生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)法是一種高效的(de)廢水(shui)處理方法，具有污(wu)(wu)泥量(liang)少，不會引(yin)起污(wu)(wu)泥膨脹，對廢水(shui)的(de)水(shui)質和(he)水(shui)量(liang)的(de)變動具有較好的(de)適應能(neng)力，運行管理簡單(dan)等特點。生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)法是使(shi)(shi)微(wei)生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)附著(zhu)在(zai)載(zai)體表面上并(bing)形成生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)，當污(wu)(wu)水(shui)流經載(zai)體表面時，污(wu)(wu)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)及溶解(jie)氧(yang)向生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)內部擴散。膜(mo)內微(wei)生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)在(zai)有氧(yang)存在(zai)的(de)情(qing)況下對有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)進行分(fen)解(jie)代(dai)謝和(he)機(ji)體合成代(dai)謝，同(tong)時分(fen)解(jie)的(de)代(dai)謝產(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)從生物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)擴散到水(shui)相和(he)空(kong)氣中(zhong)(zhong)，從而使(shi)(shi)廢水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)得以降解(jie)。

活性污泥法(fa)和生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)法(fa)的區別不僅僅是微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的懸浮與附著(zhu)之(zhi)分，更重要的是擴散過程在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)處理(li)系統(tong)中(zhong)是一(yi)個必須(xu)考慮(lv)的因素。在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)反應器(qi)中(zhong)，有機污染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、溶解氧及各(ge)種必須(xu)的營養物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質首先(xian)要從液相(xiang)擴散到(dao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)表面，進而進到(dao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)內部(bu)，只有擴散到(dao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)表面或內部(bu)的污染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)才(cai)有可能(neng)被生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)內微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)分解與轉(zhuan)化，最終形成各(ge)種代謝產物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)。另外，在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)反應器(qi)中(zhong)，由于微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)被固(gu)定(ding)在(zai)載體上，從而實現(xian)了(le)SRT與HRT(水力停留(liu)時間)的分離，使得增殖速率慢的微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)也(ye)能(neng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)繁(fan)殖。因此，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)是一(yi)穩定(ding)的、多樣的微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)態系統(tong)。

1. 生物膜的形(xing)成原理(li)

生(sheng)物(wu)膜的形成過程(cheng)是微生(sheng)物(wu)吸附、生(sheng)長、脫(tuo)落等綜合作用的動(dong)態過程(cheng)。

首先，懸浮于液相中的(de)有(you)機污染物(wu)(wu)及微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)移動并(bing)附(fu)(fu)著(zhu)在(zai)(zai)載(zai)(zai)體(ti)(ti)(ti)表面上；然后附(fu)(fu)著(zhu)在(zai)(zai)載(zai)(zai)體(ti)(ti)(ti)上的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)對有(you)機污染物(wu)(wu)進行降解，并(bing)發生(sheng)(sheng)代謝、生(sheng)(sheng)長、繁殖等(deng)過程，并(bing)逐漸在(zai)(zai)載(zai)(zai)體(ti)(ti)(ti)的(de)局部(bu)區(qu)域形成(cheng)薄的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)，這(zhe)層生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)具有(you)生(sheng)(sheng)化(hua)活性(xing)，又可進一步吸附(fu)(fu)、分解廢水中有(you)機污染物(wu)(wu)，直至最后形成(cheng)一層將載(zai)(zai)體(ti)(ti)(ti)完全包裹的(de)成(cheng)熟(shu)的(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)。

根據Characklis、Liu等人(ren)的研(yan)究，微(wei)生(sheng)物(wu)膜的形成通常(chang)經歷載體表面改良、可逆附著、不可逆附著、生(sheng)物(wu)膜形成四個階段，具體描述(shu)如下(xia)：

微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)在(zai)載(zai)體(ti)(ti)上的(de)(de)掛膜(mo)可(ke)分(fen)為微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)吸附和(he)固(gu)著生(sheng)長兩個階段(duan)。載(zai)體(ti)(ti)加入水體(ti)(ti)以后，首先進入吸附期。由圖可(ke)見，有部分(fen)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)和(he)絲狀物(wu)(wu)質已(yi)經附著在(zai)載(zai)體(ti)(ti)表面(mian)，附著了較多(duo)物(wu)(wu)質的(de)(de)位置往往是載(zai)體(ti)(ti)的(de)(de)凹處，不容易被水流剪切的(de)(de)地方。此時懸(xuan)浮液中的(de)(de)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)大量增長，出現(xian)較明顯(xian)的(de)(de)一個污泥層。

