生物膜法中的用到的填料
污水处理中生物填料的种类
（水处理填料，生物填料,组合填料,弹性填料,多孔悬浮球,）污水处理常见方法：生物接触氧化法，生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。
下面给大家介绍下污水处理生物填料的种类及特点。
组合型填料：组合填料是在软性填料和半软性填料的基础上发展而成的,组合填料兼有两者的优点.由纤维束、塑料环片、套管、中心绳组成，其结构是将塑料环片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜,又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率。
使水气生物膜得到充分交换，使水中的有机物得到高效处理。
组合填料单元直径Φ150mm、Φ160mm、Φ180mm、Φ200mm，间距有80mm、100mm两种规格,特点：具有散热性能高,阻力小，布水、布气性能好，易长膜，并对污水浓度的适用性好,又有切割气泡作用。
球形悬浮填料：球形悬浮填料，又称多孔旋转球形悬浮填料,是对国内处理污水、生物膜法处理技术采用的多种填料中开发的最新系列产品。
在污水的生化处理中具有全立体结构，比表面积大，直接投放，无须固定，易挂膜，不堵塞。
特点：具有生物附着力强、比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定性好、经久耐用、不溶出有害物、不引起二次污染、防紫外线、抗老化、亲水性能强等特点，在使用过程中,微生物挂膜快、生物膜易脱落,抗酸碱、耐老化、不受水流影响，使用寿命长,产品耐生物降解，剩余污泥极少,安装方便.规格有：Φ150，Φ100，Φ80，内芯填料有：瓜片式，组合式，海绵丝，流化床填料等多样。
弹性填料：弹性填料筛选了聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝,丝条制毛工艺，将丝条穿插固着在耐腐、高强度的中心绳上，弹性填料由于选材和工艺配方精良，刚柔适度，使丝条呈立体均匀排列辐射状态，制成了悬挂式弹性立体填料的单体,弹性立体填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，生物膜不仅能均匀的着床在每一根丝条上，保持良好的活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢，这一特征与现象是国内目前其他填料不可比拟的。
生物接触氧化池有哪些常用填料
生物接触氧化池有哪些常用填料?
生物接触氧化池的填料直接影响处理效果。
因为填料是微生物栖息的场所，是生物膜的载体，并有截留悬浮物质的作用。
因此，选择适宜的填料十分重要。
目前我国常用的填料有以下几种。
(1)蜂窝状填料如图6-5-20所示。
材料是塑料或玻璃钢。
优点是：比表面积大、空隙率高、管壁光滑无死角、衰老生物易脱落。
缺点是：易堵塞，蜂窝管内的流速难以连成均一流速，故流速不均匀。
(2)网状填料塑料规整网状填料如图6-5-21所示。
水流在网状填料中可以四通八达，水气分布均匀，不易堵塞。
缺点是：表面光滑，挂膜缓慢，稍有冲击力易于脱落。
(3)软性填料即软性纤维状填料，如图6-5-22所示。
一般用尼龙、纤维、涤纶、腈纶等化纤编织成束，再在纵向安设中心绳联结绑扎而成。
优点是：比表面积大、强度高、物理和化学性能稳定、组装容易、运输方便、耐腐蚀、耐生物降解、造价低、体积小、质量轻(约2～
3kg/m³)、处理效果好。
缺点是：停池时易结块，清洗较困难。
此外，常用填料还有波纹板状填料、盾形填料、球形填料以及不规则粒状填料等。
生物膜填料有哪些种类
生物膜填料有哪些种类?生物膜法中使用的填料大体可分为硬性填料、软性填料、组合填料和悬浮填料等。
（1）硬性填料硬性填料包括由玻璃钢、塑料等材料制成的蜂窝填料、波纹板状填料、鲍尔环、多面空心球等。
常用的蜂窝填料一般由超薄型玻璃钢或塑料片制成，孔型为正六边形或偏六边形，孔径大约在40～100mm之间。
蜂窝填料具有节省材料、比表面积较大、重量轻、纵向强度大、表面光滑无死角、衰老生物膜易于脱落等特点。
但是，蜂窝填料的管内流速难以均匀，影响传质；填料横向不流通，布气不够均匀。
（2）软性填料软性填料用维纶长丝为原料，由中心绳和软性纤维束组成。
软性填料具有表面积大、挂膜速度快、生物膜附着力强、具有较高的耐冲击负荷能力、出水稳定等优点。
半软性填料是由变性聚乙烯制成的一种既有一定刚性又有一定柔性的填料，半软性填料具有的特殊结构，使流体经过填料时可产生明显的湍流，传质效率较高，生物膜容易更新和脱落。
