鹽度及ph值對生物膜的影響

1.0 鹽度對生物膜淨化效率的影響
鹽度會影響細菌的新陳代謝，降低微生物的生長及總氨氮氧化速率。無機鹽類在微生物生長過程中起着促進酶反應，維持膜平衡和調節滲透壓的作用。 鹽度會對微生物的生長產生一定的抑製作用，並且這種抑製作用會隨着鹽度的升高而加強。

1.1 鹽度突變對淨化微生物的影響
鹽度的變化對生物膜系統存在影響。生物膜所含微生物種類和數量較多，在受到較低鹽度波動的衝擊時，系統仍能保持相對穩定，且膜的截留作用能將難降解的有機物截留在反應器中繼續進行降解，從而保證了良好的出水水質。隨着鹽度升高的幅度加大，系統中微生物的種類和數量不斷減少，活性也大大降低，新陳代謝緩慢。因此，當鹽度升高到一定值後，生物膜對有機物的去除效果會明顯下降。

在鹽度升高的初期，由於鹽度突變的衝擊，微生物尚未適應新環境，所以去除率會有所下降；隨着微生物對高鹽環境的適應，去除率便逐漸升高。因此，低鹽度時，鹽度增加會對微生物產生衝擊；而經過一段時間，生物膜也基本能夠適應較高鹽度。 但當鹽度增加並超過一定閾值時，微生物已經無法適應，存活的硝化自養菌數量和種類也越來越少。

1.2 鹽度對生物膜菌群結構的影響
鹽會抑制硝化自養菌的生長，硝化反應對鹽度和鹽衝擊都敏感。適應於淡水環境的亞硝酸菌在鹽度較高的環境中會受到很強的抑制。硝化自養菌對鹽度比亞硝酸菌更敏感，在鹽度較低時也會受到一定的抑制，結果導致在硝化反應過程中出現亞硝態氮累積現象。當鹽度超過閾值時，亞硝酸菌和硝化自養菌完全受到高鹽度的抑制，失去硝化功能。適應於淡水環境的反硝化菌在受到鹽度衝擊時，其所受到的抑製作用相對較小，反硝化菌對高鹽度的敏感性比硝化自養菌低得多。適應於淡水環境的聚磷菌在受到鹽度衝擊時，其厭氧階段釋磷和好氧階段吸磷均會受到明顯的抑制。在高鹽環境中，聚磷菌幾乎完全受到抑制，並且由於細菌發生溶胞作用，在整個反應過程中磷酸根濃度持續上升。

2.0 ph 對生物膜淨化效率的影響
ph 對生物膜的影響是非常重要的，有時甚至是決定性的。雖然生物膜反應器具有一定的耐沖擊負荷的能力，但是如果係統ph大幅度變化，則會影響反應器的效率，甚至對微生物造成毒性而使反應器失效。這主要歸因於ph的改變可能會引起細胞膜電荷的變化，進而影響微生物對有機物的吸收和微生物代謝過程中酶的活性。生物膜在ph<９ 的鹼性條件下運行正常， 對污染物去除無不良影響。 酸性條件會對微生物有抑製作用，無論氨氮還是COD的去除效果均隨ph的降低而降低。不過並沒有發現軟酸性水對生物膜有嚴重不良影響，導致生物膜大面積脫落的現象，這可能與水體本身的緩衝體系有關。總之，生物濾器抗ph衝擊能力較強，短時衝擊不會對裝置產生較大影響。

2.1 ph對微生物生命活動的影響
微生物的生命活動與ph有着緊密的聯繫。大部分微生物的最適ph為6.0~8.0。應該對ph過高或過低的廢水進行預處理，控制ph在中性或略偏鹼性範圍內。 當ph在6.5以下時，活性污泥中就會有大量的黴菌繁殖，由於多數黴菌不像細菌那樣分泌粘性物質於細胞外，就會降低活性污泥的吸附能力，其絮凝性能較差，結構鬆散不易沉降，處理效果下降，甚至導致活性污泥絲狀膨脹，鹼性過大同樣也會阻礙微生物的生長。ph對微生物的生命活動具有很大的影響。此外，ph通過影響細胞質膜的透性、膜結構的穩定性和物質的溶解性或電離性來影響營養物質的吸收，從而影響微生物生命活動中的生長速率。

2.2 ph對微生物酶及硝化過程的影響
ph是影響硝化細菌代謝活動的另一重要環境因子。這是因為ph可以引起細胞膜電荷的變化，進而影響硝化細菌對營養物質的吸收；引起酶活性的改變，影響細菌代謝反應進程；引起有害物質毒性的變化，如在氨氮濃度和亞硝酸鹽濃度保持不變的情況下，二者的毒性在很大程度上取決於水體ph的變化情況。

總的來說，各種細菌都有其適宜的ph範圍，生物膜法中的生化反應大都是在酶的參與下進行的，酶反應需要合適的ph範圍，過高或過低的ph會導致酶的失活，因此廢水的酸鹼度對微生物的代謝活力有很大的影響。大多數細菌適宜生長的ph範圍為6.0~8.0，其中亞硝酸菌的最適ph為7~8，硝化細菌的最適ph為6.0~7.5， 所以短程硝化工藝最適的ph一般在7.5左右。