經過不可逆附著(zhu)以后，微(wei)生(sheng)物在載(zai)(zai)體表面獲得一個比較穩定的(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)環境，在供氧(yang)和(he)底(di)物充(chong)足的(de)(de)情況下(xia)，吸附在載(zai)(zai)體上的(de)(de)污泥中的(de)(de)微(wei)生(sheng)物很(hen)(hen)快就開(kai)始生(sheng)長(chang)(chang)。下(xia)圖(tu)為微(wei)生(sheng)物在載(zai)(zai)體表面開(kai)始生(sheng)長(chang)(chang)時的(de)(de)情景，由圖(tu)可見(jian)到活性很(hen)(hen)好的(de)(de)鐘蟲和(he)累(lei)枝蟲。

隨著(zhu)培養馴化時間的(de)增長(chang)(chang)(chang)，在(zai)(zai)載(zai)(zai)(zai)(zai)體表面生(sheng)長(chang)(chang)(chang)的(de)生(sheng)物膜(mo)也(ye)迅速(su)增長(chang)(chang)(chang)，逐漸(jian)覆蓋整個載(zai)(zai)(zai)(zai)體表面，并開始增厚。但生(sheng)物膜(mo)的(de)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)并不(bu)均勻(yun)，在(zai)(zai)載(zai)(zai)(zai)(zai)體比(bi)較突出的(de)地方，生(sheng)物膜(mo)比(bi)較薄，而凹處則會長(chang)(chang)(chang)出相當繁盛的(de)菌(jun)(jun)(jun)落，可(ke)見(jian)水力剪切對(dui)生(sheng)物膜(mo)的(de)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)具(ju)有重(zhong)要的(de)影響。在(zai)(zai)載(zai)(zai)(zai)(zai)體表面附著(zhu)生(sheng)長(chang)(chang)(chang)的(de)微生(sheng)物種類也(ye)很繁多(duo)，除了累枝(zhi)蟲(chong)、鐘蟲(chong)外，還可(ke)觀察到(dao)絲狀菌(jun)(jun)(jun)、球菌(jun)(jun)(jun)、桿菌(jun)(jun)(jun)等(deng)，還有一些游泳性的(de)細(xi)菌(jun)(jun)(jun)在(zai)(zai)活動。如下(xia)(xia)圖所(suo)示。隨著(zhu)載(zai)(zai)(zai)(zai)體上附著(zhu)了越來越多(duo)的(de)生(sheng)物膜(mo)，載(zai)(zai)(zai)(zai)體的(de)表觀密度逐漸(jian)會下(xia)(xia)降，變得更輕，更容易流(liu)態化，同時在(zai)(zai)下(xia)(xia)降區的(de)載(zai)(zai)(zai)(zai)體下(xia)(xia)降速(su)度有所(suo)變慢。

2. 生物膜形(xing)成(cheng)的影響因素

生(sheng)(sheng)物(wu)膜的(de)(de)形成與載體(ti)表(biao)(biao)面(mian)性(xing)質(zhi)(載體(ti)表(biao)(biao)面(mian)親水(shui)(shui)性(xing)、表(biao)(biao)面(mian)電荷、表(biao)(biao)面(mian)化學組成和(he)表(biao)(biao)面(mian)粗糙度(du)(du))、微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)性(xing)質(zhi)(微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)種類、培(pei)養(yang)條(tiao)(tiao)件、活性(xing)和(he)濃度(du)(du))及環(huan)境因(yin)(yin)素(PH值、離(li)子強(qiang)度(du)(du)、水(shui)(shui)力剪切力、溫度(du)(du)、營養(yang)條(tiao)(tiao)件及微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)與載體(ti)的(de)(de)接觸時間)等因(yin)(yin)素有關(guan)。

