Bioloģiskās attīrīšanas procesos reakcijas sistēmā ir nepieciešama stabila mikrobu vide. Tam parasti ir jāuztur augsta dūņu koncentrācija (MLSS) un atbilstošs dūņu aiztures laiks (SRT), lai nodrošinātu pietiekamu organisko vielu un amonjaka slāpekļa noārdīšanos. Vienlaikus ieplūdes kvalitātei jābūt pēc iespējas līdzsvarotai, lai izvairītos no pārmērīgas trieciena slodzes, kas var negatīvi ietekmēt mikrobu aktivitāti un kopējo ārstēšanas efektivitāti.
Membrānas darbības procesiem nepieciešama stingra transmembrānas spiediena starpības (TMP) un membrānas plūsmas kontrole. Darbības laikā parasti tiek izmantota pastāvīga plūsma vai pastāvīgs spiediens, reāllaikā pārraugot TMP izmaiņas, lai novērtētu membrānas piesārņojumu. Ja spiediens palielinās vai plūsma samazinās, ir nepieciešama savlaicīga atpakaļskalošana vai ķīmiska tīrīšana, lai atjaunotu membrānas darbību un novērstu neatgriezenisku piesārņojumu.
Membrānas piesārņojuma kontrolei ir īpašas prasības aerācijas un hidrauliskajiem apstākļiem. Aerācijas sistēmai nepārtraukti jānodrošina pietiekams bīdes spēks, lai samazinātu dūņu nogulsnēšanos uz membrānas virsmas; vienlaikus ir atbilstoši jākontrolē hidrauliskās aiztures laiks (HRT) un atgriešanas attiecība, lai izvairītos no pārmērīgas dūņu uzkrāšanās vai sistēmas slodzes nelīdzsvarotības. Kopumā Membrane bioreaktora procesa prasības uzsver līdzsvarotu sistēmas darbību un izsmalcinātu kontroli, kas ir galvenais, lai panāktu stabilu notekūdeņu plūsmu un ilgstošu darbību.