MBR membranos, derinančios biologinį valymą ir didelio{0}}efektyvumo membraninį atskyrimą, užtikrina stabilią nuotekų kokybę ir reikalauja minimalaus pėdsako, todėl jos plačiai naudojamos įvairiuose nuotekų valymo ir pakartotinio naudojimo scenarijuose.
MBR membranos dažniausiai naudojamos statant arba atnaujinant miesto nuotekų valymo įrenginius. Jomis pasiekiamas aukštas valymo efektyvumas naudojant santykinai nedidelį plotą, todėl susidaro nuotekos, atitinkančios regeneruoto vandens standartus ir gali būti naudojamos komunaliniam želdymui, kelių plovimui ar kraštovaizdžio vandens papildymui, todėl ypač tinka didelėms miesto vietovėms su ribotais žemės ištekliais.
MBR membranos tinka didelės{0}}koncentracijos arba nepalankioms nuotekoms iš pramonės šakų, pvz., maisto perdirbimo, farmacijos, chemijos ir elektronikos, valyti. Dėl didelės dumblo koncentracijos ir stipraus atsparumo smūgiams sistemoje jie gali stabiliau valyti pramonines nuotekas su dideliais kokybės svyravimais, laikantis griežtų išleidimo reikalavimų arba pakartotinio naudojimo standartų.
MBR membranos taip pat turi pranašumų pakartotinio pilkojo vandens naudojimo ir decentralizuoto apdorojimo scenarijuose. Pavyzdžiui, vietinės-nuotekų valymo sistemos gyvenamosiose bendruomenėse, mokyklose, viešbučiuose ir oro uostuose gali naudoti MBR technologiją, kad išvalytų nuotekas-svetainėje ir pakartotinai panaudotų tualetui nuplauti, apželdinti ar apželdinti, taip pagerinant vandens išteklių naudojimo efektyvumą. Be to, MBR sistemos dėl savo moduliškumo ir stabilumo yra plačiai naudojamos avariniam vandens valymui ir ekologiškai jautrių teritorijų valdymui.