1804年由英国J.吉布^[注]为漂白厂制取高度洁净的水而发明。1829年，J.辛普森^[注]又将此方法改良，并建成了第一座采用生物慢滤的切尔西自来水厂。生物慢滤去除污染的机理包括生物作用和物理作用，通过生物降解、机械筛滤等共同作用完成净水过程，出水达到生活饮用水卫生标准要求。生物降解作用主要由细菌、藻类、原生动物共同发挥作用，在微生物的生长代谢、胞外酶活、生物吸附絮凝等共同作用下将水体中有机物、氨氮等污染物质在分解成无机小分子物质，甚至进一步被去除；滤床内逐渐形成有机物—细菌—原生动物的良性食物链，能够去除水体内的病毒、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等病原微生物。机械筛滤作用是通过滤料颗粒间的拦截作用、物理沉淀、静电黏附等共同作用去除悬浮颗粒物、胶体、细菌等；滤料表层的生物黏膜使得滤料间隙变小，可促进机械筛滤对污染物的去除作用。

生物慢滤工艺的主体构筑物是生物慢滤池。生物慢滤池一般为矩形或圆形，主要由滤层、承托层、进水系统和排水系统等组成（见图）。生物慢滤池的滤料多采用粒径为0.3～1.0毫米的石英砂或普通河沙，滤料的厚度0.80～1.2米；滤料层上部水深：0.4～0.8米；生物慢滤池的水力负荷一般为0.1～0.4立方米/（平方米·时），滤速为0.1～0.4米/时；进水浊度大于20NTU（浊度测定单位）时需增加粗滤池预处理工艺。

生物慢滤池结构示意图

生物慢滤池过滤时需经常测定滤前水及滤后水的水质，观察砂滤层中微生物的繁殖情况。生物慢滤池运行数周至数月后，滤层表面常被截流物或生物黏膜堵塞。当水头损失达到预定值时，须将表面1～2厘米砂层刮除后才可重新滤水。经过几次刮砂后应补充新砂至设计高度。生物慢滤池构造及管理都比较简单；建筑材料可就地取材，采用砖砌、石砌或钢筋混凝土现浇均可；滤料采用单一的石英砂或河砂，取材方便；不需要投加任何化学药剂，无反冲洗、仅需定期刮砂清淤，运行管理简单，运行费用低。缺点是滤速慢、占地多、人工清洗滤料劳动强度大。

生物慢滤池适合在四季温度适宜地区的农村小型和微小型水处理工程中使用，便于推广到小自然村或村民小组等群体。对具有好的水源水体的小型供水系统，生物慢滤池的使用具有很好的应用前景。