附著于活性談上的微生物主要對有機物起生物降解的作用，當這些有機物為活性炭易吸附的物質時，微生物可先降解擴散的生物膜表面的有機物，再降解從活性炭上脫附下來的有機物。再降解從活性炭上脫附下來的有機物。由于微生物的直徑通常大于200mm,主要被吸附于活性炭顆粒的外表面及鄰近的大孔徑中,在大孔內,細菌、霉菌、酵母菌和少量藻類均能生存,細菌能直接將活性炭表面和大孔中吸附的有機物降解;在中孔和微孔中,雖然細菌不能進去,但其分泌的胞外酶和其他酶卻能滲入,并在孔中被吸附和富集,孔隙內的有機物在這些酶的催化作用下由大分子降解為小分子,*后氧化為二氧化碳和水。
一般認為,由于活性炭的吸附作用,使微生物的附著較非吸附性的載體容易,這是因為為了形成附著的微生物膜,有一*低基質的濃度要求,而活性炭的吸附作用能將基質濃縮在其表面上,因此可認為在比非吸附性載體所要求的基質濃度低的情況下,就具有形成生物膜的能力。那么使生物膜維持穩態生長的*小基質濃度S=是否能達到,這與其處理的水質中含有的有機物濃度有關,在處理高濃度有機廢水時一般是可以達到的,而對于微污染水源水的處理由于其基質濃度很低,特別是一些痕量物質其濃度遠小于*小基質濃度,它的降解符合二級基質的利用。即由一種或多種物質組成的集合其濃度遠大于S-m,為初級基質,它能維持長期生長的生物膜,但單個的痕量物質不能滿足生物生長的需要,這類物質稱為二級基質,由初級基質的生物代謝形成的生物膜對二級基質的降解,即稱為二級基質的利用,在水體中,如果每一種污染物均低于它的臨界*小濃度S=m,則都不能被微生物降解利用,但只要有一種污染物的濃度高于Sm就可使微生物不僅能對它發生降解作用,而且可以引發對其他污染物的降解作用活性炭是否會影響附于其上的生物相呢? Burlingame經調查認為:微生物相是隨著流入水質的情況而形成的,活性炭的存在不會使微生物相發生變化,而對微生物相起*重要作用的是水溫的季節性變化,活性炭不影響特種細菌的吸附選擇。
在通常的凈水處理工藝中所常見的菌屬主要有假絲單胞菌屬( Pseudomonas)、產黃菌屬( Flavobacterium)、芽孢桿菌屬( Bacillu)、不動細菌屬( Acinetobacter)及產堿桿菌屬( Acinetobacter)等,它們占總體的86%。而在生物相中,即使同一種細菌,由于活性炭這種界面的存在,有時會產生增值形態的差異,其與界面性質、親水性、疏水性有關活性炭是否會對附著的微生物分解有機物的活性產生影響,人們雖進行了很多研究,但仍未形成定論,這種不確定的原因有以下幾種:不容易確定處理過程中,水中有機物的濃度變動是由脫、吸附的影響造成的,還是受微生物分解的影響;微生物分解有機物的速度與有機物的濃度大小有關;活性炭表面存在的微生物不是單一種類,而是形成了生態系統,是隨著基質和氧的濃度以及在活性炭上的部位而異的復雜體系;不容易確切估計它們的數量。