（3）组合填料组合填料是在软性填料和半软性填料的基础上发展而成，它兼有两者的优点。
其结构是将软性纤维或涤纶丝均匀分布在圆环的外圈上，内圈为冰花状塑料枝条，既能挂膜，又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率。
中心绳用塑料管定位贯穿每个圆环之间，保持一定的间距及承受挂膜后的重量。
（4）悬浮填料悬浮填料多选用活性炭、焦炭或多面空心球等固体物质。
低密度悬浮填料的应用更为广泛。
这种填料多采用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等材料制成，密度基本接近于水，挂膜后在正常曝气强度下容易达到流化状态，动力消耗较少。
填料在流化过程中固、液、气三相充分混合，增大了传质面积，提高了传质效率。
此类填料的形状多为立体多面空心状，特点是空隙率大、比表面积较大、附着在填料表面及内部生长的微生物数量大且种类多、填料可直接投加无需支架、老化的生物膜易于靠水力冲刷及曝气搅动自动脱落。
（5）酶促生物填料这种填料是在制作过程中加入能够刺激微生物生长的酶，使微生物能够快速在填料表面生长，也称为微生物固定化技术。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术，它利用生物膜来降解和去除污水中的有机物质和污染物。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、工艺流程、应用领域和优缺点等方面的内容。
一、原理：污水处理生物膜法是利用生物膜中的微生物附着在固体载体表面，通过降解和转化有机物质和污染物来净化污水的过程。
生物膜法主要包括固定膜法和流动膜法两种形式。
固定膜法是将固体载体固定在反应器内，通过污水流经载体表面，微生物在载体表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的固定载体材料有生物滤料、填料、网格等。
流动膜法是将载体材料制成膜状，形成流动膜，污水通过膜表面，微生物在膜表面形成生物膜，降解和去除污染物。
常用的流动膜材料有聚酯膜、聚丙烯膜等。
二、工艺流程：污水处理生物膜法的工艺流程通常包括预处理、生物降解和沉淀等步骤。
1. 预处理：将进入污水处理系统的原始污水进行预处理，包括除砂、除油、调节pH值等操作，以保证后续处理的顺利进行。
2. 生物降解：将预处理后的污水进入生物膜反应器，污水在生物膜表面流动，微生物在生物膜上附着并进行降解和转化有机物质和污染物的过程。
微生物通过分解有机物质，将其转化为无机物质和气体等形式，从而实现对污水的净化。
3. 沉淀：经过生物降解后的污水中仍可能含有悬浮物和微生物等物质，需要经过沉淀处理来分离固体和液体。
常用的沉淀方式有重力沉淀、浮选沉淀等。
三、应用领域：污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理等领域。
1. 城市污水处理厂：生物膜法可以高效地处理城市污水，减少有机物质和污染物的排放，提高水质的净化效果。
2. 工业废水处理厂：工业废水中含有各种有机物质和污染物，生物膜法可以有效地去除这些有机物质和污染物，实现工业废水的净化和回用。
3. 农村污水处理：农村地区的污水处理相对较为简单，采用生物膜法可以实现对农村污水的有效处理，减少对环境的污染。
四、优缺点：污水处理生物膜法具有以下优点：1. 处理效果好：生物膜法可以高效地去除污水中的有机物质和污染物，净化水质。
生物膜法工艺中常用的载体
生物膜法工艺中常用的载体
生物膜法工艺中常用的载体主要有以下几种：
1. 海绵体：海绵体具有高比表面积和丰富的孔隙结构，可以提供良好的附着面积和空间，适合微生物的附着和生长。
常见的海绵体材料包括泡沫塑料、聚酯海绵等。
2. 颗粒材料：颗粒材料常用于流动床反应器中，具有较大的表面积，利于微生物的附着和生长。
常见的颗粒材料包括砂石颗粒、聚丙烯球等。
3. 膜材料：膜材料是一种具有微孔结构的薄膜，可以通过膜的微孔将废水与微生物分离，保证微生物在废水中的持续附着和生长。
常见的膜材料包括聚砜膜、聚醚薄膜等。
4. 纤维材料：纤维材料具有高比表面积和丰富的孔隙结构，适合微生物的附着和生长。
常见的纤维材料包括聚乙烯、聚酯纤维等。
5. 聚结材料：聚结材料是一种固体材料，可以提供微生物附着和生长的表面。
常见的聚结材料包括聚合物颗粒、陶瓷颗粒等。
这些载体可以根据不同的工艺要求进行选择和组合，以提高废水处理的效率和降解能力。