2.1 載體表面性(xing)質

載體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)電荷性(xing)、粗糙度、粒徑和(he)載體(ti)濃度等(deng)(deng)直接影(ying)響著(zhu)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)在其表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)附著(zhu)、形成。在正常生(sheng)長環境下，微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)帶有(you)負電荷。如果能通過一定(ding)的(de)改良技術，如化學氧(yang)化、低溫等(deng)(deng)離子體(ti)處(chu)理等(deng)(deng)可(ke)使載體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)帶有(you)正電荷，從(cong)而可(ke)使微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)在載體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)附著(zhu)、形成過程更易進行(xing)。載體(ti)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)粗糙度有(you)利于(yu)細(xi)菌在其表(biao)(biao)面(mian)(mian)附著(zhu)、固定(ding)。

一方面，與(yu)光滑表(biao)面相比(bi)，粗糙(cao)的(de)(de)(de)載(zai)體表(biao)面增加了細菌與(yu)載(zai)體間的(de)(de)(de)有(you)效接(jie)觸面積(ji)；另一方面載(zai)體表(biao)面的(de)(de)(de)粗糙(cao)部分，如孔洞、裂縫等對已附著(zhu)的(de)(de)(de)細菌起著(zhu)屏蔽(bi)保(bao)護作用，使(shi)它(ta)們免受水力剪切力的(de)(de)(de)沖刷(shua)。

研究認(ren)為(wei)，相(xiang)(xiang)對于大(da)(da)粒徑載體(ti)(ti)(ti)(ti)而言(yan)，小粒徑載體(ti)(ti)(ti)(ti)之(zhi)間(jian)的(de)(de)相(xiang)(xiang)互摩擦小，比表面(mian)積大(da)(da)，因而更(geng)容易生成生物(wu)(wu)膜(mo)(mo)。另外，載體(ti)(ti)(ti)(ti)濃度對反應(ying)器內生物(wu)(wu)膜(mo)(mo)的(de)(de)掛膜(mo)(mo)也很重要。Wagner在用氣提式反應(ying)器處理難降解物(wu)(wu)廢(fei)水時(shi)(shi)發現，在載體(ti)(ti)(ti)(ti)質量濃度很低(di)情況(kuang)下，即使(shi)生物(wu)(wu)膜(mo)(mo)厚達295μm，還是不能達到穩定的(de)(de)去(qu)(qu)除率(lv)。但是，在載體(ti)(ti)(ti)(ti)濃度為(wei)20-30g／L時(shi)(shi)，即使(shi)只有(you)20％的(de)(de)載體(ti)(ti)(ti)(ti)上有(you)75μn厚的(de)(de)生物(wu)(wu)膜(mo)(mo)，反應(ying)器依然(ran)能達到穩定的(de)(de)(98％)去(qu)(qu)除率(lv)，COD負荷(he)最高可(ke)達58kg／(m3·d)。

2.2 懸浮微生物濃度(du)

在給定的系統中，懸(xuan)浮微(wei)(wei)(wei)生物濃度(du)反映了微(wei)(wei)(wei)生物與載體間的接觸頻(pin)度(du)。一(yi)般來講，隨著(zhu)懸(xuan)浮微(wei)(wei)(wei)生物濃度(du)的增(zeng)加，微(wei)(wei)(wei)生物與載體間可能接觸的幾率(lv)也增(zeng)加。許多研究結(jie)果表明，在微(wei)(wei)(wei)生物附著(zhu)過程中存在著(zhu)一(yi)個臨(lin)界的懸(xuan)浮微(wei)(wei)(wei)生物濃度(du)；隨著(zhu)微(wei)(wei)(wei)生物濃度(du)的增(zeng)加，微(wei)(wei)(wei)生物借(jie)助濃度(du)梯度(du)的運送得到加強。

在(zai)(zai)臨(lin)界值以前，微生(sheng)物(wu)(wu)從液相傳送(song)、擴散到(dao)載(zai)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)是控制步(bu)驟，一旦超(chao)過此(ci)臨(lin)界值，微生(sheng)物(wu)(wu)在(zai)(zai)載(zai)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)附(fu)著、固(gu)定(ding)(ding)受到(dao)載(zai)體(ti)(ti)有效表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)限(xian)制，不再(zai)依賴(lai)于(yu)懸浮微生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)濃(nong)度。但附(fu)著固(gu)定(ding)(ding)平衡后(hou)，載(zai)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)微生(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)量是由微生(sheng)物(wu)(wu)及載(zai)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)特性所決定(ding)(ding)的(de)(de)(de)。

