生物膜法特点
污水处理工艺比选
污水处理工艺比选引言随着城市化进程的加速，污水处理已成为环境保护领域的重要课题。
选择合适的污水处理工艺，直接关系到水资源的可持续利用和生态环境的改善。
本文将通过七个部分，详细比较各种污水处理工艺的特点，以期为实际工程提供参考。
一、活性污泥法原理：利用活性污泥去除污水中的有机物。
优点：处理效率高，技术成熟。
缺点：能耗高，易产生污泥膨胀。
应用场景：适用于大型污水处理厂。
案例：某市污水处理厂采用活性污泥法，取得了良好的处理效果。
二、生物膜法原理：通过生物膜吸附污水中的有机物。
优点：节能，操作简便。
缺点：易堵塞，需要定期反冲洗。
应用场景：适用于小型污水处理设施。
案例：某乡村采用生物膜法处理生活污水，有效降低了污染。
三、自然生物处理法原理：利用自然界的微生物去除污水中的有机物。
优点：成本低，维护简便。
缺点：处理效率不稳定。
应用场景：适用于农村地区或小型分散式污水处理。
案例：某农村地区利用自然生物处理法处理生活污水，取得了良好的环境效益。
四、化学处理法原理：通过化学反应去除污水中的有害物质。
优点：处理效率高，适应性强。
缺点：成本高，可能产生二次污染。
应用场景：适用于特定行业的污水处理。
案例：某化工厂采用化学处理法处理高浓度废水，有效降低了污染物排放。
五、厌氧生物处理法原理：利用厌氧微生物去除污水中的有机物。
优点：能耗低，可回收沼气。
缺点：处理效率慢，臭味大。
应用场景：适用于高浓度有机废水的处理。
案例：某造纸厂采用厌氧生物处理法处理制浆废水，实现了能源回收与环境改善双重目标。
《生物膜法》课件
目录 CONTENT
• 生物膜法概述 • 生物膜法的基本组成 • 生物膜法处理工艺流程 • 生物膜法处理效果影响因素 • 生物膜法处理技术的研究进展 • 生物膜法处理技术的前景与挑战
01
生物膜法概述
定义与原理
01
定义
生物膜法是一种利用微生物在 固体载体表面附着或累积形成 生物膜，通过膜的吸附、降解 等作用去除废水中有机污染物 的水处理技术。
生物膜稳定性
生物膜的稳定性对处理效果的稳定性 和持久性具有重要影响。
微生物种群结构与代谢特性
微生物种群结构
微生物种群结构对处理效果具有重要影 响，不同微生物种群对污染物的降解能 力不同。
VS
代谢特性
微生物的代谢特性直接影响污染物的降解 效率和产物，对处理效果具有重要影响。
05
生物膜法处理技术的研究 进展
证处理效果。
06
生物膜法处理技术的前景 与挑战
生物膜法处理技术的发展趋势
高效低耗
随着技术的不断进步，生物膜法 处理技术将朝着更高效、低能耗 的方向发展，提高处理效率的同
时降低运行成本。
多元化应用
生物膜法处理技术将拓展到更多领 域，如高浓度有机废水、重金属废 水等，满足不同行业的处理需求。
智能化控制
借助物联网、大数据等先进技术， 实现生物膜法处理技术的智能化控 制，提高处理过程的稳定性和可靠 性。
生物膜法处理技术的市场潜力
市场需求增长
随着环保意识的增强和排放标准 的提高，生物膜法处理技术的市 场需求将持续增长。
技术创新驱动
技术创新将推动生物膜法处理技 术的市场竞争力提升，开拓更广 阔的市场空间。
新型生物膜反应器的研究与应用
活性污泥法和生物膜法的优缺点及其他
活性污泥法和生物膜法的优缺点及其他1.试比较活性污泥法和生物膜法的优缺点。
答：与生物膜法一样，活性污泥法属于好氧生物处理法。
然而，活性污泥法依靠曝气池中悬浮和流动的活性污泥来分解有机物，而生物膜法则依靠固定在载体表面的微生物膜来净化有机物。
比较了活性污泥法的优缺点如下：（1）生物膜法的优点：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。
而活性污泥法则容易发生污泥膨胀。
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 随着同样高营养水平的微生物的存在，更多的有机物代谢转化为能量，新细胞的数量更少，即剩余污泥的数量。
⑤采用自然通风供氧。
（2）生物膜法缺点：① 活性有机体很难人工控制，因此它们的操作灵活性很差。
活性污泥法更方便、更灵活。
②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。
而且需要较多的载体填料和支撑结构，通常基建投资超过活性污泥法。
③ 处理后的废水通常含有大量分离的生物膜，这会降低获得的水的透明度。
