随着化肥、农药、洗涤剂的普遍应用，废水中氮磷含量显着增加。传统的污水生化处理和水体的自净作用不能有效去除氮磷，氮磷的过量排放已经导致水体富营养化现象日趋严重。目前越来越多的国家和地区制定了严格的氮磷排放标准。在此情形下，发展可持续污水处理工艺显得势在必行。所谓可持续污水处理工艺就是不仅要满足排放标准，更要考虑污水的资源化和能源化，朝着最小的C0D氧化，低的CO2排放，最少的剩余污泥量以及实现磷回收和处理水回用等方面努力。这就要求开发出以低能量消耗(避免出现污染转移现象)，少资源损耗为前提的新型污水处理工艺。
MBR同步脱氮除磷研究现状
国内外的大量研究证明，在MBR的活性污泥中存在着反硝化聚磷菌，而且通过创造厌氧、缺氧交替的环境可以使反硝化聚磷菌得到富集。1992年，Takahiro利用固定生物膜反应器进行了试验研究。结果表明胙为氧化剂NO3-和氧气在除磷系统中起着相同的作用，而且通过创造厌氧、缺氧交替的环境可筛选出以NO3-为电子受体的聚磷菌优势菌属即DPB。王宝贞等研究证明，在MBR的活性污泥中存在着反硝化除磷菌中（DPB)，它们在缺氧条件下进行反硝化脱氮的同时摄取磷。
在可持续发展经济模式下，污水处理领域也提出了绿色可持续污水处理的新概念。在水污染日益严重、水资源日益紧张的今天，给予MBR工艺出水水质优异，可以达到直接回用的标准，而且污泥产率低，便于自动控制等优点。