生物接触氧化工艺中填料的分类及特点
生物接触氧化工艺中填料的分类及特点生物膜填料的种类及分类办法繁复，用于充填触摸氧化反响器的填料，依照载体的资料分类，大致可分为固定型填料、软性填料、半软性填料及复合填料等悬挂式填料和悬浮型填料。
（1）固定式填料首要包含蜂窝状和波纹板状等硬性填料。
生物触摸氧化池较多选用固定填料，经生产运转数据标明：其一，反响池中有较高的生物浓度和生物活性，可有用去掉废水中的有机污染物质，对COD的去掉率可到达85%~90%；其二，体积负荷相关于活性污泥法进步，处理时刻短，可削减反响器容积；其三，与活性污泥法相对比，其动力效率进步30%摆布；其四，克服了活性污泥法中污泥胀大的缺陷，产泥量低一级。
可是因为固定式填料比外表积小、生物膜量少，且外表润滑，生物膜易掉落，致使这些填料在运用中常会遇到阻塞、结团、布气布水不均匀、充氧功能差等疑问。
此外，上述填料均需装置在辅佐支架上，形成装置替换诸多不便，使工程出资和运转费用相对进步。
（2）悬挂式填料包含软性、半软性及组合填料、弹性填料。
软性填料首要以软性纤维填料为代表。
软性填料的根本构造是在一根基地绳索上系扎软性纤维束，在装置时需求固定在辅佐支架上，它克服了蜂窝填料的某些坏处。
软性填料的空地可变性避免了阻塞景象；纤维丝的数量许多，然后具有无穷的理论比外表积,造价低价、加工方便。
半软性填料是由填料单片、塑料套管和基地绳三部分构成，一切构成部分均选用耐酸、耐碱、耐老化功能较好的为质料。
半软性填料具有特别的构造和水力功能，孔隙率大（大于60%），流阻小，并且当水流经过填料层时可发生显着的湍流流态，进步水与生物膜的触摸效率，增大了去掉污染物的才能。
该填料由必定的刚性和柔性，具有较强的从头布水、布气才能。
具由传质效率高、节能、不易阻塞、耐腐蚀、耐老化等特色。
组合填料集中了软性填料及半软性填料的构造特色，填料单兀中心是一个尺度较小的半软性填料，周围衔接软化纤维束。
这类填料大多是在基地环的构造和纤维束的数量上有所不同，首要有组合式双环填料和组合式多孔环填料等。
活性污泥法与生物膜法的主要区别以及各自特点分析
活性污泥法与生物膜法的主要区别以及各自特点分析一.活性污泥法和生物膜法的定义以及各自的机理1．活性污泥法是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝和吸附废水中悬浮的胶体或溶解的污染物，并将这些物质摄入细胞体内，在氧的作用下，将这些物质同化为菌体本身的组分，或将这些物质完全氧化为二氧化碳、水等物质。
这种具有活性的微生物菌胶团或絮状泥粒状的微生物群体即称为活性污泥。
以活性污泥为主体的废水处理法就叫活性污泥法。
活性污泥的一般工艺废水先通过初沉淀池，预先将一些悬浮固体去除掉，然后进入一个有曝气装置的容器或构筑物，活性污泥就在这种装置中将废水中BOD降解了，并产生新的活性污泥。
当BOD降到一定程度时，混合液一齐流入二次沉淀池，进行固液分离，上清液排放，沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池中，一部分作为剩余污泥而排放。
普通活性污泥法的曝气池就像一段河道，池内均匀曝气，水流为推流式。
二降池中有机物很少，污泥微生物处于内源代谢期，回流污泥进入曝气池与新鲜废水混合后很快增值，处于对数增长期后期或稳定期。
2．生物膜法是利用微生物群体附着在固体填料表面而形成的生物膜来处理废水的一种方法。
生物膜一般呈蓬松的絮状结构，微孔较多，表面积很大，因此具有很强的吸附作用，有s利于微生物进一步对这些被吸附的有机物的分解。
当生物膜增厚到一定程度时，由于受到水力冲刷而发生剥落，适当的剥落可使生物膜得到更新。
生物膜的外表层的微生物一般为好氧菌，因而称为好氧层。
内层因氧的扩散受到影响而供氧不足，厌氧菌大量繁殖称为厌氧层生物膜法反应器中存在着很多挂莫介质，当有机废水均匀的淋洒在介质表层上时，便沿着介质表面向下渗流，在充分供氧条件下，微生物在介质表面增值，逐渐在介质表面形成黏液状的生长有很多微生物的膜，即称之为生物膜。
生物膜随着微生物增长不断增厚、结构发生变化。
膜表层和废水接触，由于吸取营养和溶解氧比较容易，微生物生长迅速，形成了好氧微生物和兼性微生物组成的好氧层（1-2mm）。
生物膜法处理工艺
生物膜法处理工艺
生物膜法处理工艺主要如下：
1、曝气生物滤池。
曝气生物滤池是集生物降解、固液分离于一体的污水处理工艺，是生物接触氧化工艺与过滤工艺的有机结合，即将生物接触氧化与过滤结合在一起，不设沉淀池，通过反冲洗再实现滤池的周期运行，可以保持接触氧化的高效性，同时又可以获得良好的出水水质。