2.3 懸浮微生物的活性

微生物(wu)(wu)的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)通常可用微生物(wu)(wu)的(de)比增(zeng)長(chang)率(lv)(μ)來描(miao)述，即單位質量微生物(wu)(wu)的(de)增(zeng)長(chang)繁殖速率(lv)。因此，在研究(jiu)微生物(wu)(wu)活(huo)性(xing)(xing)(xing)對生物(wu)(wu)膜形成的(de)最初(chu)階(jie)段(duan)的(de)影響時，關(guan)鍵(jian)是如何(he)控制懸浮(fu)微生物(wu)(wu)的(de)比增(zeng)長(chang)率(lv)。研究(jiu)結果表明(ming)，硝化(hua)(hua)細菌在載體表面的(de)附著固定(ding)量及初(chu)始速率(lv)均正比于懸浮(fu)硝化(hua)(hua)細菌的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)。Bryers等(deng)人在研究(jiu)異養生物(wu)(wu)膜的(de)形成時也得(de)出同樣結果。影響懸浮(fu)微生物(wu)(wu)活(huo)性(xing)(xing)(xing)的(de)因素主要有如下(xia)幾種(zhong)。

(1)當懸浮微生物(wu)(wu)的生物(wu)(wu)活性較高時，其分泌胞(bao)外多聚物(wu)(wu)的能力較強(qiang)。這種粘(zhan)性的胞(bao)外多聚物(wu)(wu)在細菌與(yu)載(zai)(zai)體之間起到了生物(wu)(wu)粘(zhan)合(he)劑(ji)的作用，使得細菌易于在載(zai)(zai)體表(biao)面附著、固定(ding)；

(2)微(wei)生(sheng)(sheng)物所處的(de)能(neng)量水平直接與它們的(de)增長率相關。當(dang)盧增加時，懸浮微(wei)生(sheng)(sheng)物的(de)動(dong)能(neng)隨(sui)之增加。這些能(neng)量有助于(yu)克服(fu)在(zai)固定(ding)化過程中微(wei)生(sheng)(sheng)物載體表面間的(de)能(neng)壘，使得細菌(jun)初始積累速(su)率與懸浮細菌(jun)活性(xing)成正(zheng)比。

(3)微生物的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)結(jie)構隨(sui)(sui)著其活性的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同而相應變化(hua)(hua)。Herben等(deng)人(ren)研究(jiu)發現，懸(xuan)浮(fu)(fu)細(xi)(xi)菌(jun)活性對細(xi)(xi)菌(jun)在(zai)載(zai)體表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)附著固定(ding)過程有影(ying)響，而且(qie)，細(xi)(xi)菌(jun)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學組成、官能團的(de)(de)(de)(de)(de)量也隨(sui)(sui)細(xi)(xi)菌(jun)活性的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)有顯著變化(hua)(hua)。同時，Wastson等(deng)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)表(biao)(biao)(biao)(biao)明，細(xi)(xi)胞膜(mo)等(deng)隨(sui)(sui)懸(xuan)浮(fu)(fu)細(xi)(xi)菌(jun)活性的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)而有顯著變化(hua)(hua)。細(xi)(xi)菌(jun)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)這些變化(hua)(hua)將直接影(ying)響微生物在(zai)載(zai)體表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)附著、固定(ding)。因此，通常(chang)認為，由懸(xuan)浮(fu)(fu)微生物活性變化(hua)(hua)而引起的(de)(de)(de)(de)(de)細(xi)(xi)菌(jun)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)生理(li)狀態(tai)或分子組成的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)是(shi)有利于細(xi)(xi)菌(jun)在(zai)載(zai)體表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)附著、固定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)。

(4)微生(sheng)(sheng)物與(yu)載(zai)體(ti)接觸時間(jian)。微生(sheng)(sheng)物在載(zai)體(ti)表面(mian)附著、固定(ding)是—動態過程。微生(sheng)(sheng)物與(yu)載(zai)體(ti)表面(mian)接觸后，需要一個相對穩定(ding)的環境條件，因此必(bi)須保證微生(sheng)(sheng)物在載(zai)體(ti)表面(mian)停留(liu)一定(ding)時間(jian)，完(wan)成微生(sheng)(sheng)物在載(zai)體(ti)表面(mian)的增長(chang)過程。