在正常条件下，活性污泥法可以获得更好的澄清水。
2.好氧与厌氧优缺点，使用条件。
答：（1）与好氧生物处理相比，厌氧生物处理具有以下优点：①无须充氧，运行能耗大大降低，而且能将有机污染物转化成沼气加以利用。
②污泥产生量很少，剩余污泥处理费用低，产酸菌污泥产率为0.15-0.34kg(vss)/[kg(cod)],产甲烷菌污泥产率为0.03kg(vss)/[kg(cod)]左右，而好氧微生物污泥产率可达0.25-0.6kg(vss)/[kg(cod)]。
③ 适用于难降解有机废水的处理，或作为高难降解有机废水的预处理工艺，以提高其水质可生化性和后续好氧处理工艺的处理效果。
④ 厌氧工艺与好氧工艺的串联组合可以起到脱氮除磷的作用。
水污染控制工程重点复习题(最终版)
《水污染控制工程》重点复习题一、名词解释1、生物膜法生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。
污水与生物膜接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。
2、活性污泥法活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。
活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。
利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。
然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。
3、生物脱氮生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N 2和N x O 气体的过程。
其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
（PPT 版）含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为氮气而被除去的过程。
（课本版）4、泥龄微生物平均停留时间，又称污泥龄，是指反应系统内的微生物全部更新一次所用的时间，在工程上，就是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。
以θC 表示，单位为d 。
5、污泥比阻单位质量干滤饼的过滤阻力m/kg ，比阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。
6、水体自净河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
7、废水生物处理定义1：利用微生物的氧化分解及转化功能，以废水有机物作为微生物的营养物质，通过微生物的代谢作用，使废水中的污染物质被降解、转化，废水得以净化。
定义2：污水的生物处理是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养 多样、适应能力强的微生物的新陈代谢作用，对污水进行净化的处理方法。
（课本上有两种定义，自己选择哈！）8、BOD 5在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量（20℃，5d ）。
水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量，间接反映了水中可生物降解的有机物量。
DEST工艺控制要点
微动力生物膜法（DEST）工艺控制微动力生物膜法（DEST）工艺原理和特点1.工艺原理微动力生物膜法工艺是新型的污水处理工艺。
它是从A2/O工艺演变而来。
它的工艺组成是：缺氧段——厌氧段——好氧段；在工艺构造上每段分了许多小格，每格中挂了弹性填料。
水的流向是由下至上，从上到下的折流推流。
“缺氧段——厌氧段——好氧段”三个阶段作用：①缺氧段——微生物（反硝化菌）利用新鲜污水有机物为碳源，使得从好氧段回流的液中的硝态氮反硝化，形成气态氮（N2、N X O Y）逸至大气中，达到脱氮的目的；②厌氧段——水中的溶解氧和硝态氮结合氧均已消耗完，处于厌氧状态，聚磷微生物利用胞内聚磷分解产生的能量，吸收污水中的易降解的COD，同时释放磷酸盐；③好氧段——前段主要降解机机物和过量吸收磷，后段则BOD大幅度降低，有利于硝化菌的生长，主要进行硝化反应。
