生物濾池凈水原理是濾池內(nèi)濾料上生長(zhǎng)的生物膜中微生物氧化分解作用，濾料及生物膜的吸附截留作用和沿水流方向形成的食物鏈分級(jí)捕食作用以及生物膜內(nèi)部微環(huán)境和厭氧段的反硝化作用。

污水流經(jīng)濾料時(shí)，濾料表面附著生長(zhǎng)高活性的生物膜，濾池內(nèi)部曝氣。待生物膜成熟后，污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。生物膜表層生長(zhǎng)的是好氧和兼性微生物，有機(jī)污染物經(jīng)微生物好氧代謝而降解，終點(diǎn)產(chǎn)物是H2O、CO2、NO3等。由于氧在生物膜表層已耗盡，生物膜內(nèi)層的微生物處于厭氧狀態(tài)，進(jìn)行的是有機(jī)物的厭氧代謝，終點(diǎn)產(chǎn)物為有機(jī)酸、乙醇、醛和H2S、N2等。濾料自身對(duì)污水中的懸浮物具有截留和吸附作用，另外經(jīng)培菌后濾料上生長(zhǎng)有大量微生物，微生物的新陳代謝作用產(chǎn)生的粘性物質(zhì)如多糖類(lèi)、酯類(lèi)等起到吸附架橋作用，與懸浮顆粒及膠體粒子粘結(jié)在一起，形成細(xì)小絮體，通過(guò)接觸絮凝作用而被去除。

由于微生物的不斷繁殖，生物膜逐漸增厚，超過(guò)一定厚度后，吸附的有機(jī)物在傳遞到生物膜內(nèi)層的微生物以前，已被代謝掉。此時(shí)，內(nèi)層微生物因得不到充分的營(yíng)養(yǎng)而進(jìn)人內(nèi)源代謝，失去其粘附在濾料上的性能，脫落下來(lái)隨水流出濾池，濾料表面再重新長(zhǎng)出新的生物膜。