对曝气生物滤池的池结构进行改进，增加厌氧区后还可以进行反硝化脱氮及除磷。
2、生物流化床。
生物流化床技术是以砂、活性炭、焦炭等颗粒为载体填充于生物反应器内，因载体表面附着生物膜而使其变轻，当污水以一定流速从下而上流动时，载体处于流化状态，污水中的基质在流化床内同分散的生物膜相接触而获得降解去除。
3、移动床生物反应器。
移动床生物反应器是近年来在生物接触氧化法和生物流化床的基础上发展起来的一种新型高效生物膜法污水处理装置。
选用新型悬浮填料，使微生物附着在载体上，悬浮的载体在反应器内随着混合液的回旋发展作用而自由移动，提供不断更新、充分的生物界面，从而达到较好的污水处理效果。
生物填料的种类
生物填料的种类
生物填料是一种以天然生物材料为基础制成的填料，广泛应用于各个领域。
生物填料具有可再生、可降解、环保等特点，被广泛认可和使用。
下面将介绍几种常见的生物填料。
1. 纤维素填料
纤维素是一种常见的生物填料，主要来源于植物细胞壁。
纤维素填料具有良好的吸附性能和稳定性，能够有效地吸附有害物质，并保持填料的稳定性。
纤维素填料广泛应用于水处理、土壤修复等领域。
2. 淀粉填料
淀粉是一种由多个葡萄糖分子组成的多糖类物质，具有良好的吸附性和可降解性。
淀粉填料被广泛应用于食品包装、生物医药等领域，可以有效地保持产品的质量和安全性。
3. 蛋白质填料
蛋白质是一种由氨基酸组成的有机物，具有良好的吸附性和稳定性。
蛋白质填料广泛应用于制药、化妆品等领域，能够有效地吸附有害物质，并保持产品的稳定性。
4. 脂肪酸填料
脂肪酸是一种由长链脂肪酸组成的有机物，具有良好的吸附性和稳定性。
脂肪酸填料广泛应用于染料、涂料等领域，能够有效地吸附有害物质，并提高产品的性能。
5. 多糖填料
多糖是一种由多个糖分子组成的有机物，具有良好的吸附性和稳定性。
多糖填料广泛应用于环境保护、食品加工等领域，能够有效地吸附有害物质，并提高产品的质量和安全性。
生物填料的种类有很多，每一种填料都有自己独特的特点和应用领域。
生物填料的使用不仅能够满足人们对环保的需求，还能够提高产品的性能和质量。
相信随着科技的不断发展和创新，生物填料在各个领域的应用将会越来越广泛。
让我们共同努力，保护环境，推动可持续发展。
生物膜法的具体详细介绍及常用到的生物填料
生物膜法的具体详细介绍及常用到的生物填料
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。
常用组合填料，弹性填料，多孔悬浮球填料，流化床填料，软性填料，半软性填料等。
生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。
生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。
生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。
废水中微生物沿固体（可称载体）表面生长的生物处理方法的统称。
因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状，故名。
废水和生物膜接触时，污染物从水中转移到膜上，从而得到处理。
其基本机理见水的生物处理法。
生物膜法的中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池（及曝气器）或厌氧生物滤池。
前三种用于需氧生物处理过程，后一种用于厌氧过程。
最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池（满盛碎块的水池）。
它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个工作周期。
它们是污水灌溉的发展，是以土壤自净现象为基础的。
接着就出现了连续运行的生物滤池。
新型水处理填料问世后，又有了新的发展。
生物膜常用到的的组合填料，弹性填料。
组合填料的应用性比较广，可以适用于耗氧性生物和厌氧性生物池，组合填料在当前和环保水处理行业应用广泛。
生物填料挂膜实验记录
生物填料挂膜实验记录实验目的：相同的环境条件下，对比两种填料挂膜的效果，以及所花时间。
实验材料，药品：组合填料，绳式填料，100L水桶两个，复合菌种、碳源、氮源、磷源若干，小型曝气机两个，电子天平，烧杯，玻璃棒、显微镜。
实验时长：2020/4/10-4/24，共计15天。
实验步骤：1）将两种填料分别均匀放入桶内，并将其固定好。
