水處理工程涉及曝氣池、生物膜、膜生物反應(yīng)器膜、型池等。生物膜在水處理工程中起到泥水分離、去除廢水中雜質(zhì)、提高整個(gè)水處理工程的水質(zhì)和水量的作用。生物膜可以懸浮在曝氣池中，使廢水微生物附著在生物膜上，溶解和擴(kuò)散有機(jī)物，分解水質(zhì)中的有機(jī)物。但是，如果膜不能掛在水處理工程的曝氣池上，會(huì)影響水處理工程的進(jìn)度。如何解決不掛膜的問(wèn)題？

曝氣池生物膜的形成與載體特性、微生物特性和環(huán)境因素有關(guān)。生物膜異常時(shí)，應(yīng)從載體表面性質(zhì)、微生物濃度、懸浮物濃度和溫度四個(gè)方面引入檢測(cè)，這些都會(huì)影響曝氣池生物膜的形成。

　　1、載體表面性質(zhì)

載體的表面電荷、粗糙度、粒徑和載體濃度直接影響生物膜在其表面的附著和形成。在正常生長(zhǎng)環(huán)境下，微生物表面帶負(fù)電荷。如果載體表面可以通過(guò)某些改進(jìn)的技術(shù)(例如化學(xué)氧化和低溫等離子體處理)帶正電荷，那么微生物在載體表面上的附著和形成會(huì)更容易。載體表面的粗糙度有助于細(xì)菌在其表面上的粘附和固定。

一方面，與光滑表面相比，粗糙的載體表面增加了細(xì)菌與載體的有效接觸面積；另一方面，載體表面的粗糙部分，如孔洞、裂紋等，對(duì)附著的細(xì)菌起到屏蔽和保護(hù)作用，防止它們被液壓剪切力沖刷。

　　2、懸浮微生物濃度

在給定的系統(tǒng)中，懸浮微生物的濃度反映了微生物和載體之間的接觸頻率。一般來(lái)說(shuō)，隨著懸浮微生物濃度的增加，微生物和載體之間可能接觸的可能性也增加。許多研究結(jié)果表明，微生物附著過(guò)程中存在臨界懸浮微生物濃度。隨著微生物濃度的增加，通過(guò)濃度梯度的微生物運(yùn)輸?shù)玫郊訌?qiáng)。

在臨界值之前，微生物從液相轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散到載體表面是一個(gè)控制步驟。一旦超過(guò)臨界值，微生物在載體表面的附著和固定就受到載體有效表面積的限制，不再取決于懸浮微生物的濃度。然而，載體表面上微生物的數(shù)量由微生物決定，并且在附著和固定之后載體表面的特征是平衡的。

　　3、懸浮微生物的活性

微生物的活性通?？梢杂梦⑸锏谋壬L(zhǎng)率(μ)來(lái)描述，即每單位質(zhì)量微生物的生長(zhǎng)和繁殖率。因此，在研究微生物活性對(duì)生物膜形成初期的影響時(shí)，關(guān)鍵是如何控制懸浮微生物的比生長(zhǎng)率。結(jié)果表明，附著在載體表面的硝化細(xì)菌的固定數(shù)量和初始速率與懸浮硝化細(xì)菌的活性成正比。

(1)當(dāng)懸浮微生物的生物活性高時(shí)，它們分泌胞外聚合物的能力強(qiáng)。粘性胞外聚合物作為細(xì)菌和載體之間的生物粘合劑，使細(xì)菌易于粘附和固定在載體表面；

(2)微生物的能量水平與它們的生長(zhǎng)速度直接相關(guān)。當(dāng)盧增加時(shí)，懸浮微生物的動(dòng)能也增加。這些能量有助于克服固定過(guò)程中微生物載體表面之間的能量障礙，因此細(xì)菌的初始累積速率與懸浮細(xì)菌的活性成比例。

　　4、溫度

水溫是微生物的重要生存因素，微生物可以在適當(dāng)?shù)乃疁胤秶鷥?nèi)大量生長(zhǎng)和繁殖。每種微生物都有z適宜的生長(zhǎng)溫度。在一定的溫度范圍內(nèi)，大多數(shù)微生物的代謝活性會(huì)隨著溫度的升高而增加，隨著溫度的降低而降低。好氧微生物的適宜溫度范圍為10-35℃。水溫對(duì)生長(zhǎng)有很大影響