微生物在填料表面积聚附着形成生物膜后,由于生物膜的附作用,其表面存在一层薄薄的水层,水层中的有机物已经生物膜所氧化分解,其浓度比进水中的有机物浓度要低得多,当废水在生物膜表面流过时,有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去,并进一步被生物膜所吸附。同时，空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行新陈代谢,因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向,即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。这样一来,出水中的有机物含量减少,废水得到了净化。
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