缺氧段、厌氧段并无严格的界限，主要处决于工艺构筑物采用的形式、池中的溶解氧含量、反硝化的效果。
2.工艺特点①污水从沉砂池直接进入生化系统，增加了反应池进水的有机物总量，保证了脱氮除磷工艺对碳源的需量，缓解了碳源的需量矛盾，提高去除效率；②把缺氧区放置在前段，通过短时间初沉或直接从沉砂池来水，优先满足反硝化的碳源需要,强化了系统的脱氮功能；③所有的回流液全部经过了完整的厌氧释磷与好氧吸磷过程，具有“群体效应”，同时聚磷菌经过厌氧释磷后直接进入生化效率高的好氧环境，其在厌氧状态下形成的吸磷动力可以充分利用，提高了系统的除磷能力；④在系统中设置了填料，给微生物提供了良好的栖息场所，使生物种类和数量都大幅度增加，大大提高了净化效率。
⑤取消了常规的A2/O工艺中的污泥回流，保留混合液回流，流程简便。
⑥采用地埋式构造，一方面减少了低温条件下脱氮除磷和有机污染物降解效率低的影响；另一方面降低了的臭味的影响，美化了环境。
⑦药剂、动力消耗低。
⑧剩余污泥少。
⑨运行管理简便，易于实现自动控制。
第十四章 生物膜法
2．处理水回流 高负荷生物滤池运行中，多用处理水回流，其优点：（1）
增大水力负荷，促进生物膜的脱落，防止滤池堵塞；（2） 稀释进水，降低有机负荷，防止浓度冲击； （3）可向生物滤池连续接种，促进生物膜生长； （4）增加进水的溶解氧，减少臭味； （5）防止滤池孳生蚊蝇。 一般认为在下述三种情况下应考虑出水回流： （1）进水有机物浓度较高； （2）水量很小，无法维持水力负荷在最小经验值以上时； （3）废水中某种污染物在高浓度时可能抑制微生物生长。
四、生物滤池系统的设计计算
1. 滤池类型和流程的选择 目前，大多采用高负荷生物滤池。当废水含悬浮物较多，
采用碎石滤料时，为防止滤池堵塞，通常设置初次沉淀池。塔 式生物滤池一般是单级的，可以考虑多层进水。回流式生物滤 池有单级的，也有采用二级滤池串联流程的。 2．生物滤池的设计计算
生物滤池的设计计算常用有机负荷和水力负荷法。设计负荷 一般通过试验确定。通过较长时间的连续运行试验，可以确定 合适的设计负荷。当没有条件进行试验时，也可以参考国内外 已有的生产经验，选定设计参数。但必须注意废水性质、气候 条件、滤池深度、滤料性质等不得相差太远。
生物转盘在实际应用上有各种构造型式，最常见是多级转盘串联，以延长处 理时间、提高处理效果。但级数一般不超过四级，级数过多，处理效率提高不 大。根据圆盘数量及平面位置，可以采用单轴多级或多轴多级形式。
生物转盘的盘片直径一般为1～3m，最大的达到4.0m。过大时可能导致转盘 边缘的剪切力过大。盘片间距（净距）一般为20～30mm，原水浓度高时，应 取上限，以免生物膜堵塞。盘片厚度一般为1～5mm，视盘材而定。转盘转速 通常为0.8～3.0r/min，边缘线速度为10～20m/min为宜。
3．旋转布水器计算
生物膜法特点
生物膜法特点
生物膜法是一种污染物处理技术，通过利用微生物代谢作用对污染物
进行去除。
该技术具有一些独特的特点，本文将就生物膜法的特点进
行一一阐述。
第一，生物膜法的反应速度快。
生物膜法不需要任何化学药剂，降解
物质与微生物直接接触，过程迅速，化学反应速度快。
在污染物质浓
度适宜的情况下，污染物质通常能很快降低到安全浓度。
第二，生物膜法具有很高的效率。
生物膜法在去除污染物质方面效率
很高，可以实现对污染物质的快速高效去除，在实际应用过程中，很
多污染物质的去除率甚至可以达到100%。
第三，生物膜法对环境友好。
生物膜法对人体和环境无害，并且可以
将有益的矿物质转化为可利用的形式。
该技术不会产生有害物质，也
不会削减环境的自然资源，可以有效地降低环境污染。
第四，生物膜法造价低廉。
生物膜法是一种低成本、高效的技术。
生
物膜法不需要任何昂贵的化学药剂，降解过程中的微生物也很容易种
植和培养。
此外，生物膜法的设备和操作成本也比较低，大大降低了
污染物处理成本。
第五，生物膜法适用性广。
生物膜法适用于各种水性污染物。
生物膜
法可以有效处理各种有机物、无机物及毒性物质。
生物膜法还可以应
用于海洋垃圾、工业废水、城市污水等上游等多个方面，具有很好的
适用性。
总之，生物膜法是一种相对安全、成本低、效率高的污染物处理技术。
通过了解了解它的独特之处，我们可以更好地认识它带来的好处，为创造更为美好和绿色的未来而努力。
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
