廣東江門一體化污水處理設備生物膜的形成過程是微生物吸附、生長、脫落等綜合作用的動態過程。
首先，懸浮于液相中的有機污染物及微生物移動并附著在載體表面上;然后，附著在載體上的微生物對有機污染物進行降解，并發生代謝、生長、繁殖等過程，并逐漸在載體的局部區域形成薄的生物膜，這層生物膜具有生化活性，又可進一步吸附、分解廢水中有機污染物，直至后形成一層將載體*包裹的成熟的生物膜。
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懸浮微生物的活性
微生物的活性通常可用微生物的比增長率(μ)來描述，即單位質量微生物的增長繁殖速率。因此，在研究微生物活性對生物膜形成的初階段的影響時，關鍵是如何控制懸浮微生物的比增長率。研究結果表明，硝化細菌在載體表面的附著固定量及初始速率均正比于懸浮硝化細菌的活性。Bryers等人在研究異養生物膜的形成時也得出同樣結果。
影響懸浮微生物活性的因素主要有如下幾種：
(1)當懸浮微生物的生物活性較高時，其分泌胞外多聚物的能力較強。這種粘性的胞外多聚物在細菌與載體之間起到了生物粘合劑的作用，使得細菌易于在載體表面附著、固定;
(2)微生物所處的能量水平直接與它們的增長率相關。當盧增加時，懸浮微生物的動能隨之增加。這些能量有助于克服在固定化過程中微生物載體表面間的能壘，使得細菌初始積累速率與懸浮細菌活性成正比;
(3)微生物的表面結構隨著其活性的不同而相應變化。Herben等人研究發現，懸浮細菌活性對細菌在載體表面的附著固定過程有影響，而且，細菌表面的化學組成、官能團的量也隨細菌活性的變化有顯著變化。
細胞膜等隨懸浮細菌活性的變化而有顯著變化。細菌表面的這些變化將直接影響微生物在載體表面的附著、固定。因此，通常認為，由懸浮微生物活性變化而引起的細菌表面生理狀態或分子組成的變化是有利于細菌在載體表面附著、固定的;
(4)微生物與載體接觸時間。微生物在載體表面附著、固定是—動態過程。微生物與載體表面接觸后，需要一個相對穩定的環境條件，因此必須保證微生物在載體表面停留一定時間，完成微生物在載體表面的增長過程;
(5)水力停留時間(HRT)。HeUnen等人認為，HRT對能否形成完整的生物膜起著重要的作用。在其他條件確定的情況下，HRT短則有機容積負荷大，當稀釋率大于大生長率時，反應器內載體上能生成完整的生物膜。刊huis等人的試驗證明了這種觀點。在COD負荷為2.5kg/(m3·d)，HRT為4h時，載體上幾乎沒有完整的生物膜，而水力停留時間為1h時，在相同的操作時間內幾乎所有的載體上都長有完整的生物膜，且較高的表面COD負荷更易生成較厚的生物膜，即COD負荷越高，生物膜越厚。周平等人也通過試驗證明了較短的水力停留時間有利于載體掛膜;
(6)液相pH值。除了等電點外，細菌表面在不同環境下帶有不同的電荷;液相環境中，pH值的變化將直接影響微生物的表面電荷特性。當液相pH值大于細菌等電點時，細菌表面由于氨基酸的電離作用而顯負電性;當液相pH值小于細菌等電點時，細菌表面顯正電性。細菌表面電性將直接影響細菌在載體表面附著、固定;
(7)水力剪切力。在生物膜形成初期，水力條件是一個非常重要的因素，它直接影響生物膜是否能培養成功。在實際水處理中，水力剪切力的強弱決定了生物膜反應器啟動周期。單從生物膜形成角度分析，弱的水力剪切力有利于細菌在載體表面的附著和固定，但在實際運行中，反應器的運行需要一定強度的水力剪切力以維持反應器中的*混合狀態。所以在實際設計運行中如何確定生物膜反應器的水力學條件是非常重要的。
廣東江門一體化污水處理設備MBBR工藝的核心是實現懸浮載體填料的充分流化，以達到強化處理污染物的目的。在MBBR工藝的實際應用上，需要考慮的因素主要有生化池池型、懸浮填料投加量、曝氣系統、攔截篩網、推進器等。
在曝氣區內生物填料的流化是系統實現良好處理功能的關鍵。其主要依靠生化池的好氧區曝氣系統來實現。在好氧區中適當的曝氣系統能夠確保生物載體流化填料的流化效果，保證流化填料在水體中做上下、前后的流動，使填料與污水進行充分的混合、碰撞、接觸，有效完成污染物、水、氣三向的接觸、交換、吸附等過程。
填料比重一般選擇為0.94-0.97，在培菌期間，填料表面會慢慢附著大量的生物膜，附著量越大，比重逐漸增加，當填料上生物膜到一定厚度時，其比重大于1，填料從非曝氣區下沉到水池底部，曝氣區底部的沖擊力強，能迅速沖洗掉填料上的殘余生物膜，脫膜后的填料比重也隨之降低到1以下，并在曝氣區上升。
根據掛膜前后的比重變化特點，填料可以隨水流在曝氣區和非曝氣區翻騰，從而交替完成了生物膜的生長和脫落過程，保證生物膜的數量穩定性和活性，使工藝運行較穩定。為了防止流化懸浮填料隨混合液進入下一個環節，在好氧區內適當位置設計采用篩網進行簡單攔截和分隔。篩網材質選用不銹鋼，型式與懸浮填料配套。
