生物膜法又稱生物固定膜法。與活性污泥法相似，都是利用細(xì)菌氧化分解有機(jī)污染物達(dá)到水處理標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)供氧情況，生物膜法也有好氧法和厭氧法之分。生物膜法與活性污泥法的主要區(qū)別在于生物膜固定生長或附著生長于固體填料(或稱載體)的表面，而活性污泥則以絮體方式懸浮生長于處理構(gòu)筑物中。
由于大多數(shù)細(xì)菌可分泌胞外糖類多聚物，使之具有“生物膠水”的作用而黏附生長于載體填料，其附著生長于填料上的能力與下列因素有關(guān)。
與微生物的活性有關(guān)。一般細(xì)菌處于對(duì)數(shù)生長期時(shí)分泌黏液多，此時(shí)細(xì)菌易于固定或附著生長于填料表面。
與填料(載體)的電荷有關(guān)。易于在帶有正電荷的填料如沸石、活性炭、陶料上附著生長。
與載體的比表面積、孔隙率有關(guān)。在載體填料的比表面面積大，孔隙率大的情況下細(xì)菌附著的量可增大，一般填料的孔徑為微生物長度的4~5倍時(shí)，選擇填料時(shí)就按其孔隙率和比表面積等指標(biāo)來選。
生物膜隨著時(shí)間的增長，微生物數(shù)量不斷增加，生物膜逐漸加厚，膜外介質(zhì)中的c、n、p等營養(yǎng)物質(zhì)可被生物膜所吸附，并進(jìn)一步被氧化分解，最后變成h2o、co2等無機(jī)物并返回膜外介質(zhì)中，隨出水外排。介質(zhì)(水、氣)中的o2可滲入生物膜中，供作氧化分解有機(jī)污染物之用。隨著生物膜的增厚，滲入的o2被膜外層的微生物消耗殆盡，造成靠近填料處出現(xiàn)厭氧層，并隨時(shí)間不斷加厚，最后整個(gè)生物膜可在下述作用下脫落：
微生物本身的衰老、死亡、微生物的內(nèi)源呼吸代謝活動(dòng);底層生物膜的厭氧代謝，產(chǎn)生co2、h2s、ch4、nh3等氣體，使生物膜的黏附力減小;不斷增厚的生物膜的本身的重量;曝氣或水力沖刷剪切作用下，使膜成片脫落，但這種脫落僅是在局部填料上發(fā)生，并且裸露的填料上會(huì)出現(xiàn)新的生物膜迅速生長，在整體構(gòu)筑物內(nèi)填料上就形成了不斷地脫落和成長，維持了水處理達(dá)標(biāo)排放。
屬于生物膜法的有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、生物流化床和曝氣生物濾池等工藝。