生物膜法biofilm process;bio-membrane process生物膜法是一大类生物处理法的简称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池及生物流化床，其共同的特点就是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。
污水与生物接触后，污染物被微生物吸附转化，污水得到净化。
微生物细胞在水环境，能在适宜的载体表面牢固附着，生长繁殖，细胞胞外许多的聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，称之为生物膜。
污水生物处理的生物是指：以附着在惰性载体表面生长的，以微生物为主，包含微生物及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，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。
提供微生物附着生长的惰性载体称之为滤料或填料。
污水流过生物膜生长成熟的虑床时，污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附、降解、从而得到净化。
生物膜表层生物的是好养和兼性微生物，在这里有机污染物经微生物好氧代谢而降解，终产物是水、二氧化碳等。
由于氧在生物膜表层基本被耗尽，生物膜内层的微生物处于厌氧状态，在这里进行的是有机物的厌氧代谢，终产物有有机酸。
乙醇、醛、和硫化氢等。
由于微生物的不断繁殖，生物膜不断增厚，超过一定厚度后，吸附的有机物在传递到生物膜内层的微生物以前，已被代谢掉。
此时内层微生物因得不到充分的营养而进入内源代谢，失去其黏附滤料上的性能，脱落下来随水流出滤池，滤料表面再重新长出新的生物膜。
生物膜的脱落速度和有机负荷、水利负荷等因素有关。
填料表面的生物膜中的生物种类相当丰富，一般有细菌、真菌、原生动物、后生动物、藻类以及一些肉眼可见多的蠕虫、昆虫的幼虫等组成生物膜法的净化过程，生物膜法去除污水中的污染物是一个吸附、稳定的复杂的过程，包括污染物在液相中的紊流扩散、污染物在膜中的扩撒传递，氧向生物膜内部的扩散和吸附，有机物的氧化分解和微生物的新陈代谢等过程。
生物膜的表面容易吸取营养物质和溶解氧，形成由好养和兼性微生物组成的好氧层，而在生物膜内层，由于微生物利用和扩散阻力，制约了溶解氧的渗透，形成由厌氧和兼性微生物组成的厌氧层。
活性污泥法和生物膜法的比较
一、污泥和生物膜在系统特点的比较：活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的一类好氧生物处理方法。
生物絮体称为活性污泥，是由好氧微生物（包括细菌、真菌、原生动物及后生动物）及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，显示生物化学活性，具有降解废水中有机污染物（也有些可部分分解无机物）的能力。
活性污泥法处理的关键在于具有足够数量和性能良好的污泥，它是大量微生物聚集的地方，即微生物高度活动的中心。
活性污泥对废水中的有机物具有很强的吸附和氧化分解能力，可分为生物吸附阶段和生物氧化两个阶段：（1）生物吸附阶段：废水与活性污泥微生物充分接触，形成悬浊混合液，废水中的污染物被比表面积巨大，且表面上含有多糖类黏性物质的微生物吸附黏连。
成交体的大男子有机物被吸附后，首先在水解酶作用下，分解为小分子物质，然后这些小分子物质与溶解性有机物在酶的作用下或在浓度差推动下选择性渗入细胞体内，使废水中的有机物含量下降而得到净化。
这一阶段进行的非常迅速，对于悬浮状态有机物较多的废水，有机物去除率相当高，往往在10-40min内，BOD可下降80%-90%，此后下降速度减缓，说明在这一阶段吸附作用是主要的。
（2）生物氧化阶段：被吸附和吸收的有机物质继续被氧化，这个阶段需要很长时间，进行非常缓慢。
在生物吸附阶段，随着有机物吸附量的增加，污泥的活性逐渐减弱。
当吸附饱和后，污泥失去吸附能力。
经过生物氧化阶段吸附的有机物被氧化分解后，活性污泥又呈现活性，恢复吸附能力。
简单的说，活性污泥工艺包括曝气池、沉淀池、污泥回流系统和污泥排放系统。
