国外对国外对 MBR 的研究与应用的研究与应用膜生物反应器技术起源与 60 年代的美国膜生物反应器的研究与应用可分为三个阶段：第一阶段（1966－1980）：1966 年，美国的 Dorr-oliver 公司首先将 MBR 用于废水处理的研究；1968 年，Smith 等将好氧活性污泥法与超膜相结合的 MBR 用于处理城市废水[10]；1969 年 Budd 等的分离式 MBR 技术获得了美国专利（John W，1989）70 年代初期，好氧分离式 MBR 处理城市污水的实验规模进一步扩大；同时，厌氧 MBR 研究液相继开始进行（张盼月，1997），实验室规模的研究与中试规模的研究均取得了较满意的结果这一时期 MBR 的应用由于受当时膜生产技术的限制直到 20 世纪七十年代后期，大规模好氧膜生物反应器才开始在北美应用第二阶段（1980－1995）：70 年代末期，日本由于国土面积小，地面水体因径流距离较短而导致其自净能力差、生态系统脆弱、易受污染MBR 由于其占地面积小和出水水质优良的又是，其应用由了很快的进展自 1983 年到 1987 年，日本有 13 家公司使用好氧MBR 处理大楼废水，经处理后的水做中水回用，处理规模达 50－250m3/d。
日本 1985 年开始的“水综合再生利用系统 90 年代计划”把 MBR 的研究在污水在污水处理对象与规模方面都大大推进了一步（Spellman F.R，1997；Smith C.V.Jr，1969；Budd，1969）在该项计划中，日本对厌氧 MBR 作了较系统的研究，研制了酒精发酵废水、造纸厂废水、蛋白工厂废水、城市污水、屎尿废水、淀粉厂废水等 7 类污水的 MBR 处理系统目前在日本运行（包括在建）的膜生物反应器占全球的 66％第三阶段（1995－至今）：进入九十年代中后期，越来越多的欧洲国家将 MBR 用于生活污水和工业废水的处理目前主要有四家大公司经营 MBR，它们分别是加拿大 Zenon公司，日本 Mitsubishi Rayon 公司，法国 Suez-LDE/IDI 公司和日本 Kubota 公司Zenon、Mitsubishi Rayon 和 Kubota 公司生产一体式聚合物中空纤维膜组件，而 Suez-LDE/IDI 生产分体式管式陶瓷膜组件加拿大的 Zenon 公司首先退出了超滤管式膜生物反应期，并将其应用与城市污水处理为了节约能耗，它又开发了淹没式中空纤维丝的膜组件，此膜组件可以直接放入曝气池，也可以单独设立分离池；采用正压压滤和负压抽滤相结合的方式，并采用过滤脉冲反冲洗，易减少膜污染。
目前这种膜生物反应气已应用与美国，德国，法国和埃及等十多个地方，规模从 380m3/d 至 7600m3/d（Hadi Husain，1991）日本的 Kubota 公司所生产的板式膜具有流通量大，耐污染和工艺简单特点此板式膜直接放入混合液中，利用混合液的水头压力作为穿透压，将处理水排出系统，系统出水稳定下表是一些发达发达国家近年来 MBR 的应用情况 表：一些发达发达国家近年来 MBR 的应用情况国家污水处理厂 膜供应商处理水量（m3/d）处理对象荷兰Beverwijk 240生活污水荷兰Varsseveld 18000生活污水英国PorlockKubota1900生活污水英国SwanageKubota13000生活污水英国DaldowieKubota10800生活污水英国WraxallKubota290生活污水德国BuechelKubota960生活污水德国MarkranstadtKubota6000生活污水德国Erftverband 1500生活污水德国Monheim 5000生活污水德国Kaarst 40000生活污水爱尔兰AvonmoreKubota7100工业废水爱尔兰MinchmaltKubota1720工业废水比利时Heist 30000生活污水比利时Schilde 14000生活污水奥地利Halbenrain 100垃圾渗滤液奥地利 Zenon270生活污水瑞士 Zenon5000生活污水以色列Jerusalem 4000生活污水美国24 座Zenon<7500城市污水加拿大9 座Zenon 城市污水日本300 余座 小区污水回用日本150 余座 工业废水 。