通过火山岩上滤料净化污水、除臭的工程中，关键是要培养好附着在火山岩上的生物膜，优普达环保科技通过多年的研究的实践确认了微生物膜降解有机物的机理

生物膜是由细菌（好氧、兼氧、厌氧）、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、昆虫的幼虫等组成。微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着，并在其上生长和繁殖，由细胞内向细胞外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结构，便被称之为生物膜。

污水长期与滤料或某种载体流动接触，就会在其表面形成生物膜，并逐渐成熟，其标志是：生物膜沿水流方向的分布，生物膜上由细菌及各种微生物组成的生态系，对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定状态。从开始到成熟，生物膜要经过潜伏和生长两个阶段，生物膜有时均匀地分布在载体表面，而有时却非常不均匀；有时仅由单层的细胞组成，而有时却相当厚，随着营养底物、时间和空间的改变而发生变化。由于生物膜主要是由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物组成，因而生物膜通常具有孔状结构，并具有很强的吸附性能。通常人们观察到的生物膜还含有大量被吸附和镶嵌于内的溶质和无机颗粒，从这个角度上说，生物膜是由有生命的细胞和无生命的无机物所组成的结构。

生物膜附着在载体的表面，是高度亲水的物质，在污水不断流动的条件下，在其外侧总是存在着一层附着液膜（附着水层）。生物膜又是微生物高度密集的物质，在膜的表面上和一定深度的内部生长繁殖大量的各种类型的微生物和微型动物，并形成有机污染物—细菌—原生动物（后生动物）的食物链。生物膜具有一定的厚度，其厚度与反应器类别有关，并可加以控制，使生物膜在达到一定厚度之前连续生长。生物膜外侧的液膜的厚度也与反应器类别有关，在某些情况下，还与在反应器中的停留时间有关。污水在流过载体表面的过程中，污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附，并通过氧向生物膜内部的扩散，在膜中发生生物氧化等作用，从而完成对有机污染物的分解。扩散过程在生物膜动力学行为中是一个必须考虑的因素，污染物、溶解氧及各种必须营养物首先要经过液相扩散到生物膜表面，进而到生物膜内部，只有扩散到生物膜表面或内部的污染物才能有机会被生物膜微生物所分解与转化，最终形成各种代谢产物。生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物，其厚度约2mm，在这里，有机污染物轻微生物好氧代谢而降解，终点产物是H2O、CO2、NH3等。由于氧在生物膜表层已耗尽，而在好氧层的深部由于扩散作用制约了溶解氧的渗透往往形成厌氧区，使生物膜内层的微生物处于厌氧状态，在这里进行的是有机物的厌氧代谢，终点产物为有机酸、乙醇、醛和H2S等。由于微生物的不断繁殖，生物膜逐渐增厚，超过一定厚度后，吸附的有机物在传递到生物膜内层的微生物以前，已被代谢掉。当厌氧层还不够厚时，它与好氧层保持着一种平衡稳定的关系，好氧层能够保持良好的净化功能。当厌氧层逐渐加厚时，其内层微生物因得不到充分的营养而进入内源代谢，这些代谢产物向外逸出时，必然要透过好氧层，从而破坏了好氧层生态系统的稳定性。同时厌氧层气态代谢产物的不断逸出又减弱了生物膜在载体上的固着力，促进了生物膜的脱落，失去其黏附在载体上的性能，脱落下来随水流出反应器，载体表面再重新生长出新的生物膜。生物膜的周期更新，是维持生物膜净化功能的重要因素，因此，加快生物膜的更新，是生物膜技术进步的重要研究方向。生物膜的脱落的速度与有机负荷、水力负荷有关。此外，在生物膜反应器中，由于微生物被固着在载体上，因此与污水的水力停留时间没有直接的影响关系，增殖速度慢的微生物也能够生长繁殖，例如硝化细菌等。正因如此，生物膜上的微生物在种属上是多种多样的，而且可以形成稳定的生态系统。

综上所述，在生物膜法中，污水中的有机污染物及其他污染物的去除是依靠生物膜的正常代谢活动和保持好氧膜层的生物活性，因此底物及溶解氧与生物膜接触并扩散到生物膜中，是保证生物膜发挥生物氧化作用的前提条件。