污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理技術。這種處理法的實質是使細菌和真菌類的微生物、原生動物和后生動物一類的微型動物附著在填料或某些載體上生長繁育，并在其形成膜狀生物污泥—生物膜。

生物膜法的凈化器機理主要有：

1、生物膜的形成：在生物膜系統中，填充著數量相當多的掛膜介質，當污水與掛膜介質流動接觸，接種的或原存在于污水中的微生物就會在介質表面生長。經過一段時間后，介質表面將會為一種膜狀污泥—生物膜所覆蓋，即成為生物膜。

2、生物膜的構造與凈化機理：由于微生物不斷增殖，生物膜的厚度會不斷增加，當增厚到一定程度厚，在氧不能透入的里側深部即將轉變為厭氧狀態，形成厭氧性膜。這樣生物膜便由好氧層和厭氧層兩層組成。好氧層的厚度一般為2毫米左右，有機物的降解主要是在好氧的層內進行。

3、生物膜的更新脫落：一般認為，生物膜厚度介于2到3毫米時較為理想。當生物膜太厚，內部厭氧層的厚度就會增加，厭氧代謝產物也逐漸增多，這些產物向外側溢出，必然要透過好氧層，使好氧層的生態系統的穩定狀態遭到破壞；又因氣態代謝產物的不斷溢出，減弱了生物膜在介質上的固著力，處于這種狀態的生物膜即為老化生物膜，老化生物膜凈化功能較差而且易脫落。

  在處理過程中，生物膜總是在不斷的增長、更新、脫落的。造成生物膜不斷脫落的原因有：水力沖刷、由于膜的增厚造成重量的增大、原生動物使生物膜松動、厭氧層和介質的黏結力較弱等。其中以水力沖刷最為重要。從處理要求看，生物膜的更新脫落是完全必要的。

與活性污泥法相比，生物膜法的主要特點包括以下劑方面：

1、適應沖擊負荷變化能力強

2、反應器內微生物濃度高

3、剩余污泥產量低

4、同時存在硝化和反硝化過程

5、操作管理簡單，運行費用較低

6、調整運行的靈活性較差

7、有機物去除率較低