MBR工艺运行参数主要有HRT(水力停留时间)、SRT(污泥龄)、DO(溶解氧)、膜通量、温度和pH，对MBR的运行有着重要影响。HRT是反应器内微生物与污水的平均接触时间，对系统的处理效果有一定影响。刘锋平等将MBR与UASB(升流式厌氧污泥床)结合处理油田含油废水，考察了系统在不同HRT(22.15、24.65、28.51h)下对污染物的去除效果，发现减小HRT对系统中COD、NH3-N及石油烃的去除率无明显影响，而对挥发酚的去除效果影响较大。此外，研究还发现膜污染的速率与HRT呈负相关。Shariati等利用MSBR(序批式膜反应器)处理模拟炼油废水，研究表明改变HRT(8、16、24h)，系统对石油烃的去除率总能保持在97%以上且微生物的降解占主导作用。因此，在适当的范围内调节HRT对MBR系统去除石油烃的效果并不显著。
SRT是微生物在MBR系统内完全更新一次所需要的时间。SRT直接决定系统中微生物年龄的大小，从而影响微生物的活性。在一定条件下，MBR系统中污染物的去除率随SRT的增加而提高。Kose等利用浸没式中空纤维膜处理采出水，结果表明改变SRT，系统对COD的去除率影响较小，而延长SRT能够使油的去除率从60%增至85%，同时烃类化合物的去除率达99%。系统能够去除大部分C9～C13的轻烃，对C13～C40的烃类也有一定去除效果。DO是保证微生物活性的必要条件。DO浓度过低，系统会处于缺氧状态，导致好氧微生物大量死亡，影响系统正常运行;DO浓度过高，在一定的条件下对污染物去除效果的提高影响不大。温度和pH值对微生物的生长、活性污泥的特性有重要影响。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
李继宏等分别考察了温度、DO等对MBR系统处理聚驱采油废水的影响。试验显示不同温度下(15～34℃)，系统对油的平均去除率达92.3%，结果表明适当改变温度对MBR除油效果影响较小。然而，改变DO浓度1.0～6.0mg/L时，发现出水含油量的去除率先升高后下降且在DO浓度为2.0～4.0mg/L时达到最大。这可能是由于DO过高造成了有机物分解过快，导致微生物缺乏营养，活性下降，从而影响处理效果。而过低的DO不能满足微生物的好氧需求，也会影响系统的处理效果。
