1.生物載體(ti) 掛膜過程中的作用力

生物載體(ti) 掛膜過程中的作用力直接促成了微生物與(yu) 載體(ti) 表麵的直接作用，在整個(ge) 生物膜形成過程中起著至關(guan) 重要的作用。生物載體(ti) 在掛膜過程的作用力較為(wei) 複雜，這裏詳細分析與(yu) 生物載體(ti) 表麵理化特性有關(guan) 的物理力，如範德華力、靜電作用力、表麵張力、水動力外，還有湍流擴散力、表麵剪切力、載體(ti) 運動引起的力等。

2.載體(ti) 表麵親(qin) 水性的影響

通過對不同載體(ti) 掛膜實驗得出：GPUC載體(ti) 表麵含有-OH、酰胺基等親(qin) 水性基團，而大部分微生物本身具有良好的親(qin) 水性，載體(ti) 表麵與(yu) 微生物表麵能夠形成氫鍵結構；同時親(qin) 水性載體(ti) 表麵自由能低於(yu) 疏水性載體(ti) 的表麵自由能，水中的微生物更容易接近親(qin) 水性載體(ti) 表麵吸附生長。實驗中對GPUC載體(ti) 與(yu) 普通多孔載體(ti) 進行了比較，結果顯示GPUC載體(ti) 的掛膜量及掛膜生物活性均大於(yu) 普通多孔載體(ti) 。

3.溫度對掛膜行為(wei) 的影響

水溫是微生物的重要生存因子,在適宜的水溫範圍內(nei) 微生物可大量生長繁殖。每一種微生物都有一個(ge) 最適生長溫度，在一定溫度範圍內(nei) 大多數微生物的新陳代謝活動都會(hui) 隨著溫度的升高而增強，隨著溫度的下降而減弱。好氧微生物的適宜溫度範圍是10—35℃。水溫對硝化菌的生長和硝化速率有較大的影響。大多數硝化菌合適的生長溫度是25—30℃之間，當溫度低於(yu) 25℃或者高於(yu) 30℃硝化菌生長減慢，10℃以下硝化菌的生長及硝化作用顯著減慢。

分別在10℃、20℃、35℃左右時進行掛膜試驗，同時在整個(ge) 掛膜過程中測定填料上附著的微生物量，根據結果繪製不同溫度下的微生物量變化曲線如圖所示。在10℃時，掛膜啟動較慢，經過7d才有明顯的生物膜附著，掛膜成熟經過了21d，附著生物量最大值為(wei) 2.1 g/L；在35℃時，經過4d生物膜開始形成，生物膜成熟經曆了大約19d，附著生物膜量最大值為(wei) 3.5g/L；在20℃左右時，經過2d生物膜開始形成，生物膜成熟經過了10d左右，附著生物膜量最大值為(wei) 5.7g/L。可見，溫度對掛膜的影響不大明顯，在15℃～30℃範圍內(nei) ，填料表麵生物膜都能夠形成，掛膜啟動的比較快。

溫度是影響生物活性和代謝能力的關(guan) 鍵因素，其對硝化反應過程的影響主要在於(yu) 硝化細菌的生長規律及生物活性上。

溫度對生物活性的影響表現為(wei) ：一是對生化反應速率的影響；二是對氧的傳(chuan) 質速率的影響。

4.載體(ti) 比表麵積、表麵粗糙度的影響

微生物的表麵積、表麵粗糙度形成初期生物膜的主要因素。大的比表麵積、粗糙度提高了載體(ti) 對微生物的捕捉能力。

表麵粗糙度大的載體(ti) 對水流具有更強的重新分布能力使反應器內(nei) 水流對載體(ti) 上生物膜的剪切力變小，同時為(wei) 微生物與(yu) 基質之間的混合和接觸提供了有利的內(nei) 環境，促進了生物膜在填料表麵的積累。

粗糙表麵比光滑表麵具有更厚的層流邊界層，能提供良好的靜態水力學環境從(cong) 而避免水流剪切力對附著微生物增長的不利影響，所以在生物膜形成的最初階段，較大的比表麵積、表麵粗糙度可使生物膜的形成速度加快。