Het gecombineerde biofilter-keramische membraanproces maakt effectief gebruik van de verwijdering van organisch materiaal en ammoniakstikstof door het biofilter (granulaire actieve kool (GAC) of keramisch korrelfilter), terwijl de daaropvolgende keramische membraanfiltratie de vaste en vloeibare componenten scheidt, verouderende biofilm tegenhoudt, troebelheid verwijdert, de veiligheid van de uitstromende micro-organismen garandeert en absolute helderheid bereikt. De twee processen zijn effectief gekoppeld.
Afbeelding: Samenstelling van de bacteriële gemeenschap op fylumniveau in het gecombineerde proces van keramische membranen (waarbij A1 ruw water is, B2 het biofilter van keramische korrels is, F1 de vervuilingslaag is op het membraanoppervlak van het gecombineerde proces van het keramische korrelbiofilter-keramische membraan, C2 het GAC-biofilter is en G1 de vervuilingslaag is op het membraanoppervlak van het GAC-biofilter-gecombineerde proces van keramische membranen).
De bovenstaande afbeelding toont de samenstelling van de bacteriële gemeenschap op fylumniveau in het gecombineerde proces van keramische membranen. De samenstelling van de bacteriële gemeenschap van het ruwe water verschilt significant van die van het biofilter, terwijl de samenstelling van de bacteriële gemeenschap van het biofilter en de vervuilingslaag op het membraanoppervlak niet significant verschillen. Dit geeft aan dat de voorbehandeling door het biofilter de samenstelling van de bacteriële gemeenschap van de biofoulinglaag verandert en de gemeenschapsstructuur complexer maakt. De samenstelling van de bacteriële gemeenschap op fylumniveau in de biofilter- en membraanvervuilingslaag bestaat voornamelijk uit Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Chloroflexi, Verrucomicrobia, Planctomycetes en Firmicutes.
Vergeleken met de biologische gemeenschap van ruw water is het aandeel Proteobacteriën, Actinobacteriën, Chloroflexi, Firmicutes en Bacteroidetes in de microbiële gemeenschap van biofilters toegenomen, terwijl het aandeel Actinobacteriën en Cyanobacteriën is afgenomen. Firmicutes zijn veel voorkomende micro-organismen in afvalwatersystemen, en Actinobacteriën zijn de meest voorkomende micro-organismen in de meeste zoetwatersystemen. Daarom zorgt de retentie en adsorptie van organisch materiaal door het biofilter in het ruwe water voor een gunstiger omgeving voor Firmicutes, terwijl tegelijkertijd de groei en reproductie van Actinobacteriën worden geremd. Proteobacteriën zijn betrokken bij de hydrolyse en afbraak van aromatische eiwitten, en hun verhoging van de op een na meest voorkomende fylum naar de meest voorkomende duidt op een verbeterde biologische afbraakcapaciteit binnen het biofilter. Acidobacteriën worden geassocieerd met de reductie van polysachariden, eiwitten en lipiden, terwijl Bacteroidetes en Chlorophyta ook deelnemen aan de verwijdering van organisch materiaal. Deze bacteriën dragen gezamenlijk bij aan de afbraak van opgelost organisch materiaal in water en verminderen de daaropvolgende vervuiling van keramische membranen. Vergeleken met de biologische gemeenschapssamenstelling van het filterbed is het aandeel Proteobacteriën, Actinobacteriën, Cyanobacteriën en Firmicutes in de vervuilende laag van het membraanoppervlak toegenomen, terwijl het aandeel Acidobacteriën en Chlorophyta is afgenomen. Dit verschil komt vooral doordat het keramische membraanproces een volgende fase in het biofilter is en de vuillaag regelmatig wordt gereinigd, wat resulteert in een verschil in de samenstelling van de bacteriële gemeenschap tussen de twee.