فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی نیازمند یک محیط میکروبی پایدار در سیستم واکنش هستند. این به طور معمول نیاز به حفظ غلظت لجن بالا (MLSS) و زمان نگهداری لجن مناسب (SRT) برای اطمینان از تخریب کافی مواد آلی و نیتروژن آمونیاکی دارد. به طور همزمان، کیفیت ورودی باید تا حد امکان متعادل باشد تا از بارهای شوک بیش از حد جلوگیری شود، که می تواند بر فعالیت میکروبی و راندمان کلی درمان تأثیر منفی بگذارد.
فرآیندهای عملکرد غشاء نیاز به کنترل دقیق اختلاف فشار گذرنده (TMP) و شار غشا دارد. عملکرد شار ثابت یا فشار ثابت عموماً در حین کار، با نظارت بر زمان واقعی تغییرات TMP برای ارزیابی رسوب غشایی استفاده می‌شود. در صورت افزایش فشار یا کاهش شار، شستشوی معکوس یا تمیز کردن شیمیایی به موقع برای بازیابی عملکرد غشا و جلوگیری از رسوب غیرقابل برگشت ضروری است.
کنترل رسوب غشایی الزامات خاصی برای هوادهی و شرایط هیدرولیکی دارد. سیستم هوادهی باید به طور مداوم نیروی برشی کافی برای کاهش رسوب لجن بر روی سطح غشاء ایجاد کند. به طور همزمان، زمان نگهداری هیدرولیک (HRT) و نسبت بازگشت باید به طور مناسب کنترل شود تا از تجمع بیش از حد لجن یا عدم تعادل بار سیستم جلوگیری شود. به طور کلی، الزامات فرآیند بیوراکتور غشایی بر عملکرد متعادل سیستم و کنترل تصفیه شده تأکید دارد که کلید دستیابی به پساب پایدار و عملکرد طولانی مدت است.