其基本特征是：①利用生物絮体为生化反应的主体物；②利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气，为微生物提供氧源；③对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应传质过程；④采用沉淀方式去除有机物，降低出水中的微生物的固体含量；⑥通过回流是沉淀池浓缩的微生物絮体返回到反应系统；⑦为保证系统内生物细胞平均停留时间的稳定，经常排出一部分微生物固体。
生物膜的培养和训化
⽣物膜的培养和训化⽣物膜的培养和驯化⽣物膜法的主要特点1、微⽣物主要固着于填料的表⾯,微⽣物量⽐活性污泥法⾼的多,因此对污⽔⽔质⽔量的变化引起的冲击负荷适应能⼒较强.即使短时间中断进⽔或⼯艺遭到破坏,反应器的性能也不会受到致命的影响,恢复起来较快,因此适⽤于处理⾼浓度难降解的⼯业废⽔.另外,⽣物膜反应器还可以处理BOD5低于50～60mg/L的进⽔,使出⽔BOD5降低到5～10mg/L,这是活性污泥法⽆法做到的.2、单位容积反应器内的微⽣物量可以⾼达活性污泥法的5～20倍,因此处理能⼒⼤,⼀般不建污泥回流系统;⽣物膜含⽔率⽐活性污泥低,不会出现活性污泥法经常发⽣的污泥膨胀现象,能保证出⽔悬浮物SS含量较低,因此运⾏管理也⽐较⽅便.3、⽣物膜中存在较⾼营养⽔平的原⽣动物和后⽣动物,⾷物链较长,特别是⽣物膜较厚时,⾥侧深部厌氧菌能降解好氧过程中合成的污泥,因此剩余污泥产量低,⼀般⽐活性污泥处理系统少1/4左右,可减少污泥处理与处置的费⽤.4、由于微⽣物固着于填料的表⾯,⽣物固体停留时间SRT与⽔⼒停留时间HRT⽆关,因此为增殖速度较慢的微⽣物提供了⽣长繁殖的可能性.因此,⽣物膜法中的⽣物相更为丰富,且沿⽔流⽅向膜中微⽣物种群分布具有⼀定规律性.⽣物膜反应器适合世代时间长的硝化细菌⽣长,⽽且其中固着⽣长的微⽣物使硝化菌和反硝化菌各有其适合⽣长的环境.因⽽,⽣物膜反应器内部,也会同时存在硝化和反硝化过程.如果将已经实现硝化的污⽔回流到低速转动的⽣物转盘和⿎风量较⼩的⽣物滤池等缺氧⽣物膜反应器内,可以取得更好的脱氮效果,⽽且部需要污泥回流.5、⽣物滤池、转盘等⽣物膜法采⽤⾃然通风供氧,装置不会出现泡沫,管理简单,运⾏费⽤较低,操作稳定性较好.但受⽓候条件影响较⼤,容易滋⽣蚊蝇和产⽣臭⽓,周围卫⽣状况不好.6、和活性污泥法相⽐,除了镜检法以外,对⽣物膜中微⽣物的数量、活性等指标的检测⽅式较少,⽽活性污泥法可以通过测定污泥沉降⽐、SVI、污泥浓度等多种⽅法对微⽣物的活性进⾏监测.因此,⽣物膜出现问题后,不容易被发现,即调整运⾏的灵活性较差.7、和普通活性污泥法相⽐,COD cr(BOD5)去除率较低.有资料表明,50%的活性污泥法处理⼚BOD5的去除率⾼于91%,50%的⽣物膜法处理⼚的BOD5去除率为83%左右,相对应的出⽔BOD5分别为14mg/L和28mg/L.⽣物膜的培养和驯化使具有代谢活性的微⽣物污泥在⽣物处理系统中的填料上固着⽣长的过程称为挂膜.挂膜也就是⽣物膜处理系统膜状污泥的培养和驯化过程.⽣物膜法刚开始投运时需要有⼀个挂膜阶段,有两⽅⾯⽬的:其⼀是使微⽣物⽣长繁殖直⾄填料表⾯布满⽣物膜,其中微⽣物的数量能满⾜污⽔处理的要求;另⼀⽅⾯还要使微⽣物逐渐适应所处理污⽔的⽔质,即对微⽣物进⾏驯化.挂膜过程中回流沉淀池出⽔和池底沉泥,可促进膜的早⽇完成.挂膜过程使⽤的⽅法⼀般有直接挂膜法和间接挂膜法两种.在各种形式的⽣物膜处理设施中,⽣物接触氧化池和塔式⽣物滤池由于具有曝⽓系统,⽽且填料量和填料空隙均较⼤,可以使⽤直接挂膜法;⽽普通⽣物滤池和⽣物转盘等设施需要使⽤间接挂膜法.1、直接挂膜法该⽅法是在合适的⽔温、溶解氧等环境条件及合适的pH、BOD5、C/N等⽔质条件下,让处理系统连续进⽔正常运⾏.对于⽣活污⽔、城市污⽔或混有较⼤⽐例⽣活污⽔的⼯业废⽔可以采⽤直接挂膜法,⼀般经过7～10d就可以完成挂膜过程.2、间接挂膜法对于不易降解的⼯业废⽔,尤其是使⽤普通⽣物滤池和⽣物转盘等设施处理时,为了保证挂膜的顺利运⾏,可以通过预先培养和驯化相应的活性污泥,然后再投加到⽣物膜处理系统中,进⾏挂膜,也就是分布挂膜.通常的做法是先将⽣活污⽔或其与⼯业废⽔的混合污⽔培养出活性污泥,然后将该污泥或其它类似污⽔处理⼚的污泥与⼯业废⽔⼀起放⼊⼀个循环池内,再⽤泵投⼊⽣物膜法处理设施中,出⽔和沉淀污泥均回流到循环池.循环运⾏形成⽣物膜后,通⽔运⾏,并加⼊要处理的⼯业废⽔.可先投配20%的⼯业废⽔,经分析进出⽔的⽔质,⽣物膜具有⼀定处理效果后,再逐步加⼤⼯业废⽔的⽐例,直到全部都是⼯业废⽔为⽌.