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全程水處理器以及廢水中懸浮物和微生物的不斷沉積
隨著微生物的不斷繁殖增長，全程水處理器以及廢水中懸浮物和微生物的不斷沉積，使生物膜的厚度不斷增加。其結果，使生物膜的結構發生了變化。膜的表層和廢水接觸，由于吸取營養和溶解氧比較容易，微生物生長繁殖迅速，形成了由好氧微生物和兼性微生物組成的好氧層。在其內部和介質接觸的部分，由于營養料和溶解氧的供應條件較差，微生物生長繁殖受到限制，好氧微生物難以生活，兼性微生物轉為厭氧代謝方式，某些厭氧微生物恢復了活性，從而形成了由厭氧微生物和兼性微生物組成的厭氧層。全程水處理器厭氧層是在生物膜達到一定厚度時才出現的，隨著生物膜的增厚和外伸，厭氧層也隨著變厚。
在負荷低的凈化構筑物內，由于有機物氧化分解比較完全，生物膜的增長速度較慢，好氧層和厭氧層的界限并不明顯。但在高負荷的凈化構筑內，生物膜增長迅速，好氧層和厭氧層的分界比較明顯。
生物膜并不是毫無變化地附著在濾科衣回上，而是不斷地增長、更新、脫落的。造成生物膜不斷脫落的原因有：水力沖刷，由于膜增厚而造成重量的增大，原生動物的松動，厭氧層和介質的黏結力較弱等。其中以水力沖刷最為重要。從處理要求看，生物膜的更新脫落的完全必要的。
全程水處理器生物膜是生物處理的基礎，必須保持足夠的數量才能達到凈化的目的。一般認為，生物膜厚度介于2mm一3mm時較為理想。生物膜太厚，會影響通風，甚至造成堵塞。厭氧層一旦產生，會使處理水質下降，而且厭氧代謝產物會惡化環境衛生。
生物膜中的物質遷移。由于生物膜的吸附作用，在其表面有一層很薄的水層，稱之為附著水層。附著水層的有機物大多已被氧化，全程水處理器其濃度比濾池進水的有機物濃度低得多。因此，進水池內的廢水沿膜面移動大，由于濃度差的作用，有機物會從廢水中轉移到附著水層中去，進而被生物膜所吸附。同時，空氣中的氧在溶人廢水后，繼而進入生物膜。在此條件下，微生物對有機物進行氧化分解和同化合成。產生的二氧化碳和其他代謝產物一部分溶人附著水層，一部分析出到空氣中去。如此循環往復，使廢水中的有機物不斷減少，從而得到凈化。
