曝气生物滤池是一种膜生物处理工艺，微生物附着在载体表面。污水在流经载体表面的过程中，通过有机营养物质的吸附、氧气向生物膜内的扩散以及生物膜内的生物氧化作用，污染物被氧化分解，从而使污水得到净化。生物膜在自然和人工环境中形成。生物膜存在于几乎所有暴露于水的固体表面，代表一些微生物类群，包括各种寄居者，如固着细菌、原生动物等。这些微生物细胞和非生物物质嵌入为深谷分泌的有机聚合物基质中。因此，生物膜可以定义为活跃生长发育的单一或混合微生物群落，不可逆地附着在活性或非活性物质的表面，并在其上生长繁殖。细胞外聚合物从细胞内延伸到细胞外，使微生物细胞形成纤维结结构。

生物膜是由微生物细胞组成的复杂混合物的微生态系统。细胞被包埋在细胞外聚合物的基质中，并附着在固体表面。生物膜发展和形成的条件和事件顺序大致如下:①有一个固体表面可用于栖息；②快速形成有机分子膜；③聚集细胞附着松散；④浓缩细胞附着牢固；⑤形成微生物群落，产生胞外聚合物；⑥群落向上向外扩散，形成规范不规则的结构；⑦生物膜成熟时，新的菌种进入生物膜生长，有机和无机碎片结合，形成溶液梯度，导致生物膜空之间的异质结构；⑧生物膜可能被吞噬细菌的原生动物捕食；⑨成熟的生物膜可以脱落，使这种循环交替重复；参加形成一个顶级社区。

生物膜由细胞生物量和胞外聚合物组成，主要成分是蛋白质。腐殖酸、多糖醛酸和DNA可以从所有生物膜的细胞外聚合物成分中提取。胞外聚合物在细菌的生长和存活中具有广泛的功能，包括粘附、形成微群落、形成絮体、防止重金属、防止细菌被捕食和环境波动、对微生物制剂的强抗性和确定胞外酶的位置。在好氧厌氧微生物反应器中形成的生物膜的胞外聚合物可以由细菌产生，它可以是水解产物，或者它可以具有97%的含水量。