也可以⽤掺有少量(20%)⼯业废⽔的⽣活污⽔直接培养⽣物膜,挂膜成功后再逐步加⼤⼯业废⽔的⽐例,直到全部都是⼯业废⽔为⽌.培养和驯化⽣物膜过程中需要注意以下事项:1、开始挂膜时,进⽔流量应⼩于设计值,可按设计流量的20%～40%起动运转.在外观可见已有⽣物膜⽣成时,流量可提⾼⾄60%～80%,待出⽔效果达到设计要求时,即可提⾼流量⾄设计标准.2、在⽣物转盘法中,⽤于硝化的转盘,挂膜时间要增加2～3周,并注意进⽔BOD应低于30mg/L,因⾃养性硝化细菌世代时间长,繁殖⽣长慢,若进⽔有机物过⾼,可使膜中异养细菌占优势,从⽽抑制了⾃养菌的⽣长.3、当⽔中出现亚硝酸盐时,表明⽣物膜上硝化作⽤进程已开始;当出⽔中亚硝酸下降,并出现⼤量硝酸盐时,表明硝化菌在⽣物膜上已占优势,挂膜⼯作宣告结束.4、挂膜所需的环境条件与活性污泥培菌时相同,要求进⽔具有合适的营养、温度、pH 等,尤其是氮磷等营养元素的数量必须充⾜,同时避免毒物的⼤量进⼊.5、因初期膜量较少,反应器内充氧量可稍少.使溶解氧不致过⾼;同时采⽤⼩负荷进⽔的⽅式,减少对⽣物膜的冲刷作⽤,增加填料或填料的挂膜速度.6、在冬季13℃时挂膜,整个周期⽐温暖季节延长2～3倍.7、在⽣物膜培养挂膜期间,由于刚刚长成的⽣物膜适应能⼒较差,往往会出现膜状污泥⼤量脱落的现象,这可以说是正常的,尤其是采⽤⼯业废⽔进⾏驯化时,脱膜现象会更严重.8、要注意控制⽣物膜的厚度,保持在2mm左右,不使厌氧层过分增长,通过调整⽔⼒负荷(改变回流⽔量) 等形式使⽣物膜脱落均衡进⾏.同时随时进⾏镜检,观察⽣物膜⽣物相的变化情况,注意特征微⽣物的种类和数量变化情况.厌氧微⽣物的培养和驯化厌氧消化系统试运⾏的⼀个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。
生物膜法与活性污泥法相比较
生物膜法与活性污泥法相比较生物膜法与活性污泥法相比较:优点：生物膜上微生物食物链长，污泥产量小，污泥沉降性能好，适合固液分离；能够长期存活的微生物有利于硝化；对水质和水量的变化具有较强的适应性；维护管理方便，节约能源；可处理低浓度污水。
缺点：活性污泥法为人工强化三相传质，膜法趋于浓差扩散传质，传质效果不如活性污泥，处理效率不如活性污泥；适用于工业废水处理站和小型生活污水处理厂生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在好氧层内进行。
空气中的氧溶解于流动水层中，从那里通过附着水层传送给生物膜，供微生物用于呼吸；污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解。
微生物的代谢产物如h20等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走；而c02及厌氧层分解产物如h2s、nh3以及ch4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。
生物膜法的工艺形式主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床。
生物过滤器结构：罐体、滤料、配水装置、排水系统。
采用回流的目的：通过处理水回流，降低进水浓度，加大水力负荷，促进更新生物膜，解决普通生物滤池占地大、易堵塞的问题；回流功能：均质稳定进水水质；增加水力负荷，及时冲洗厚而老化的生物膜，加速生物膜的更新，抑制厌氧层的发展，使生物膜经常保持高活性；抑制过滤器内苍蝇的过度生长；减少气味。
生物接触氧化技术的特征：1）工艺特点：本工艺采用填料，适合微生物生存和增值；填料表面覆盖生物膜，形成生物膜主体结构，可有效提高净化效果；较高的有机负荷率有利于减少储罐容量和占地面积。
2）操作特殊，对冲击载荷适应性强；操作简单，操作方便，维护管理方便，无污泥回流；污泥量小，污泥颗粒大，易沉淀。
3）该功能特性具有多种净化功能，可有效去除有机物和氮，可作为三级处理技术使用。
1）一方面，填料的流速相对较小，水流阻力相对较高。
2）物理方面：形状规则、尺寸均匀、比重接近水，以免使水下结构承受过大的载荷和较大的表面粗糙度；3）生物膜附着力：生物膜具有良好的形成和固定性能，表面电位高，表面亲水；4）化学和生物稳定性强，不溶性有毒有害物质，无二次污染；5）价格合理，供货充足，安装运输方便。
生物膜法与活性污泥法相比有哪些特点
生物膜法与活性污泥法相比有哪些特点?
