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生物膜法是在工厂化循环水养殖系统中生物过滤的一种方法。 本实验采用优势菌株挂膜法在实验室条件下培养生物膜。采集海水养殖场生物滤池、三元湖和逛荡河口的淤泥样品，用适当的分离培养基分离生物膜优势细菌：自养硝化细菌、异养硝化细菌、好氧反硝化细菌以及具有产多糖和胞外蛋白酶等能力的细菌。共得到自养硝化细菌6株，异养硝化细菌5株，好氧反硝化细菌5株，产多糖细菌2株，胞外蛋白酶细菌3株。分别测定各菌株的活性，得到具较高活性的菌株12株，包括自养硝化细菌TZ-3和TZ-5，异养硝化细菌DX-1、DX-2和DX-5，好氧反硝化细菌SF-1和JF-2，产多糖细菌DC-1和DC-2以及产胞外蛋白酶细菌J-1、J-2和J-3。将这些菌株作为生物膜形成实验的优势菌种。在实验室内，采用20L的水箱加入15L人工污水模拟工厂化循环水养殖系统的生物滤池，采用优势菌种挂膜法，对滤材种类、水力停留时间、曝气量、混合菌液添加比例、接种次数及水温等条件进行了优化，确定了生物膜快速形成的最佳实验室工作条件。在21d的实验周期内对试验水体中的[NH4+]、[NO3-]和[NO2-]进行了监测。试验结果显示，最优试验条件为使用塑料弹性滤材作为生物膜载体，水力停留时间为1h，曝气量为3.0 L·min-1，每7 d接种1次生物膜优势菌种，混合菌液比例为硝化性能细菌:好氧反硝化细菌:产多糖细菌:产胞外蛋白酶细菌2:1:1:1，水温控制在30℃；在此条件下，运行第7d开始形成生物膜，第14d生物膜基本形成，第21 d形成均匀完整的生物膜。成熟的生物膜在15d内对水体[NH4+]的最大降解量可超过5.00mg·L-1，即成熟生物膜降解[NH4+]的速率为每1d降解超过0.50mg·L-1。当初始[NH4+]为5.00～10.00mg·L-1，成熟生物膜对NH4+和NO2-的降解能力在15d内可以达到上限。利用平板计数法测定单位面积生物膜载体上的菌群分布和细菌总数，结果表明，异养硝化细菌数量最多，约占生物膜细菌总数的46.53％，而自养硝化细菌所占比例最少，约占生物膜细菌总数的0.24%，推测成熟生物膜降解NH4+的能力主要是来自异养硝化细菌的氨氧化作用。