Pemeliharaan rutin membran MBR memerlukan manajemen berkelanjutan, biasanya setiap jam hingga setiap hari. Misalnya, sistem aerasi perlu beroperasi 24 jam sehari untuk mencegah penumpukan lumpur pada permukaan membran. Pencucian balik online secara berkala dilakukan selama pengoperasian, biasanya setiap beberapa menit hingga puluhan menit, untuk menjaga kestabilan fluks membran. Tahap ini merupakan pemeliharaan berkelanjutan dan tidak melibatkan downtime.
Perawatan rutin biasanya dilakukan setiap minggu hingga bulanan. Pencucian kembali secara intensif atau pembersihan restoratif dilakukan kira-kira setiap 1–4 minggu untuk menghilangkan akumulasi polutan organik dan penyumbatan partikulat secara bertahap. Jika sistem beroperasi dengan kualitas air yang buruk atau beban tinggi, frekuensi pemeliharaan akan ditingkatkan untuk mencegah kenaikan diferensial tekanan transmembran (TMP) secara terus menerus.
Perawatan mendalam dan pembersihan kimia umumnya dilakukan setiap 3–6 bulan. Pembersihan kimia (CIP) menggunakan bahan seperti natrium hipoklorit dan asam sitrat untuk menghilangkan kontaminan yang tidak dapat diubah. Untuk sistem dengan kondisi pengoperasian yang lebih baik, siklusnya dapat diperpanjang hingga 6–12 bulan atau bahkan lebih lama. Siklus pemeliharaan yang wajar dapat memperpanjang umur bioreaktor membran secara signifikan dan menjaga kinerja limbah cair tetap stabil.