生物濾池由濾床、布水設備和排水系統三部分組成，濾床由碎石或塑料制品填料構成。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。
生物膜處理工藝起源于污水在自然界中的土壤自凈，并據此發展成*早的污水生物膜處理工藝—生物濾池。到20世紀30年代，隨著旋轉布水器的發明應用，生物濾池工藝的發展得到一次飛躍，并出現了高效生物濾池、通氣生物濾池、加速生物濾池等高負荷生物濾池。工藝的發展對填料也提出了更高的要求，如保證污水能均勻地分布于其表面，具有良好的通風效能和化學穩定性等。此時得到廣泛應用的是卵石、石英石、花崗石等無機粒狀填料，填料的粒徑通常為40-70mm。近20年來，隨著塔式生物濾他的出現及有機化工技術的迅猛發展，給生物反應填料在材質和形狀方面提供了更多的選擇，多種形狀的有機填料如蜂窩狀填料或鮑爾環等化工填料陸續得到應用。目前應用較多的反應填料有以下幾種。
①粒狀填料；這是*早出現但現在仍在沿用的填料，材質為無機的陶粒或石英砂，這類填料的主要特點是表面粗糙、易于附著生物、截留懸浮污染物的能力強，缺點是阻力大、易于堵塞。
②不規則多孔填料。早期的有拉西環(Rasching Ring)、鮑爾環(Pall Ring)，目前常用的有哈凱登球(Hacketten)和多面空心球等，可用陶瓷、石墨、塑料或金屬制成，特點是結構簡單、價格低廉，但流體分布不均。
③蜂窩狀或波紋板狀填料。材質通常為玻璃鋼或塑料(聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等)，其主要的優點是結構簡單、孔隙率高、質輕但強度高、防腐性能好、衰老生物易于脫落等，主要的缺點是生物在填料表面的生長與脫落平衡不易控制，蜂窩斜管填料內難以得到均一的流速。
生物濾池具有以下性能特點。
①生物濾池的處理效果非常好，在任何季節都能滿足各地*嚴格的環保要求。
②不產生二次污染。
③微生物能夠依靠填料中的有機質生長，無需另外投加營養劑。因此停工后再使用啟動速度快，周末停機或停工1-2周后再啟動能立即達到很好的處理效果，幾小時后就能達到更佳處理效果。停止運行3-4周再啟動立即有很好的處理效果，幾天內恢復更佳的處理效果。
④生物濾池緩沖容量大，能自動調節濃度高峰，使微生物始終正常工作，耐沖擊負荷的能力強。
⑤運行采用全自動控制，非常穩定，無需人工操作。易損部件少，維護管理非常簡單。基本可以實現無人管理，工人只需巡視是否有機器發生故障。
⑥生物濾池的池體采用組裝式，便于運輸和安裝。在增加處理容量時只需添加組件，易于實施，也便于氣源分散條件下的分別處理。
⑦生物濾池的能耗非常低，在運行半年之后濾池的壓力損失也只有500Pa左右。