污水处理生物膜法的研究进展电子教案
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展1. 引言1.1 研究背景污水处理是一个长期存在且迫切需要解决的环境问题，随着工业和城市化的发展，污水的排放量不断增加，给环境带来了严重的污染。
传统的污水处理方法存在着成本高、处理效率低、产生二次污染等问题，寻找一种高效、环保、经济的污水处理技术显得尤为重要。
本文旨在对生物膜法在污水处理中的研究进展进行全面的探讨，揭示其潜在的应用前景与发展方向，为解决环境污染问题提供更有效的策略和技术支持。
1.2 研究意义研究生物膜法在污水处理中的应用对于提高污水处理效率、减少能源消耗、降低污染物排放具有重要意义。
通过深入研究生物膜法的原理和应用，不仅可以帮助我们更好地理解其在污水处理中的作用机制，还可以为其在实际工程中的应用提供科学依据。
探讨生物膜法与传统方法的比较，找出其优势和不足之处，有助于指导我们在污水处理领域的技术创新，并为推动我国污水处理技术的发展做出贡献。
研究生物膜法在污水处理中的应用具有重要的理论和实践意义。
2. 正文2.1 生物膜法原理生物膜法是一种利用生物膜中微生物的附着和生长代谢能力去降解污染物的治理技术。
生物膜是指微生物在生长过程中沉积在固体表面上形成的一层黏附生物体群。
其主要原理是通过微生物在气液固交界处形成膜状生物体，利用膜上生物体附着、吸附和生长代谢废水中的有机物、无机物和微生物，从而起到净化水体的作用。
生物膜法的原理简单、操作便捷，且可以处理高浓度、低温度、难降解的有机废水，具有较高的处理效率和资源利用率。
在污水处理领域中得到广泛的应用和研究。
生物膜法的原理深入研究对于提高污水处理效率、减轻环境污染具有重要意义。
2.2 生物膜法的应用生物膜法在污水处理中的应用非常广泛。
它可以应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理厂等不同的场景。
在城市污水处理厂中，生物膜法常常被用来处理城市污水，通过生物膜的附着和生长作用，能够有效地去除水中的有机物、氮、磷等污染物质。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展一、生物膜法的概念和原理生物膜法是一种利用生物膜作为载体的生物处理技术，其主要原理是通过合适的载体（如填料、膜或纤维）将微生物固定在表面，形成生物膜进行降解有机物、去除污染物或转化废水中的有害物质。
生物膜法能够有效提高微生物的附着速率和降解效率，对于复杂或高浓度有机废水具有较好的处理效果。
生物膜法的主要优点在于：① 生物膜固定生物技术具有降解效率高、稳定性好、对抗冲击负荷能力强等显著特点；② 生物膜法能够减少二次污染，提高有机物、氮、磷的去除率，对废水处理效果显著；③ 生物膜法处理过程简单，运行成本较低，易于控制操作和维护管理。
二、生物膜法的应用现状生物膜法在废水处理方面已经得到了广泛的应用，特别是在污水处理厂、工业废水处理和生活污水处理等方面具有较好的应用前景。
在污水处理厂中，生物膜法被广泛应用于有机物去除和氮、磷去除等领域，取得了较好的处理效果。
生物膜法还被应用于工业废水处理，如印染废水、制药废水、酿造废水等，通过生物膜法能有效地去除废水中的有机物和污染物，取得了良好的处理效果。
三、生物膜法的研究进展近年来，国内外对生物膜法的研究取得了长足的进展，主要表现在以下几个方面：1. 载体材料的优化：生物膜法中的载体材料对于微生物的附着和生物降解过程具有重要影响，因此对载体材料的选择和优化成为当前研究的热点。
研究者通过改性材料、复合材料等手段来提高载体的比表面积、孔隙率和微生物的附着效果，从而提高生物膜法的降解效率和稳定性。
2. 微生物附着机理的探究：微生物的附着对于生物膜法的效果起着至关重要的作用，而微生物的附着过程是一个复杂的生物-界面相互作用过程。
研究者对微生物的附着机理进行了深入探讨，发现了一些新的附着方式和机制，并通过优化生物膜法来提高微生物的附着效果。