2）将准备好的水桶注入清水，约70L，将曝气机分别放入两个水桶内，预曝气10min。
3）配制微生物生长所适应的营养比，根据C：N：P＝100：5：1的比例来配制。
针对生活污水做实验的话，配COD500mg/l，碳源用葡萄糖500mg/l*70L=35g/1.06=33g，N=33/20=1.65g，用氯化铵做氮源1.65÷(14/54)=6.35g,P=33/100=0.33g，用磷酸二氢钾做磷源，0.33÷(31/136)=1.43g。
葡萄糖投加量33g，氯化铵投加量6.35g，磷酸二氢钾投加量1.43g实验开始前三天，每天按照上面的量，进行营养投加。
后面视情况来决定是否继续投加营养源。
4）开启小型曝气机5）菌种投加，按照500ppm进行投加，理论每桶投加菌种量70L*500mg/L=35g。
实际投加量应比理论多一到两倍。
实验开始第一天，菌种投加70g。
6）每天对两组实验填料，进行观察，填料表面是否有粘性物质产生，以及填料的颜色。
7）每天对实验，进行PH，温度的测试，并做好记录。
8）记录两组实验分别挂上膜的时间，并对其进行镜检，观察挂膜效果如何，并做好记录。
9）根据实验记录，分别对两组实验结果进行对比，其中包括时长，效果，水里水质情况等。
实验结论：肉眼可见的实验装置上来看，组合填料的挂膜效果更好一些，填料有些丝滑感，触摸上去有明显的黏性。
填料颜色为橘黄色。
辫式填料从颜色上来看与组合填料并无不同，但其没有组合填料触摸上去明显的黏性。
从最终的镜检情况来看，组合填料镜检情况下，原生动物充满活性，且数量较多，辫式填料镜检下原生动物较少，且动作迟缓。
二、 生物膜法
生物滤池的构造
生物滤池由滤床(池体和滤料)、布水装 置和排水系统三部分组成。
滤料 滤料是生物膜赖以生长的载体。 滤料是生物膜赖以生长的载体。理想的滤料 应具备的持性包括：(1)能为微生物的栖息提供大 应具备的持性包括：(1)能为微生物的栖息提供大 量的表面积(2)能使废水以液膜状均匀分布于其表 量的表面积(2)能使废水以液膜状均匀分布于其表 (3)有足够大的孔隙率 有足够大的孔隙率， 面；(3)有足够大的孔隙率，使生物膜能随水通过 孔隙流到池底，并保证滤池通风良好；(4)适合于 孔隙流到池底，并保证滤池通风良好；(4)适合于 生物膜的形成及粘附，且既不被微今物分解， 生物膜的形成及粘附，且既不被微今物分解，又 不抑制微生物的生长；(5)有较好的机械强度 有较好的机械强度． 不抑制微生物的生长；(5)有较好的机械强度．不 易变形与破碎。 易变形与破碎。
生物滤池的基本原理与特点
1．生物滤他的基本原理 在滤池内设置固定的滤料， 在滤池内设置固定的滤料，当废水自上而下 滤过时，由于废水不断与滤料相接触，内此微生 滤过时，由于废水不断与滤料相接触， 物就在滤料表面繁殖，逐渐形成生物膜。 物就在滤料表面繁殖，逐渐形成生物膜。生物膜 是内多种微生物组成的一个生态系统， 是内多种微生物组成的一个生态系统，从废水中 吸取有机污染物作为营养源， 吸取有机污染物作为营养源，在代谢过程中获得 能量，并形成新的微个物机体。 能量，并形成新的微个物机体。生物膜构造剖面 图见图2 图见图2—2—l。
生物膜法的主要类型 根据设备不同可分为： 根据设备不同可分为： 生物滤池 塔式滤池 生物转盘 生物接触氧化法 生物流化床
• • • • •
（一）生物滤池
生物滤池可分 为普通生物滤池( 为普通生物滤池(又 称滴滤池或低负荷生 物滤池) 物滤池)、高负荷生 物滤池、 物滤池、塔式生物滤 池及活性生物滤池 (ABF)等几种形式 等几种形式。 (ABF)等几种形式。
活性污泥法与生物膜法
污水处理剂净化水源，呵护地球.................................................................................................................................................................................................................................聚丙烯酰胺常见问题汇总活性污泥法与生物膜法有机废水的生物技术有两种方法:一是活性污泥法二是生物膜法一、活性污泥法属于悬浮生物处理系统，其优点是曝气池内微生物、各环境要素分布均匀，传质效率较高，而且投资省。
但是，该工艺的主要问题是：首先，排泥量大，泥龄较短，不能满足高效硝化的要求，进而不能实现高效脱氮；其次，容积负荷低，造成处理效率低和占地面积大；第三，容易诱发丝状菌膨胀等。