(5)水(shui)力(li)停留(liu)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(HRT)。HeUnen等(deng)人(ren)認為，HRT對(dui)能否形成(cheng)(cheng)完(wan)整的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)起著重要的(de)(de)作用。在(zai)其他條件確定的(de)(de)情況下，HRT短(duan)則(ze)有(you)機容積負(fu)荷大(da)，當稀釋率大(da)于最大(da)生(sheng)(sheng)長(chang)率時(shi)(shi)(shi)(shi)，反應(ying)器內載(zai)體上能生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)完(wan)整的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)。刊huis等(deng)人(ren)的(de)(de)試(shi)驗證明了這種觀點。在(zai)COD負(fu)荷為2．5kg／(m3·d)，HRT為4h時(shi)(shi)(shi)(shi)，載(zai)體上幾乎沒有(you)完(wan)整的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)，而水(shui)力(li)停留(liu)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)為1h時(shi)(shi)(shi)(shi)，在(zai)相同的(de)(de)操作時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)內幾乎所(suo)有(you)的(de)(de)載(zai)體上都(dou)長(chang)有(you)完(wan)整的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)，且較(jiao)高的(de)(de)表面COD負(fu)荷更易生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)較(jiao)厚(hou)的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)，即COD負(fu)荷越高，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜(mo)(mo)(mo)越厚(hou)。周平等(deng)人(ren)也通過試(shi)驗證明了較(jiao)短(duan)的(de)(de)水(shui)力(li)停留(liu)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)有(you)利于載(zai)體掛膜(mo)(mo)(mo)。

(6)液相(xiang)(xiang)pH值(zhi)。除了等電(dian)點外，細(xi)菌(jun)表(biao)(biao)面在不(bu)同環境下帶有不(bu)同的(de)(de)電(dian)荷；液相(xiang)(xiang)環境中，pH值(zhi)的(de)(de)變(bian)化將直(zhi)接(jie)影響微生物的(de)(de)表(biao)(biao)面電(dian)荷特性(xing)。當(dang)液相(xiang)(xiang)pH值(zhi)大于細(xi)菌(jun)等電(dian)點時(shi)，細(xi)菌(jun)表(biao)(biao)面由于氨基酸的(de)(de)電(dian)離作用而顯負(fu)電(dian)性(xing)；當(dang)液相(xiang)(xiang)pH值(zhi)小于細(xi)菌(jun)等電(dian)點時(shi)，細(xi)菌(jun)表(biao)(biao)面顯正電(dian)性(xing)。細(xi)菌(jun)表(biao)(biao)面電(dian)性(xing)將直(zhi)接(jie)影響細(xi)菌(jun)在載體(ti)表(biao)(biao)面附著、固定。

(7)水(shui)(shui)(shui)力(li)(li)剪(jian)(jian)切力(li)(li)。在(zai)生(sheng)物膜形(xing)(xing)成初期，水(shui)(shui)(shui)力(li)(li)條件是(shi)一個非常重要(yao)的(de)因素，它(ta)直接影(ying)響(xiang)生(sheng)物膜是(shi)否能培(pei)養成功。在(zai)實際水(shui)(shui)(shui)處理中(zhong)，水(shui)(shui)(shui)力(li)(li)剪(jian)(jian)切力(li)(li)的(de)強弱(ruo)決(jue)定(ding)了生(sheng)物膜反(fan)應器(qi)啟動周期。單從生(sheng)物膜形(xing)(xing)成角度分析，弱(ruo)的(de)水(shui)(shui)(shui)力(li)(li)剪(jian)(jian)切力(li)(li)有利(li)于細菌(jun)在(zai)載體表面的(de)附著和固定(ding)，但在(zai)實際運(yun)行中(zhong)，反(fan)應器(qi)的(de)運(yun)行需要(yao)一定(ding)強度的(de)水(shui)(shui)(shui)力(li)(li)剪(jian)(jian)切力(li)(li)以(yi)維持(chi)反(fan)應器(qi)中(zhong)的(de)完全(quan)混合狀態。所(suo)以(yi)在(zai)實際設計運(yun)行中(zhong)如(ru)何(he)確定(ding)生(sheng)物膜反(fan)應器(qi)的(de)水(shui)(shui)(shui)力(li)(li)學(xue)條件是(shi)非常重要(yao)的(de)。