微污染水源状况下的饮用水安全成为全社会关注的焦点。氨氮和有机物是微污染水源中的典型污染物。而常规的混凝—沉淀—过滤—氯消毒饮用水处理工艺对氨氮和有机物的去除作用甚微。在众多去除氨氮和有机物的方法与工艺中，生物法被认为是最经济的方法。由于微污染水源水中的氨氮和有机物的含量较少，通常采用滤料来浓集污染物，进而依靠滤料的生物膜系统来降解污染物。

工程中心针对生物膜法处理微污染水源研究方向，在低廉生物滤料开发、低营养生物膜系统微生物群落、沸石曝气生物滤池生物膜系统、预处理（高级氧化、混凝、吸附）对生物膜处理系统的影响理论、设备研发与工艺集成等方面进行了深入研究，建立了微污染水处理成套试验装置。该装置包括：工艺处理单元系统、药剂配制投加系统、排泥系统、在线水质监测系统、自动控制系统等。可用于微污染水源的生物膜预处理和深度处理研究。该装置的在线系统、自动控制系统均按照工业级的要求设计，能满足实际控制的要求，为工程人员的操作与控制实训提供条件。

 城市污水处理厂二级处理出水排放到水体会形成微污染水源，针对其营养低、难生化等特点，中心开发了一系列适用于低营养环境下微生物生长生物滤料，并研发出预处理+曝气生物滤池生化处理技术。针对微污染水源脱氮难问题，开发出了单级反硝化脱氮工艺，在微污染水处理厂改造方面取得了较大应用。