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长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

生物膜法处理污水

目前化工产业的发展十分迅速，但随之而来的化工污染状况也十分严重，化工废水成分复杂、水质水

量变化大，随着国家对其处理达标要求越来越严格，其处理技术也在不断发展。生物膜法是与活性污泥法

平行发展的一种污水处理技术方法，实质是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤

料或某些载体上，并在其上形成膜状生物污泥，即生物膜。生物膜法是土壤自净过程的人工强化，主要去

除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。生物膜法在处理

工业废水中有着广泛应用。

生物膜法是属于好养生物处理的方法，它是将废水通过好氧微生物和原生动物，后生动物等在载体填

料上生长繁殖形成的生物膜，吸附和降解有机物，使废水得到净化的方法。根据装置的不同，生物膜法可

分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。在石油和化学工业的废水处理中，其中应用

最多的是接触氧化法。

1生物膜法的机理

1生物膜法的发展

在20世纪50年代以前，生物膜法却一直未被人们重视，其原因主要是因为生产中最早采用的生物

膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池。碎石的比表面积小，能够为微生物附着生长的表面积小，因而滴滤

池的负荷不可能很大，使其占地面积较大，卫生状况也不好。

50年代，由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统，使生物膜法出现了许多具有重要

意义的发展。因此，出现了许多新型的生物膜法设备。

20世纪70年代末，为强化生物膜法反应器中的传质，流化床系统被引人生物膜处理中，称为生物流

化床。生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点，又称为半生物膜和半悬浮生长系统。

2生物膜法的基本流程

下图为生物膜法处理系统的基本流程：废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器，废水在生物膜反应器

中经需氧生物氧化去除有机物后，再通过二次沉淀池出水。

图1-1生物膜法基本流程

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3生物膜净化污水的机理

（1）生物膜的构造特征

生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层)＋附着水层(高亲水性)。

（2）降解有机物的机理

①微生物：沿水流方向为细菌——原生动物――后生动物的食物链或生态系统。具体生物以菌胶团为

主、辅以球衣菌、藻类等，含有大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫等）和游泳型纤毛虫（楯纤虫、

豆形虫、斜管虫等），它们起到了污染物净化和清除池内生物（防堵塞）作用。

②污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带)。

③供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动，向生物膜表面供氧。

④传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进行，部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解，分解后

产生的H2S，NH3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的NO3－－N、NO2－－N

等经厌氧层发生反硝化，产生的N2也向外而散入大气中。

⑤生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不断更新（DO及污染物），维持生物活性（老化膜固着不紧）。

4生物膜法的特征

（1）微生物相方面

①微生物的多样化：生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及一些肉眼可见的蠕虫、

昆虫的幼虫组成（滤池蝇具有抑制生物膜过速增长的功能）。

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②生物的食物链长：生物膜上的食物链要长于活性污泥，因此污泥量少于活性污泥系统。

③能够存活时间长的微生物：SRT与HRT无关，因此硝化菌和亚硝化菌也得以繁衍、增殖，因此生

物膜法的各种工艺都具有硝化功能，采取适当运行方式，可脱氮。

④分段运行与优势菌种：生物膜法多分多段运行，每段繁衍与本段水质相适应的微生物。

（2）处理工艺方面的特征

①对水质、水量变动有