AO生物膜兼有生物膜法和活性污泥法二者之长，其是在活性污泥工艺的反应池装设组合填料，反应池内的生物量由悬浮态污泥和附着态生物膜组成，大幅提高了反应池内生物量，有利于生长缓慢的硝化菌的生长聚集，增加了系统耐冲击负荷能力和除污效率，减少污泥产量，不产生污泥膨胀，较适用于现有污水厂的提标改造。AO生物膜工艺同时具有缺氧段、好氧段微生物相互独立，各自始终处于蕞佳生态环境中，不受厌氧、好氧环境交替的抑制作用，缺氧段污水中的有机物可直接作为碳源被反硝化细菌利用，达到同步去除COD和脱氮目的。另外，采用组合填料作为生化反应池内微生物生长载体，由于组合填料比表面积较大，反应池中大量生物体附着在填料上，而悬浮在池内的生物量并不很高，工艺脱碳、硝化效果好，硝化段的出水SS较低，可不设污泥回流。膜生物反应器(MBR)的过滤作用使微生物完全被截留在反应器中，实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离，系统污泥浓度是传统活性污泥法的2～3倍，使生物反应器保持较高硝化能力和污染物去除效率，对强化和稳定出水水质有重要作用，同时大大减小了生化池的池容;MBR膜池取代传统二沉淀，缩短了处理流程，减少了土建工程量和投资。因此AO生物膜一MBR工艺具有有机负荷率高、处理效率高、出水水质好、反应器容积小、占地面积少等优点。