二、生物膜法属于生物附着污水处理系统，其利用生物填料来固定微生物。
与活性污泥技术相比，生物膜法的主要优点有：较长的污泥龄，适于世代周期较长的硝化菌的生长；溶解氧在生物膜上的梯度分布，为不同的微生物生态结构和代谢提供了条件；污水处理效率高、占地面积相对较小、抗冲击性强等，因此，适合处理工业废水。
但是，生物膜法的主要缺点是微生物与各类底物之间的传质效率较低，表现为：(1)生物填料容易在曝气池内形成拥堵、结团或沟流，传质不均匀，直接降低生物膜法的效率；(2)反应器内气液接触时间短，氧的利用率低。
.................................................................................................................................................................................................................................. 我们不能造水，却可以让水循环使用。
生物膜法
第十四章 生 物 膜 法生物膜法和活性污泥法一样，同属好气生物处理方法。
但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的，而生物膜法则上要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。
与活性污泥法相比，生物膜法具有以下特点。
①固着于固体表面上的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性，操作稳定性好。
②不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。
③由于微生物固着于固体表面，即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。
而在活性污泥法中，世代期比停留时间长的微生物被排出曝气池，因此，生物膜中的生物相更为丰富，且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布。
④同高营养级的微生物存在，有机物代谢对较多的转移为能量，合成新细胞即剩余污泥量较少。
⑤采用自然通风供氧。
⑥活性生物难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差。
⑦由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低。
国外的运行经验表明，在处理城市污水时，生物滤池处理厂的处理效率比活性污泥法处理厂略低。
50％的活性污泥法处理厂BOD5去除率高于91％，50％的生物滤池处理厂BOD5去除率为83％，相应的出水BOD5分别为14和28mg／L。
生物膜法设备类型很多，按生物膜与废水的接融方式不同，可分为填充式和浸渍式两类。
在填充式生物膜法中，废水和空气沿固定的填料或转动的盘片表面流过，与其上生长的生物膜接触，典型设备有生物滤池和生物转盘。
在浸渍式生物膜法中，生物膜载体完全浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。
如载体固定，称为接触氧化法；如载体流化则称为生物流化床。
目前所采用的生物膜法多数是好氧装置，少数是厌氧形式，如厌氧滤池和厌氧流化床等。
本章主要讨论好氧生物膜法。
第一节 基 本 原 理一、生物膜的形成及特点生物膜法处理废水就是使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使废水获得净化，同时，生物膜内微生物不断生长与繁殖。
生物膜在载体上的生长过程是这样的：当有机废水或由活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物该吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。
第十三章 生物膜法
不同点:
1. 丝状菌的大量繁殖使生物膜具有立体结构，能疏松生物膜， 有利于提高污染物的去除效果；而在活性污泥中则会对系 统构成威胁， 2. 生物膜中原生动物和后生动物比活性污泥数量多，种类更 丰富； 且分层聚居，在水流的下层出现。
二、影响生物膜法污水处理效果的主要因素
进水底物的组分和浓度及其变化规律 营养物质 有机负荷和水力负荷 有机负荷：kgBOD5/[m3(滤料)· d]
