生物接觸氧化工藝屬于投加載體的復(fù)合生物反應(yīng)器中的浸沒填料系統(tǒng)，是在生物濾池的基礎(chǔ)上，從接觸曝氣法改良演化而來的，又稱“浸沒式生物濾池法”和“接觸曝氣法”。從生物膜固定和污水流動來說，相似于生物濾池法，從污水充滿曝氣池和采用人工曝氣來看，它又相似于活性污泥法。所以生物接觸氧化工藝的特點介于生物濾池法和活性污泥法之間。生物膜凈化機理如下圖所示。

生物接觸氧化工藝在運行初期，少量的細菌附著于填料表面，由于細菌的繁殖逐漸形成很薄的生物膜。在溶解氧和底物都充足的條件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚、逐漸成熟。溶解氧和污水中的有機物憑借擴散作用，為微生物所利用。但當生物膜達到一定厚度時，氧已經(jīng)無法向生物膜內(nèi)層擴散，好氧菌死亡，而兼性細菌、厭氧菌在內(nèi)層開始繁殖，形成厭氧層。經(jīng)過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體產(chǎn)物的逸出，使內(nèi)層生物膜大塊脫落。在生物膜已脫落的填料表面上，新的生物膜又重新發(fā)展起來。在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積較大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是同時存在的，使去除有機物的能力穩(wěn)定在一定的水平上。生物膜在池內(nèi)呈立體結(jié)構(gòu)，對保持穩(wěn)定的處理能力有利。