附着于活性谈上的微生物主要对有机物起生物降解的作用，当这些有机物为活性炭易吸附的物质时，微生物可先降解扩散的生物膜表面的有机物，再降解从活性炭上脱附下来的有机物。再降解从活性炭上脱附下来的有机物。由于微生物的直径通常大于200mm,主要被吸附于活性炭颗粒的外表面及邻近的大孔径中,在大孔内,细菌、霉菌、酵母菌和少量藻类均能生存,细菌能直接将活性炭表面和大孔中吸附的有机物降解;在中孔和微孔中,虽然细菌不能进去,但其分泌的胞外酶和其他酶却能渗入,并在孔中被吸附和富集,孔隙内的有机物在这些酶的催化作用下由大分子降解为小分子,*后氧化为二氧化碳和水。
一般认为,由于活性炭的吸附作用,使微生物的附着较非吸附性的载体容易,这是因为为了形成附着的微生物膜,有一*低基质的浓度要求,而活性炭的吸附作用能将基质浓缩在其表面上,因此可认为在比非吸附性载体所要求的基质浓度低的情况下,就具有形成生物膜的能力。那么使生物膜维持稳态生长的*小基质浓度S=是否能达到,这与其处理的水质中含有的有机物浓度有关,在处理高浓度有机废水时一般是可以达到的,而对于微污染水源水的处理由于其基质浓度很低,特别是一些痕量物质其浓度远小于*小基质浓度,它的降解符合二级基质的利用。即由一种或多种物质组成的集合其浓度远大于S-m,为初级基质,它能维持长期生长的生物膜,但单个的痕量物质不能满足生物生长的需要,这类物质称为二级基质,由初级基质的生物代谢形成的生物膜对二级基质的降解,即称为二级基质的利用,在水体中,如果每一种污染物均低于它的临界*小浓度S=m,则都不能被微生物降解利用,但只要有一种污染物的浓度高于Sm就可使微生物不仅能对它发生降解作用,而且可以引发对其他污染物的降解作用活性炭是否会影响附于其上的生物相呢? Burlingame经调查认为:微生物相是随着流入水质的情况而形成的,活性炭的存在不会使微生物相发生变化,而对微生物相起*重要作用的是水温的季节性变化,活性炭不影响特种细菌的吸附选择。
在通常的净水处理工艺中所常见的菌属主要有假丝单胞菌属( Pseudomonas)、产黄菌属( Flavobacterium)、芽孢杆菌属( Bacillu)、不动细菌属( Acinetobacter)及产碱杆菌属( Acinetobacter)等,它们占总体的86%。而在生物相中,即使同一种细菌,由于活性炭这种界面的存在,有时会产生增值形态的差异,其与界面性质、亲水性、疏水性有关活性炭是否会对附着的微生物分解有机物的活性产生影响,人们虽进行了很多研究,但仍未形成定论,这种不确定的原因有以下几种:不容易确定处理过程中,水中有机物的浓度变动是由脱、吸附的影响造成的,还是受微生物分解的影响;微生物分解有机物的速度与有机物的浓度大小有关;活性炭表面存在的微生物不是单一种类,而是形成了生态系统,是随着基质和氧的浓度以及在活性炭上的部位而异的复杂体系;不容易确切估计它们的数量。