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生物膜法
生物膜法属于好氧生物处理方法。他是依靠固着于固体介质表面的微生物来降解有
污染物质。当含有大量有机污染物的污水连续不断地通过某种固体介质表面时，在介质的表
面上会逐渐生长出各种微生物，当微生物的质（活性）与量（数量）积累到一定程度，便形
成了生物膜。生物膜内部主要是由细菌、真菌、原生动物、后生动物和一些藻类组成。当污
水与生物膜接触时，污水中的有机物，作为微生物的营养物质，被微生物所摄取，污水得到
净化，微生物本身也在繁殖、生长。
生物膜法实质是污水土壤自净的人工强化过程，这种方法既古老，又是发展中的生物
处理技术。早在1893年英国在实验室中成功地应用了生物膜技术，并于1900年应用于污水
处理领域。利用生物膜净化污水的装置称为生物膜反应器。迄今为止，属于生物膜处理法的
反应器有生物滤池（包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池）、生物转盘、生
物流化床及生物接触氧化等。
第一节生物膜的构造及净化机理
一、生物膜的构造及其净化原理
生物膜法净化污水的原理可用图（12-1）来说明。
污水流过固体介质（滤料）表面经过一段时间后，固体介质表面形成了生物膜，生物
膜覆盖了滤料表面。这个过程是生物膜法处理污水的初始阶段，亦称挂膜。对于不同的生物
膜法污水处理工艺以及性质不同的污水，挂膜阶段需
15~30天；一般城市污水，在20℃左右的条件下，需30附流
着动
天左右完成挂膜。生物膜水水
厌氧好氧层层
从图（12-1）中可以看出，固体介质（滤料）表面外，
依次由厌氧层、好氧层、附着水层、流动水层组成了生物BODCO2O2
H2O
膜降解有机物的构造。降解有机物的过程实质就是生物膜NH3
滤BOD
与水层之间多种物质的迁移与微生物生化反应过程。由于O2H2O
BOD
生物膜的吸附作用，其表面附着着一层很薄的水层，称之BODO2
CO2
CO2
为附着水层。它相对于外侧运动的水流——流动水层，是H2S
NH3
静止的。这层水膜中的有机物首先被吸附在生物膜上，被O2
图12-1生物滤池滤料上生物
生物膜氧化。由于附着水层中有机物浓度比流动层中的低，膜的构造（剖面图）
根据传质理论，流动水层的有机物可通过水流的紊动和浓
度差扩散作用进入附着水层，并进一步扩散到生物膜中，被生物膜吸附、分解、氧化。同时，
空气中的氧气不断溶入水中，穿过流动水层、附着水层进入好氧层中，为好氧微生物降
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