近十幾年，隨著污染加劇，水資源短缺嚴重，人類對水質提出了更高的要求，污水深度處理與回用技術興起。污水處理廠的側重點不再是核算污染物的排放量，而是如何改善水質。生物膜及膜分離技術開始顯現其獨特優勢。

　　生物膜新技術

　　生物膜技術在20世紀60-70年代，隨著新型合成材料的大量涌現再次發展起來，主要工藝有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化、生物流化床等。

　　接觸氧化法

　　生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。其凈化廢水的基本原理與一般生物膜法相同，以生物膜吸附廢水中的有機物，在有氧的條件下，有機物由微生物氧化分解，廢水得到凈化。

　　該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。

　　生物接觸氧化池內的生物膜由菌膠團、絲狀菌、真菌、原生動物和后生動物組成。在活性污泥法中，絲狀菌常常是影響正常生物凈化作用的因素;而在生物接觸氧化池中，絲狀菌在填料空隙間呈立體結構，大大增加了生物相與廢水的接觸表面，同時因為絲狀菌對多數有機物具有較強的氧化能力，對水質負荷變化有較大的適應性，所以是提高凈化能力的有力因素。

　　生物濾池

　　由碎石或塑料制品填料構成的生物處理構筑物，污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化。生物濾池是以土壤自凈原理為依據，在污水灌溉的實踐基礎上，經較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發展起來的人工生物處理技術。

　　根據填料及作用不同，目前常用的有BAF(曝氣生物濾池)、反硝化濾池、塔式生物濾池等

　　生物轉盤

　　由水槽和部分浸沒于污水中的旋轉盤體組成的生物處理構筑物。盤體表面上生長的微生物膜反復地接觸槽中污水和空氣中的氧，使污水獲得凈化。

　　污水經沉淀池初級處理后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養，使污水得到凈化。在氣動生物轉盤中，微生物代謝所需的溶解氧通過設在生物轉盤下側的曝氣管供給。轉盤表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅動空氣罩使轉盤轉動，當轉盤離開污水時，轉盤表面上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。

　　膜處理技術

　　目前，應用較多的膜處理技術主要是膜生物反應器(MBR)技術，根據要求不同膜分為有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)膜。

　　膜生物反應器

　　在污水處理，水資源再利用領域，MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor)，是一種由活性污泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。

　　膜的種類繁多，按分離機理進行分類，有反應膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質分類，有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜);按膜的結構型式分類，有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。按膜孔徑可劃分為超濾膜、微濾膜、納濾膜、反滲透膜等。