蜂窝斜管和蜂窝斜板
浮球填料
陶粒滤料
立体弹性填料
聚丙烯半软性填料
2. 布水系统：要求布水均匀； 有固定式喷嘴布水系统（现基本不用）和旋转式布水 器(图13-3 a)； 布水中心管，布水横管；布水横管的一侧开于小孔， 小孔直径10～15mm；间距不等，愈近池心间距愈 大，保证单位面积的滤池面积接受的水量相等；
水力负荷q高：9～40m3· 2滤料· -1 (m d) 有机负荷高：0.5～1.5gBOD5· 3滤料· -1，在1.1左右 (m d)
BOD5去除率：80～90％；出水BOD5 >30mg· -1; L
卵石或石英石滤料；H＝2～4m； 布水系统：旋转式布水系统；
出水无DO和硝酸盐；二沉池的污泥稳定性差，泥量大；
隙率大、强度高；纤维。
4. 生物膜法：好氧法、厌氧法（厌氧滤池/UASB）
13
13-1 13-2 13-3 13-4 13-5
生物膜法
基本原理 生物滤池 生物转盘 生物接触氧化法 生物膜法的进展
13-1 基本原理
一. 生物膜:
附着生长在滤料上充满微生物的立体网状结构，具有较强的 吸附和生物降解性能。（图13-1 生物膜的基本结构）
第十三章 生物膜法
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基本原理
生物滤池
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生物转盘
生物接触氧化法
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曝气生物滤池
生物流化床
是附着生长在固体状材料表面的由多种微生物形成的膜 状生物聚集体； 固体状材料： 滤料——生物滤池； 填料——生物接触氧化工艺； 转盘——生物转盘；
载体——生物流化床
一、生物膜的结构及其净化机理
生物膜的形成
1.生物滤池法的基本流程
出水回流
进水
初沉池
生物 滤池
二沉池
出水
剩余污泥
去除悬浮物、 油脂等易堵塞 滤料的物质
截留滤池中脱 落的生物膜、 保证出水水质
优点：处理效果好，BOD5的去除率>90％，出水BOD5<25mg/L，
NO3- ≈10mg/L，出水水质稳定。 缺点：占地面积大，灰蝇很多，影响环境卫生
生物膜反应器内生物相的分层分布特征
生物滤池中： 从滤床上层往下层，生物膜中的微生物从低级趋向高级，种 类逐渐增多，但个体数量减少。 上层，进水中营养丰富，微生物以菌胶团为主，繁殖快，膜 厚； 中层，水中污染物浓度下降，出现丝状菌、原生动物、后生 动物，膜变薄； 下层，水中污染物消耗殆尽，生物相以原生动物和后生动物 为主，膜更薄。 出水水质越好，上下层生态条件相差越大，分层越明显。 若分层不明显，处理效果肯定不好！
典型的生物滤池的构造
滤床及池体
布水设备
排水系统
滤床及池体
理想的滤料特性： ①能为微生物附着提供大量的面积（即大的比表面积）； ②使污水以液膜状态流过生物膜；
③有足够的空隙率，保证通风（即保证氧的供给）和使脱落
的生物膜能随水流出滤池； ④不被微生物分解，也不抑制微生物的生长，有较好的化学 稳定性；⑤有一定的机械强度； ⑥价格低。
生物膜的培养
生物膜的培养（三）生物膜的培养生物膜的培养实质就是在一段时间内，通过一定的手段，使处理系统中产生并积累一定量的微生物、使生物膜达到一定厚度，其培养方式主要有静态培养和动态培养。
1.静态培养所谓的静态培养是：为了防止新生微生物随水流走，尽可能的提供微生物与填料层的接触时间，为加快生物膜的形成，开始阶段为了避免由于造纸废水营养单一，故每天一次以BOD5；N：P=100：5：1比例投加尿素、二胺、白糖等营养底物。
首先将接种污泥50m3（5生化有效体积）和废水按1：1的比例稀释混合后用泵打入生化池内，再泵入20～40生化体积的生产废水，然后剩余体积加清水贮满池子开始曝气培养。
生化池内填料的堆放体积按反应池有效容积35～40。
静置20h不曝气，使固着态微生物接种到填料上，然后曝气24h，静置2h后排掉反应器中呈悬浮状态的微生物。
再将配制好的混合液加入重复操作，6天后，填料表面已全部挂上生物膜，第7天开始连续小水量进水。
2.动态培养经过7天的闷曝培养，填料表面已经生长了薄薄一层黄褐色生物膜，故改为连续进水，进行动态培养，调整进水量，使污水在生化池内的停留时间为24小时，控制溶解氧在2～4mg/L之间（用溶氧仪测定溶解氧）。
约15天之后，填料上有一些变形虫、漫游虫（用生物显微镜观察），手摸填料有粘性、滑腻感，在20天以后出现鞭毛虫、钟虫、草履虫游离菌等原生动物。