活性污泥法是依靠曝气池中的活性污泥来净化污水，而生物膜法
则是依靠附着在载体表面的生物膜来净化污水。
与活性污泥法相比，生物膜法具有以下特点。
①抗冲击负荷能力较强，附着在固体表面上的生物膜对污水水量、水质或水温的变化有较强的适应性，即使在低温条件下也有很好的处理效果。
②污泥量小（约为活性污泥法的3/4）且易于固液分离，不会发
生污泥膨胀现象，运行管理较为方便。
③生物膜中的微生物种类非常丰富，由于微生物附着在载体表面，即使其增殖速度缓慢也可生长繁殖，且生物膜中的生物种群沿水流方向具有一定分布规律。
单位容积内的生物量是活性污泥法的5～20倍，具有较大的处理能力，净化效率能显著提高。
④由于生物膜中存在厌氧层和好氧层，具有脱氮除磷的功效。
⑤生物膜法可以用于处理低浓度污水，且处理效果较好。
生物膜法可正常处理进水BOD5为20～30mg/L的污水，其出水BOD5值可
降至5～10 mg/L。
而活性污泥法长期处理低浓度污水时，将会影响活性污泥絮体的形成和增长，最终使处理效果降低。
⑥动力费用低，管理方便，占地少，运行稳定。
污水处理中的新兴技术与创新案例
污水处理中的新兴技术与创新案例污水处理一直是环境保护领域中的重要课题，随着技术的进步和创新的出现，新兴技术逐渐应用于污水处理领域，为解决水污染问题提供了新的解决方案。
本文将介绍几种在污水处理中的新兴技术和创新案例。
一、生物膜法生物膜法是一种利用微生物在固定介质上生长、代谢来处理废水的技术。
其主要原理是在含有有机废料的废水中，通过吸附、吸附菌落或细菌，使有机物质在生物膜上得到生物降解，从而实现对废水的处理。
生物膜法具有处理效果好、空间利用率高以及对载体材料要求低等优点。
创新案例：在上海市某水处理厂，采用了生物膜法处理工艺，通过特殊的载体材料和生物膜的培养，将废水中的有机物质有效去除，使处理后的废水水质达到国家排放标准，并且处理效果稳定。
二、电化学技术电化学技术是利用电化学反应的原理，将电能与化学能互相转换，从而实现废水的处理和净化。
电化学技术主要包括电解、电沉淀和电吸附等方法，具有操作简便、处理效果稳定以及对废水种类适应性强的特点。
创新案例：北京某高科技园区的污水处理厂引进了电化学技术，通过电解池中的阳极和阴极反应，有效降解有机废物，并能同时去除水中的重金属离子，大大提高了废水的处理效率和质量。
三、膜分离技术膜分离技术是一种利用膜的物理特性进行分离、浓缩和净化的技术。
其原理是通过膜对废水中的固体颗粒、溶解物质和杂质等进行滤除和阻隔，从而实现水的净化和回收利用。
膜分离技术具有节能、环保、无化学药剂消耗等特点。
创新案例：在江苏省苏州市的一个高新技术园区，采用了膜分离技术处理废水，通过超滤膜和反渗透膜等不同类型的膜，将废水中的悬浮物、色度和溶解固体完全去除，使处理后的水质量满足再利用要求。
四、光催化技术光催化技术是利用光催化剂在光照下产生活性物质，从而实现废水中有毒有害物质的降解和去除的一种技术。
通过高能紫外光和催化剂的作用，使有机废料在光催化剂的催化下分解为无害的物质，从而实现废水的净化。
创新案例：广东省珠海市某化工公司引进了光催化技术，采用钛酸锶光催化剂作为催化剂，通过光催化反应降解废水中的有机污染物，将处理后的废水排入河流，对水环境没有任何负面影响。
生物膜法主要工艺类型及其优缺点比较
生物膜法主要工艺类型及其优缺点比较摘要：生物膜法技术具有很强的抗冲击负荷能力，且处理效果理想，运行维护简单，不会产生污泥膨胀的现象，因此在污水处理中有着广泛的应用。
本文介绍了生物膜技术的概念、分类和特点,对生物膜技术在污水处理中的应用状况做了简要的分析。
关键词：生物膜；污水处理随着我国经济的高速增长，工业化和城市化的步伐加快，对水资源的需求也日益增加，进而产生了大量污水，加剧了对环境的污染，因此，不断地寻求效率高、投资少、运行费用低、治理效果好的污水处理技术是研究工作的主要任务。
在污水处理的二级生化处理工艺中，活性污泥法和生物膜法占主导地位，而生物膜法处理工艺凭借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发展，越来越得到人们的关注，发展十分迅速，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。
生物膜主要由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物组成。
微生物生长在载体的表面且分布不均匀、不连续。
生物膜法是近十几年来发展的新型微生物处理技术，为提高生物膜的处理能力。