3. 生物膜法耐冲击负荷研究：在实际的污水处理过程中，废水的水质常常发生变化，特别是在出水水质需求较高的情况下，经常出现冲击负荷的情况。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展随着城市化进程的加快，污水处理已经成为城市建设的重要环节。
生物膜法已成为一种广泛应用于污水处理的方法，由于其独特的优势，受到各领域的重视。
本文将介绍生物膜法的基本原理、优缺点，并对其在污水处理中的研究进展进行总结和展望。
一、生物膜法的基本原理生物膜法是一种基于固定化微生物在载体表面呈膜状生长，将废水中的有机物及其它污染物质降解为较为简单的无机物的污水处理技术。
它采用了外来的生物载体，如填料、过滤器材料、活性碳等作为微生物的生长载体，将其固定化在生物反应器中。
在一定条件下，微生物在载体表面通过生物膜生长，去除污染物质，并完成生化反应，从而达到净化目的。
为实现污水的降解和处理，需要保持生物膜表面的湿润和传质条件良好。
生物膜反应器（MBR）是将生物膜与固液分离技术结合形成的一种新型生物处理系统。
二、生物膜法的优点和缺点（一）优点1、生物膜法具有良好的去除效率，可去除COD、BOD、NH4-N等有机物和营养物质污染物。
2、生物膜法反应器体积小，占地面积小，运行维护成本低，节省能源。
3、可在低温、低负荷工况下运行。
4、反应器反应稳定，受水质波动影响小。
5、操作简单，维修方便。
同时，脱落的生物膜可以很容易地用于新反应器的压降增长，并且可以避免生物膜氧气质量的波动。
（二）缺点1、生物膜法因其复杂性，需要高水平的操作和管理能力。
2、在一定温度下生物膜可能会受到暴露和污染，导致生物膜失效。
3、生物膜法需要较长的启动期，时间较长。
4、由于微生物的不定期脱落会导致生物膜稳定性的下降，进而可能影响除污效果。
三、生物膜法在污水处理中的研究进展1、MBR生物膜法的研究生物膜反应器（MBR）可以将生物膜法和膜技术相结合，具有高效、经济的特点，通过膜技术的固液分离，可以最小化污泥量，用于处理城市和工业污水。
同时，MBR反应器可以完全控制污水处理过程中的压降和固体浓度，这一优势使其成为较为理想的重点研究对象。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法是一种以生物膜为生物活性物质的污水处理技术。
该技术因其高效、节能、环保等特点，近年来得到了广泛的关注和研究。
本文就生物膜法在污水处理中的研究进展做一综述。
1.生物膜的形成与发展生物膜法是以生物膜为附着载体的污水处理技术。
生物膜是由微生物、有机物质和无机物料叠加形成的复杂结构体。
在水中，微生物通过附着在各种固体或半固体表面上的黏附剂，形成微生物附着生长的生物膜。
生物膜的成分、形态、厚度和结构等都与富营养化程度、水流速度、水温、水质及水中微生物种群结构等因素有关。
2.生物膜法的分类生物膜法可以分为生物膜生物反应器(BMBR)、内循环生物膜反应器(ICMBR)和外循环生物膜反应器(ECMBR)。
其中，BMBR是以微生物生长于载体上进行物质转化的反应器，ICMBR以生物膜为附着载体，将活性污泥悬浮液内循环，使污水与载体接触，实现物质转化。
ECMBR则是在ICMBR的基础上，增加一定的外部循环流量，既可增加水的氧化还原状态，又可改善载体表面通气等。
生物膜法与传统的悬浮生物反应器技术相比有以下优势：3.1.节能、占地面积小生物膜法的水处理装置因其空间利用效率高，水处理能力高，所以其产品的能源消耗更低，占地面积也较小。
3.2.污泥产生量少生物膜法处理废水时能够产生稠密的膜污泥，相比传统悬浮生物反应器，其产成物的总量明显减少。
3.3.适应性强生物膜法中的生物膜与有机物质及无机物料紧密结合，可在低温(3℃)下生存，寿命较长，对污染物有很强的适应性及弹性。
4.未来的研究方向与展望4.1.梳理生物膜与环境条件的相关性了解生物膜的形态、结构、成分以及环境参数等，是深刻了解生物膜化处理废水机理的前提。
