El procés combinat de membrana ceràmica del biofiltre-utilitza eficaçment l'eliminació de matèria orgànica i nitrogen d'amoníac mitjançant el biofiltre (carbó activat granular (GAC) o filtre de grànuls ceràmics), mentre que la posterior filtració de membrana ceràmica separa els components sòlids i líquids, atrapa el biofilm envellit, elimina la terbolesa, garanteix la seguretat de l'efluent, la transparència i la claredat absoluta dels microorganismes. Els dos processos estan acoblats de manera efectiva.
Imatge: composició de la comunitat bacteriana a nivell de fílum en el procés combinat de membrana ceràmica (on A1 és aigua bruta, B2 és biofiltre de grànuls ceràmics, F1 és la capa d'encrassement a la superfície de la membrana del biofiltre de grànuls ceràmics-procés combinat de membrana ceràmica, C2 és biofiltre GAC i G1 és la capa d'encrassement a la superfície de membrana del biofiltre de membrana del procés de combinació de membrana G{{AC}}).
La imatge de dalt mostra la composició de la comunitat bacteriana a nivell de fílum en el procés combinat de membrana ceràmica. La composició de la comunitat bacteriana de l'aigua bruta difereix significativament de la del biofiltre, mentre que la composició de la comunitat bacteriana del biofiltre i la capa de contaminació a la superfície de la membrana no són significativament diferents. Això indica que el pretractament per part del biofiltre altera la composició de la comunitat bacteriana de la capa de biofouling i fa que l'estructura de la comunitat sigui més complexa. La composició de la comunitat bacteriana a nivell de fil al biofiltre i la capa d'encrassement de la superfície de la membrana consisteix principalment en Proteobacteris, Actinobacteria, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Chloroflexi, Verrucomicrobia, Planctomycetes i Firmicutes.
En comparació amb la comunitat biològica d'aigua crua, augmenta la proporció de Proteobacteris, Actinobacteria, Chloroflexi, Firmicutes i Bacteroidetes a la comunitat microbiana del biofiltre, mentre que disminueix la proporció d'Actinobacteris i Cianobacteris. Els firmicutes són microorganismes comuns als sistemes d'aigües residuals, i els actinobacteris són els microorganismes més abundants a la majoria dels sistemes d'aigua dolça. Per tant, la retenció i adsorció de matèria orgànica del biofiltre a l'aigua bruta proporciona un entorn més favorable per a Firmicutes, alhora que inhibeix el creixement i la reproducció dels Actinobacteris. Els proteobacteris estan implicats en la hidròlisi i degradació de proteïnes aromàtiques, i la seva elevació del segon fil més abundant al més abundant indica una capacitat de biodegradació millorada dins del biofiltre. Els acidobacteris s'associen amb la reducció de polisacàrids, proteïnes i lípids, mentre que Bacteroidetes i Chlorophyta també participen en l'eliminació de matèria orgànica. Aquests bacteris contribueixen col·lectivament a la degradació de la matèria orgànica dissolta a l'aigua i mitiguen l'encrassement posterior de la membrana ceràmica. En comparació amb la composició de la comunitat biològica del llit filtrant, augmenta la proporció de Proteobacteris, Actinobacteria, Cianobacteris i Firmicutes a la capa de contaminació de la superfície de la membrana, mentre que es redueix la proporció d'Acidobacteria i Chlorophyta. Aquesta diferència es deu principalment al fet que el procés de la membrana ceràmica és una etapa posterior del biofiltre i la capa d'encrasses es neteja regularment, donant lloc a una diferència en la composició de la comunitat bacteriana entre ambdues.