目前大型污水處理廠主要采用的活性污泥法，只能提供一個(gè)“大統(tǒng)間”給微生物，沒有多樣性的空間條件，生物多樣性當(dāng)然不夠，容易出現(xiàn)污泥膨脹等不耐沖擊負(fù)荷的現(xiàn)象!對(duì)氮磷的去除常有力不從心。提標(biāo)、升級(jí)、擴(kuò)容也必須大興土木，費(fèi)錢!費(fèi)時(shí)!而現(xiàn)行生物膜法采用的填料，大多不具備微生物喜好環(huán)境的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn);例如：彈性填料的纖維太粗(對(duì)細(xì)菌來說)，掛膜不易;孔徑單一，不具備生物多樣性。組合填填料有掛膜快的優(yōu)點(diǎn);但是容易結(jié)團(tuán)、比表面積自然縮小，脫模、換膜不易，生物多樣性也不足。只有善待微生物才能更好的利用微生物。他引用生物學(xué)獎(jiǎng)得主、生態(tài)學(xué)家E. O. Wilson提出的生態(tài)學(xué)的多樣性理論認(rèn)為：物種數(shù)越高，則系統(tǒng)的能量利用效率越高，對(duì)外來干擾的恢復(fù)能力也越高。即生物多樣性越好，耐沖擊負(fù)荷能力就越強(qiáng)!
  生物繩是在軟性填料和半軟性填料的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，組合填料兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)是將塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環(huán)，將醛化纖維或滌綸絲壓在環(huán)的環(huán)圈上，使纖維束均勻分布；內(nèi)圈是雪花狀塑料枝條，既能掛膜，又能有效切割氣泡，提高氧的轉(zhuǎn)移速率和利用率。使水氣生物膜得到充分交換，使水中的有機(jī)物得到高效處理。生物厭氧池填料用于污水、廢水處理工程，配套于接觸氧化塔、氧化池氧化槽等設(shè)備，是一種生物接觸氧化法和厭氧發(fā)酵法處理廢水的生物載體。
    
  生物繩具有諸多的特點(diǎn)：利于細(xì)胞分離；反應(yīng)器中可達(dá)到較高的細(xì)胞濃度；通過優(yōu)化載體體積特征，可以達(dá)到微生物大活性；提供了在同一反應(yīng)器中同時(shí)固定不同種微生物的可能性；處理效率高，耐沖擊負(fù)荷，體積小，便于運(yùn)行管理，困擾活性污泥法的污泥膨脹問題得以消除，可以維持較高的污泥齡，具有較高的微生物量，水力停留時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。由于微生物被固定在載體上，硝化菌等增殖速度慢的微生物也可能生長(zhǎng)繁殖。生物膜的生物相是相當(dāng)豐富的，形成了由細(xì)菌、真菌等一系列微生物群體所組成的較為穩(wěn)定的生態(tài)體系。
 
  生物膜法污水處理系統(tǒng)關(guān)鍵構(gòu)成是生物體的載體—填料。生物填料的發(fā)展從過去的天然砂石到目前的高分子有機(jī)材料。目前常用的有機(jī)合成填料主要有：軟性填料、半軟性填料、彈性填料、蜂窩狀填料。由于上述有些填料存在掛膜量少、使用壽命短，有機(jī)物的處理效率低等缺點(diǎn)。嚴(yán)重的制約了生物填料在水處理工程中的應(yīng)用。因此開發(fā)新型填料，考察其在水處理中的應(yīng)用前景是當(dāng)前生物膜應(yīng)用研究的熱點(diǎn)問題。