汙水在與濾料接觸的過程中,其中的有機物會被微生物同化 ，並在濾料表麵上形成生物膜 ，生物膜是微生物高度密集的物質 ，是由好氧菌 、厭氧菌 、兼性菌 、真菌 、原生動物和較高等動物組成的生態係 。生物膜首先吸附著於水層中的有機物 ，然後由生物膜外側的好氧菌將其分解 。生物膜的內外進行著多種物質的傳送 ，其過程為 ：空氣中的氧溶於流動水層中 ，並通過附著水層傳給生物膜 ，供微生物呼吸用 ，汙水中的有機物則由流動水層傳送給附著水層 ，再進入生物膜被降解 ；微生物的代謝產物沿著相反的方向排出 。溶解於水中的有機汙染物 ，通過微生物的代謝作用 ，將其吸附 ，氧化分解 ，達到淨化的目的 。