4.2.研究和探索新型的载体材料研究新型载体材料一方面有助于提高生物膜的质量，另一方面则有助于扩大生物膜化处理工艺的运用领域。
4.3.高精尖的自控技术的发展完整的生物膜技术体系需要多方面的支撑，其中自控技术起到了关键作用，有待于进一步完善与发展。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法是一种常用的污水处理技术，其通过在污水中培养和固定生物膜来降解和去除有机物和氮、磷等污染物质。
生物膜由一层微生物和其附着在活性填料、滤膜、滑石板等介质上所组成。
近年来，生物膜法在污水处理领域得到了广泛应用，并取得了一些重要的研究进展。
以下将从生物膜的形成与稳定性、生物膜降解机理以及生物膜法的优化等几个方面进行探讨。
生物膜的形成与稳定性是生物膜法中的关键问题。
研究发现，生物膜的形成与培养基成分、接种菌种、曝气方式等因素密切相关。
目前，有关生物膜形成的研究主要集中在微生物群落结构和生物膜附着机制等方面。
通过控制曝气方式和曝气强度等参数可以改善生物膜的形成和稳定性，提高污水处理效果。
生物膜降解机理是生物膜法研究的重点之一。
生物膜中的微生物通过附着生长并与底物发生一系列生化反应来降解污染物。
在生物膜中，存在着多样化的微生物群落，如硝化菌、硫化菌、脱氮菌等。
不同微生物的作用使得生物膜具有多功能降解能力。
生物膜降解过程中的生理代谢、分子生态和分子遗传等也是研究的重点。
生物膜法的优化是提高污水处理效果的关键。
目前，研究者通过优化工艺条件、提高填料材料性能、改进氧化技术等手段来提高生物膜法的处理效果。
采用刺激生物附着剂、增加曝气时间和曝气强度、调节水力停留时间等方法，可以提高生物膜的附着和生长效果，从而改善污水处理效果。
借助于纳米技术和基因工程技术的进步，生物膜法在提高处理效率和抗冲击负荷能力方面也有了一些新的突破。
生物膜法在污水处理中的研究进展较为丰富，研究内容涉及生物膜的形成与稳定性、生物膜降解机理以及生物膜法的优化等方面。
未来，随着科学技术的不断发展，生物膜法在提高处理效果、提高资源利用效率以及探索新的应用领域方面将有更广阔的发展前景。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法是一种利用生物体生长和代谢作用将有机物及氮、磷等污染物质转化为无害物质的处理技术。
该技术具有技术成熟、能耗低、操作简单、污染率低等优点，目前已被广泛应用于污水处理领域。
本文将从原理、分类、应用等方面对生物膜法在污水处理中的研究进展进行探讨。
一、原理生物膜法是一种利用生物体生长和代谢作用将有机物及氮、磷等污染物质转化为无害物质的处理技术。
它是在固定微生物的同时，使有机废水与载体进行接触，从而在载体上形成一层稳定的生物膜，使有机物得到生物降解，同时将污染物质净化为无害物质。
二、分类（1）固定化生物膜污水处理：将微生物细胞或胞外多聚物以各种固定化方法固定在不同的载体上，形成生物膜，以达到高效而持久地处理污水的目的。
（2）拦截式污水处理：利用结构性、耐腐蚀的材料制成膜板、管子等载体，在污水中形成固定化的生物膜。
（3）悬浮生物膜污水处理：是一种将微生物进行生物固定化，并用适当的悬浮技术将载体悬浮在活性污泥池中，通过膜过滤、离心沉淀等方式将微生物、载体和生物膜截留下来，使之形成生物膜反应器。
三、应用生物膜法已被广泛应用于污水处理领域，在工业污水、生活污水、农业废水等各种废水处理中都有应用。
以下是几种主要的应用案例：（1）MBR生物膜法：membrane bioreactor（MBR）装置同时结合了生物活性污泥反应器和微孔滤膜分离器，在污水中形成生物膜，将废水净化为高品质水质，主要应用于市政污水、工业污水处理。
（2）SBBR生物膜法：sequencing batch biofilm reactor（SBBR）是一种采用交替进料和曝气的控制模式，通过氧化、硝化、脱氮等过程将污水净化，主要应用于生活污水、工业废水等领域。
