Thực trạng môi trường nước ở nước ta ngày càng bị ô nhiễm nặng do nước thải tại các khu dân cư cũng như các cơ sở sản xuất thải ra môi trường mà chưa qua xử lý. Chỉ tính riêng Thành phố Hà nội, lượng nước thải chưa qua xử lý đổ ra môi trường là hàng trăm ngàn m3 nước thải mỗi ngày.

Để giải quyết vấn đề nước thải, tại Việt nam cũng như trên Thế giới, các nhà khoa học đã và đang đưa ra nhiều giải pháp kỹ thuật đa dạng, đồng bộ cho xử lý nước thải. Các phương pháp phổ biến được áp dụng là:

• Phương pháp Sinh - Hoá hoặc Hoá - Sinh kết hợp;

• Phương pháp lọc sinh học - kết hợp hoá học;

• Phương pháp Aeroten; Phương pháp bùn hoạt tính; Hồ sinh học hoặc kỵ khí v.v.

• Phương pháp hoá - lý thông thường .

Mỗi phương pháp xử lý đều có những ưu, nhược điểm nhất định:

• Phương pháp AEROTEN - Hoá cũng như phương pháp UBSA - Hoá cho hiệu quả xử lý nước thải là tương đối nhưng lại cần một diện tích rất lớn, đầu tư ban đầu cao. Bên cạnh đó, việc ứng dụng các tiến bộ của Khoa học Kỹ thuật ở Việt nam chưa đồng bộ do thiếu thốn về kinh phí cũng như kinh nghiệm và nhất là đặc diểm khí hậu ôn đới ở Miền Bắc Việt nam ( đặc biệt về Mùa Đông ) đã làm giảm đáng kể hiệu quả của các phương pháp xử lý này.

• Phương pháp hoá lý là phương pháp đơn giản, giá thành đầu tư vừa phải nhưng lại chỉ áp được cho xử lý các loại nước thải chứa các chất thải vô hoặc hữu cơ dễ tách loại với chi phí hoá chất tương đối cao.

• Phương pháp lọc sinh học - hoá học mà cơ sở là việc tạo màng lọc sinh học với giá thành đầu tư không cao, phương pháp sử dụng đơn giản, đặc biệt diện tích mặt bằng cần cho khu xử lý rất khiêm tốn hiện đang là phương pháp xử lý được quan tâm trên thế giới, nhất là cho xử lý nước thải tại các Thành phố lớn, các khu chật hẹp thiếu diện tích. Tuy nhiên, các quá trình sinh học luôn là quá trình phức tạp và cần các điều kiện thích hợp.

Nghiên cứu động học của quá trình tạo màng vi sinh vật trong xử lý nước thải là xác định được các yếu cũng như điều kiện thích hợp cho sự sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật để hình thành màng lọc sinh học. Sự hình thành màng lọc sinh học là cơ sở khoa học quan trọng cho việc lựa chọn phương pháp xử lý nước thải cũng như việc chọn mô hình thiết bị và trạm xử lý nước thải cho từng điều kiện thực tế.