一、生物膜法概述1. 生物膜法处理污水的发展进程生物膜法是一种古老又在不断发展中的处理技术，1865年德国科学家发现生物过滤作用，1893年英国将污水喷洒在粗滤料上，作为膜生物反应器的生物滤池问世，2O世纪二三十年代建造了许多生物膜反垃器，四五十年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势，70年代新的反应器以独特的优势受关注[1]。
2.生物膜法的概念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污水处理工艺。
生物膜是指附着在惰性载体表面上生长的，具有较强的吸附和生物降解性能的结构，以微生物为主(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。
生物膜法是模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法，它使微生物群体附着于固体填料的表面，形成生物膜。
污水处理生物膜法
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生 物 转 盘 构 造
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c)布水装置 对大中型滤塔多采用电机驱动的旋转布水 器，或用水流的反作用力驱动。对小型滤 塔则多采用固定式喷嘴布水系统，或用多 孔管和溅水筛板布水。 d)通风 一般采用自然通风，通风孔，其有效面积 不得不小于滤池面积的7.5%~10%。当处 理工业废水，吹脱有害气体时，可采用人 工机械通风。
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⑥生物膜量及活性 a、生物膜的厚度反映了生物膜量的大小，也影响着溶解 氧 和基质的传递； b、总厚度和活性厚度要区分，在活性厚度范围内，基质降 解速率随厚度的增加而增加。生物膜法适宜的生物膜厚度应 控制在2mm以下。（超过6mm即发生脱落） ⑦有毒物质 工业废水存在对微生物具有抑制和杀害作用的化学物质， 如：重金属离子、酚、氰等。 ⑧营养物质 营养物质是指能为微生物所氧化、分解、利用和那些物 质，应包括组成细胞的各种元素和产生能量的物质，微生物 细胞主要有碳、氢、氧、氮、磷、硫组成，另外包括钠、钙、 钾、铁、锰、铜、钴、镍、钼等。主要营养物质的比例为： BOD：N：P=100：5：1 #
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②曝气生物滤池的主要特征; a.气液在填料间隙充分接触，由于气液固三 相接触，氧的转移率高，动力消耗低； b.本设备自身具有截留原污水中悬浮物与脱 落的生物污泥的功能，无需设沉淀池，占 地面积少； c.以3-5mm的小颗粒作为填料，比表面积 大，微生物附着力强； d.池内能够保持大量的生物量，再由于截留 作用，污水处理效果良好； e.无需污泥回流，也无污泥膨胀之虑。
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②生物膜的构造与净化机理 生物膜由好氧层和厌氧层两层组成。好氧层 的厚度一般为2mm左右，有机物的降解主要是在 好氧层内进行。
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③生物膜的更新脱落
生物膜厚度介于2~3mm，老化生物膜进化功 能较差易于脱落。在处理过程中，生物膜总是在 不断地增长、更新、脱落的。 生物膜不断脱落的 原因：有水力冲刷、由于膜增厚，造成重量的增 大、原生动物是生物膜松动、厌氧层和介质的黏 接力较弱等。生物膜的更新和脱落是完全必要的。
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生物膜法特点
1.高效性：生物膜法能够高效地去除废水和废气中的有机物和氮、磷等污染物，处理效果稳定可靠。
2. 节能环保：生物膜法不需要添加任何化学药剂，对环境无污染，且能够节约处理成本。
3. 抗冲击负荷能力强：生物膜法对负荷冲击能力强，能够适应
不同水质和污染负荷的变化。
4. 占用面积小：生物膜法的处理设备结构紧凑，占用面积相对
较小。
5. 可靠性高：生物膜法处理设备可靠性高，运行稳定，维护管
理简便。
6. 应用范围广：生物膜法可用于处理各类废水和废气，在化工、制药、食品、纺织、印染等行业得到广泛应用。
总之，生物膜法是一种高效、节能环保、应用范围广的污水处理技术，具有明显的优势和特点。
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