生物膜法在污水处理中的研究进展
学院：环境学院
专业：环境工程
年级：2014级
生物膜法在污水处理中的研究进展
摘要：生物膜法在污水处理工艺中是与活性污泥法并行的一种好氧型生物污水处理方法，广泛的应用于工业废水和城市污水处理的二级处理中，也是污水处理的关键环节。与活性污泥法相比，生物膜法具有一些特有优势，比如无需污泥回流，运行管理容易，无污泥膨胀问题，易于微生物生存，运行稳定等。
关键词：生物膜法；污水处理；活性污泥法 引言
近年来，伴随着经济的快速发展，我国在追求GDP增长的同时也带来一系列的环境问题，其中淡水资源紧缺迫使城镇生活污水处理技术显得尤其重要。然而随着人们生活水平的提高，城镇生活污水中的氮、磷含量增加，有机成分复杂，传统的生物污水处理技术已无法紧随步伐，处理效果不佳，为此，在新型填料的不断开发和完善基础上，生物膜法处理工艺借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发，在污水处理中有广阔的应用前景。生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的，并附着在一种载体表面上进行生长发 育。
1 生物膜法概述 1.1生物膜法的净水机理
生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的处理工艺。生物膜法是指大量的微生物附着在介质滤料表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物碳、氨气和微生物细胞物质等，使污水得到净化。载体表面上生长的，具有较强的吸附和生物降解性主(包含其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成)，其中提供微生物附着生长的惰性载体称之为滤料或填料。
1.2生物膜法的工艺特点
(1)微生物多样化，生物的食物链长，有利于提高面积的处理负荷； (2) 势菌群分段运行，有利于提高微生物对有机污染物的降解效率和增加难降解污染物的去除率，提高脱氮除磷效果；
(3)对水质、水量变动有较强的适应性，耐冲击负荷力增强
(4)污泥沉降性能好，易于固液分离，剩余污泥产量少，降低了污泥处理费用，进而降低投资费用；
(5)适合低浓度污水的处理；
(6)易于维护，运行管理方便，耗能低。 1.3 曝气生物滤池的工艺原理及其特点
曝气生物滤池(BAF)是20世纪80年代末和90年代初兴起的污水处理工艺。曝气生物滤池处理污水的原理是利用生长在反应器内滤料上的生物膜中微生物的氧化分解作用、滤料生物膜的吸附截留作用和沿水流方向形成的食物链分级捕食作用及生物膜内部微环境和缺氧环境的反硝化作用。曝气生物滤池的主要工艺特点有：抗冲击负荷高，处理能力大；除污能力强，出水质量高；工艺流程短，省去了二次沉淀池．氧利用率高。维护管理方便．占地面积小，建设投资少，运行费用低；易挂膜，启动快，环境质量高。
国外研究资料表明：滤料的尺寸对曝气生物滤池处理效果有一定影响，其研究尺寸范围为1.5—3.5mm和2.5—4.5mm，结果发现小颗粒(1.5～3.5mm)滤料虽然有利于脱氮，但不适应高的水力负荷；而大颗粒(2.5—4.5mm)滤料虽然改善了滤池操作条件，减少了反冲洗的次数．但不利于脱氮和悬浮物的去除。Kent等研究认为曝气生物滤池滤料粒径在2～4mm之间的曝气生物滤池的硝化功能要比滤料粒径为4～8mm和5.6～11.2mm时要好得多。
2 生物膜法的研究进展 2.1 生物膜法工艺及其类别
生物膜法是与活性污泥法并行的一种好氧型生物废水处理方法．主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。其工艺是使含有营养物质和接种微生物的污水在滤料的表面流动，一定时间后。微生物会附着在滤料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。生成的生物膜上繁殖着大量的微生物，它们吸附和降解水中的有机污染物，能起到与活性污泥同样的净化污水作用。由于微生物在滤料上大量生长繁殖，导致生物膜厚度不断增加，氧气不能完全透入，在生物膜内部深处就形成了厌氧状态。因此产生了厌氧和好氧两种反应类型，对于有机物的降解主要是好氧型反应，其好氧膜的厚度为2mm。随着厌氧代谢产物的增加，厌氧膜和好氧膜之间的平衡被打破，净化功能逐渐减弱，与此同时，不断逸出的气态产
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