在经过20天的培养出现轮虫、线虫等后生动物，标志生物膜已经长成。
可以开始连续小水量工业运行。
（四）生物膜的驯化驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物，淘汰无用的微生物，对于有脱氮除磷功能的处理工艺，通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。
具体做法是首先保持工艺的正常运转，然后，严格控制工艺控制参数，DO平均应控制在2～4mg/l之间，好氧池曝气时间不小于5小时，在此过程中，每天做好各项水质指标和控制参数的测定，当生物膜的平均厚度在2mm左右生物膜培养即告成功，直到出水BOD5、SS、CODCr等各项指标达到设计要求。
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生物膜法中的用到的填料
参考资料：
生物膜法是一种高效的废水处理方法，具有污泥量少、不会产生污泥膨胀、对废水的水
质水量的变动具有较好的适应能力、运行管理简单的特点。
生物膜是指所有通过一定媒介附
着、固定的生物活性体和物质。
在生物膜附若、固定过程中都需要某种媒介来承担和完成固定，这种介质称为生物膜载体，也称为载体填料。
组合填料填料是生物膜赖以栖息的场所，是生物膜的载体•同时也有截留悬浮物的作用。
填料种类
①粒状填料。
这是最早出现但现在仍在沿用的填料，材质为无机的陶粒或石英砂，纤维
球填料等。
这类填料的主要特点是表面粗糙、易于附着生物、截留悬浮污染物的能力强，缺
点是阻力大、易于堵塞。
②不规则多孔填料。
早期的有拉西环，目前常用的有哈凯登和多面空心球等，可用陶瓷、石墨金刚砂、塑料或金属制成，特早是结构简单，价格低廉，但流体分布不均。
③蜂窝状或波纹板状填料.材质通常为玻璃钢或塑料斜管填料（聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等），其主要的优点是结构简单、孔隙率高、质轻但强度高、防腐性能好、衰老生物易于
脱落等。
主要的缺点是生物在填料表面的生长与脱落平衡不易控制，填料内难以得到均一的
流速。
填料在生物膜反应器中的作用主要有以下三个方面。
填料的主耍作用是容纳附着微生物，是微生物生长的载休，为微生物提供栖息和繁殖的稳定环境，其丰富的内表面为微生物提供附着的表面和内部空间，使反应器尽可能保持较多
的微生物量。
一般来说填料比表面积越大，附着的微生物量越多，可承受的有机负荷也相对较咼。
填料是反应器中生物膜与废水接触的场所，而且对水流有强制性的紊动作用，使水流能够重新分布，改变其流动方向，从而使水流在反应器横截面卜分布更为均匀。
同时，水流在
填料内部形成交叉流动混合，为废水和生物体的接触创造了良好的水力条件。
并且填料对好
氧反应器中的气泡有重复切割作用，使水中的溶解氧浓度提高，从而强化了微生物、有机体和溶解氧三者之间的传质•
填料对水中的悬浮物有一定的截留作用。
由于反应器中有填料存在，使出水中悬浮物的浓度大大减少，填料对悬浮物的截留作用是通过对污水中悬浮物的拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力等诸多因素来实现的。
填料是生物膜反应器的核心组成部分，影响着工艺的处理效果和运行控制，故选择合适的填料对生物膜反应器非常重要。
先前国内外通常采用的填料形状有蜂窝管状、束状、波纹状、圆形辐射状、盾状、网状、筒状、规则粒状与不规则粒状等，作用的材料除粒状填料外
基本上都采用玻璃钢、聚氯乙烯、聚丙烯、维尼纶等。
由于制作加工和经济因素
目前国内主要采用的填料为塑料或玻璃钢蜂窝填料、立体波状填料、软性纤维填料、半软性填料、塑料或玻璃钢蜂窝填料表面光滑，生物膜附着率差，易老化•且在实际使用中往
往容易产生填料堵塞。
软性填料中的水流流态不理想，易被微生物膜猫结在一起，产生结球现象，使其有效表面积大为减小，进而在结球的内部产生厌氧现象，影响处理效果。
微生物固定化材料制成的填料或陶粒滤料的几何形态1:接决定其比表面积的大小。
一般
情况下，单个生物膜填料和滤料的空间体积越大，其所具有的比表面积越小。
其相对密度影响处理构筑物的建设费用及能耗，若相对密度越大，则需要更多的提升动力，同时也因过强的水力剪切而影响微生物固定。
生物膜填料表面的孔隙率及表面粗糙程度直接影响生物膜的形成、发展及稳定过程。
增加填料与微生物接触的有效面积可以保护固定微生物免受水力剪切作用，减缓由于填料间的碰撞所造成的微生物失落速度，在某种程度上有利于传质效率的
提高。