生物膜法是利用反應器內碎石或塑料等濾料表面附著的微生物膜來氨化分解污水中有機物的方法。生物膜凈化機理與物質傳質模式。

      污水中的有機物經(jīng)攪拌混合擴散到生物膜表面，并在向生物膜內傳質過程中被微生物氧化分解。微生物利用有機物的同時也在增殖，使生物膜增厚。當生物膜過厚時，濾料附近的微生物難以得到有機物的供給，使微生物處于內源呼吸階段。微生物氧化與同化所需的氧由水中的溶解氧向生物膜內傳質供給，溶解氧量隨深度逐漸遞減，在濾料附近呈厭氧狀態(tài)。

      內源呼吸相生物膜以及厭氧狀態(tài)生物膜由于其對濾料的附著力減弱，容易被剝離脫落。另外，污水的攪拌以及濾料的移動會產(chǎn)生剪切力而使生物膜表面脫落。生物膜脫落后，濾料表面會再形成新的生物膜并增殖。在濾料上形成的生物膜量(即反應器內微生物量)可根據(jù)條件自動調整。因此，不需要像活性污泥法那樣從二沉池回流污泥。

      生物轉盤和接觸氧化法脫落的生物膜絮體要在二沉池中沉淀分離，而曝氣生物濾池經(jīng)反沖洗工藝剝落掉的生物膜可在初沉池中沉淀分離。

      生物膜法在微生物相方面具有參與凈化反應微生物的多樣化生物食物鏈長，能夠存活世代時間較長的微生物，生物膜內微生物安定的增殖環(huán)境以及容易進行硝化反應等特征。

      生物膜法在處理工藝方面具有對水質水量變動適應性強，污泥沉降性能良好，能夠處理低濃度污水，易于維護運行以及節(jié)能等特征。