תחזוקה שוטפת של ממברנות MBR דורשת ניהול רציף, בדרך כלל על בסיס שעתי עד יומי. לדוגמה, מערכות אוורור צריכות לפעול 24 שעות ביממה כדי למנוע הצטברות בוצה על פני הממברנה. שטיפה חוזרת מקוונת תקופתית מתבצעת במהלך הפעולה, בדרך כלל כל כמה דקות עד עשרות דקות, כדי לשמור על שטף ממברנה יציב. שלב זה הינו תחזוקה רציפה ואינו כרוך בזמן השבתה.
תחזוקה שוטפת היא בדרך כלל על בסיס שבועי עד חודשי. שטיפה אינטנסיבית או ניקוי משקם מתבצעים בערך כל 1-4 שבועות כדי להסיר מזהמים אורגניים שהצטברו בהדרגה וסתימת חלקיקים. אם המערכת פועלת עם איכות מים ירודה או עומס גבוה, תדירות התחזוקה תוגדל כדי למנוע עלייה מתמשכת בהפרש הלחץ הטרנסממברני (TMP).
תחזוקה עמוקה וניקוי כימי מבוצעים בדרך כלל כל 3-6 חודשים. ניקוי כימי (CIP) משתמש בחומרים כמו נתרן היפוכלוריט וחומצת לימון כדי להסיר מזהמים בלתי הפיכים. עבור מערכות עם תנאי הפעלה טובים יותר, המחזור עשוי להתארך ל-6-12 חודשים ואף יותר. מחזורי תחזוקה סבירים יכולים להאריך משמעותית את תוחלת החיים של הביו-ריאקטור הממברנה ולשמור על ביצועי קולחים יציבים.