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生物膜工藝通過將微生物菌群固定在有吸附能力和孔隙的懸浮填料上，一些特殊生物菌群在反應池中的容納和保護難題就迎刃而解，在懸浮填料上形成的高效生物膜能有效拮抗抑制劑并使生化降解穩定進行。其作用的有效性已通過大量基于好氧、缺氧或厭氧環境的工程實例得到證明。
因為懸浮填料的高吸附率和孔隙度，其對含難降解物質的污水的處理基于以下機理：
1.有毒抑制物質被吸附在懸浮填料表面，從而其對液相的抑制作用顯著降低；
2.微生物菌群能在生物膜上更快地繁殖生長，從而在生物膜上的菌群對毒性物質的抵抗力顯著增強；
3.對吸附在懸浮填料上的污染物有好的降解效果,對污水的處理效果更佳；
4.懸浮填料的生物再生能力強。
通過生物膜現代生物技術的應用中污染物能被非常有效地降解，在實際運用中應充分考慮到以下要素：
1.存在一定量的特殊活性的微生物；
2.有效和穩定的生物降解所需要的微觀環境，其參數可通過實驗確定，一般來說生物降解可在好氧、缺氧和厭氧的環境下進行；
3.生物反應池；
4.對相關生物菌群的容納和保護，防止其流失。有些微生物菌群的繁殖速度慢，容易被污水帶出反應器，從而導致生化反應過程不穩定。
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