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随着工农业的迅速发展，水中的有害物质逐年增多，尤其是上世纪60年代以来，不少地区的饮用水水源日益恶化，同时，随着水质分析技术的进步，水源水和饮用水中的微量污染物又不断的被检测出来，这些，都对饮用水的处理提出了新的、更高的要求。
1.微污染水水源的特点
目前饮用水被污染的特点有，有机物的含量高，氨氮的含量高，而水中的氨氮等耗氧物质大量消耗水中的溶解氧，直接影响了自来水的色度、浊度等。
目前，按对污染物的去除途径的不同，预处理微污染水可以分为氧化法和吸附法，氧化法又可以分为化学氧化法和生物氧化法。生物陶粒作为生物氧化法的一种，由于其对微污染水的优良的处理效果，近年来，受到了广泛的重视。
2.陶粒特点
以叶岩陶粒为例，陶粒以叶岩矿土为原料，经破碎后，在1200℃左右的高温下熔化，膨胀成5～40mm的球状陶粒，再经破碎后筛选而成。叶岩陶粒外壳呈暗红色，表皮坚硬，内部为铅灰色，多孔质轻。陶粒表面粗糙，不规则，有很多孔径较大的孔洞，相互之间不连通，由于这种陶粒表面主要是一些开孔大于0.5μm的孔洞，而细菌的直径为0.5～1.0μm。因而，陶粒的这种结构对于微生物而言是非常有利的。
3.生物陶粒对微污染水的去除效果
3.1对有机物的去除效果
3.11温度对有机物的去除效果的影响
在生物陶粒反应器中，温度对有机物去除效果有一定的影响。一般来讲，冬天比夏天的去除率低10%～20%左右。
水温接近10℃时，CODMn的去除率上升为18%左右，已经同常温下的去除效果相差不大。这是因为：一方面水温降低使微生物的活性下降，另一方面生物陶粒反应器中的微生物处于贫营养的环境中，相对于水中的有机物而言，生物陶粒仍然可以提供足够的微生物量，从而在一定的低温范围内，可以抵消由于水温降低使微生物活性降低而带来的负面影响。
在低温条件下，温度对去除效果有明显的影响。有实验表明：当水温在5℃～10℃时，CODMn的去除率在11%～23%之间，水温低于5℃时，CODMn的去除率在5%～12%之间；在接近0℃时，CODMn的去除率仅在6%左右。这也是为什么在气温最低的两个月——12月和1月中，生物陶粒的去除效果显著降低的原因。在1月份和12月份，大部分时间水温都低于2℃，在此温度下，微生物的活性进一步降低，而且生物陶粒系统中微生物量也有所下降。
因此，在实际运行时，应该注意后续工艺的运行与管理，以保证出水水质。
3.12生物陶粒对不同分子量有机物的去除效果
生物陶粒滤池对不同分子量的有机物，有着不相同的去除效果，实验结果表明：生物陶粒滤池对分子量大于10000的有机物去除效果最好，可达到60%以上；对分子量在1000～4000之间的有机物，生物过滤的去除效果也达到了50%；对分子量小于1000的有机物也有一定去除，其去除率在10%左右；而对于分子量在4000～10000之间的有机物，其含量不但没有减少，反而有部分的增加。
在生物陶粒滤池中，虽然水力停留时间短，但生物膜的比表面积较大，胞外聚合物中含有多聚糖等粘性物质，可形成类似化学絮凝的作用，对水中大分子有机物具有较强的吸附凝聚能力，使其在反应器中被填料上的生物膜吸附截留，从而对分子量较大的有机物形成较好的去除效果．而在生物处理过程中，微生物胞外酶能将较大分子有机物分解成较小分子有机物，并为维持微生物自身生长代谢中的物质和能量需要，将部分低分子有机物分解成二氧化碳和水，因此，中小分子量（在1000～4000范围的分子量）有机物也有较好的去除率．对于分子量在4000～10000之间的有机物含量有部分的增长的现象，这并不表示生物陶粒滤池对该区间的有机物没有去除效果，可能是由于微生物把部分分子量大于1000有机物分解成为此区间的有机物，从而造成了此部分有机物含量的增加．因此生物过滤能去除亲水性中小分子以及胶体和大分子有机物。
3.13曝气时间的影响