微污染原水的生物预处理是仿效水体在自然界的充氧生物自净过程，人工创造充氧和强化好氧微生物密繁殖滋生的条件，使生物膜法集中在合适的水处理构筑物内。当微污染原水进入生物处理构筑物时，在足够的充氧条件下，与附着生长在填料表面的生物膜不断接触，通过微生物自身生命代谢活动--氧化、还原、合成、分解等过程，以及微生物的生物絮凝、吸附、氧化、硝化和生物降解等综合作用，使水中许多有机污染物逐渐被转化和去除。

原水中有机污染物通常是含有由碳、氢和氧元素的含碳有机物，以及由有机氮、氨氮等组成的含氮有机物。

实践表明，生物接触氧化法能经济有效、无毒副作用地对原水进行预处理，归纳起来主要有以下几个方面作用:

（1）去除氨氮、亚硝酸盐。给水生物预处理多采用生物膜法，世代周期长的亚硝化杆菌和硝化杆菌可共同发挥作用，经济、高效去除氨氮、亚硝酸盐。

（2）减少水中消毒副产物前体物，从而降低消毒副产物的产生。

（3）有助于提高絮凝效果，有效降低絮凝剂投加量。

（4）对原水中的藻类有一定去除效果。

（5）提升原水感官，去除色度、嗅味。

（6）去除铁、锰及酚类等污染物质。

（7）减少消毒剂投加量。

（8）生物预处理替代预氯化等预处理方式，减少三卤甲烷等生成，提高饮水安全。

（9）去除可生物降解有机物，抑制细菌在水处理构筑物和输水管中的生长，保证管网生物稳定性。