（3）UASB生物膜法：upflow anaerobic sludge blanket reactor（UASB）是一种采用微生物降解有机物的难度大，降解速度慢的废水处理技术，主要应用于为工业废水处理。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法在污水处理中的研究进展污水处理是保护水环境、维护人类健康的重要环节。
随着科学技术的发展，生物膜法作为一种高效和可持续的污水处理技术，受到了广泛关注和研究。
本文将探讨生物膜法在污水处理中的研究进展。
生物膜法是利用生物膜作为反应器的一种污水处理技术。
生物膜是由微生物聚集形成的附着物质，可以附着在固体底物表面，也可以悬浮在液相中。
生物膜具有高度的生物活性和自净能力，能够高效地去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
因此，生物膜法被广泛应用于城市污水、工业废水和农田排水等领域。
生物膜法主要包括固定生物膜反应器（FBR）和流化床生物膜反应器（MBBR）两种形式。
固定生物膜反应器通过将生物膜附着在填料或膜的表面，以增加反应器的表面积和附着微生物的数量，提高处理效率。
流化床生物膜反应器则通过将生物膜悬浮在液体中，利用气体或液体的流动使生物膜保持在悬浮状态，增加生物膜与废水的接触面积，提高解决废水中有机物和氮、磷等污染物的能力。
生物膜法在污水处理中的研究进展主要集中在以下几个方面。
首先，研究人员通过优化生物膜的结构和功能，提高了生物膜法的处理效果。
生物膜的结构对附着微生物数量和种类、氧和营养物质的传递等过程都有重要影响。
因此，研究人员对生物膜的结构进行了调控，增加了附着微生物的数量和种类，提高了生物膜对污染物的降解效率。
其次，研究人员探索了新型填料和膜材料，提高了生物膜法的操作稳定性和处理能力。
填料和膜材料的表面性质和孔隙结构对生物膜的附着和生长都有影响。
研究人员通过改进填料和膜材料的性能，提高了生物膜的附着率和生长速率，增加了反应器的稳定性和处理能力。
再次，研究人员开发了新型生物膜反应器，提高了生物膜法的处理效率和节能性能。
传统的固定生物膜反应器和流化床生物膜反应器存在一些问题，例如容易产生堵塞、难于维护等。
因此，研究人员开展了新型反应器的研究，如内循环反应器、内循环流化床反应器等，提高了污水处理的稳定性和可操作性。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展摘要：随着近几年经济的发展，我国的城市化进程不断的加快，城市人口的数量不断增长，人们的生活水平不断提升，这使得城市的污水产生量不断增加，对城市的环境以及用水安全产生了极大的影响。
想要做好对水资源的保护以及城市生态环境的保护，污水处理厂选择合适的污水处理工艺是重要的环节之一，其对污水厂的建设、运行、水质以及操作性等方面都有着直接的关联。
污水处理工艺有多种，需要结合实际，选择合适的处理工艺。
鉴于此，文章就污水处理工艺进行探讨，以期能进一步提升污水处理厂的污水处理质量。
关键词：污水处理；生物膜法；应用引言时代的发展，推动了中国现代工业化的发展，然而环境污染也成为威胁环境资源的首要问题，近年来，水资源保护与利用在中国扮演着重要作用，大量研究证明，水体污染不仅污染了水中生物体，而且对人体健康产生了威胁，成为中国急需解决的问题。
除此之外，世界范围人口的持续增长，导致水资源出现严重不足现象，如何集中处理生产生活废水、促进水资源循环利用已成为重要课题。
无论是经济效益、环境效益还是社会效益，废水处理在水资源的循环利用中扮演着重要作用。
1城市环境污水处理的特点为了进一步推进城市建设，采用高效的污水处理技术是十分重要的。
选择适合当地情况的污水处理技术，对提高污水处理效率有着非常重要的影响。
目前，我国已经充分认识到了污水处理的重要性，从多个不同的角度进行分析，利用了之前从未使用过的方式进行改革，帮助现阶段的污水处理技术可以得到进一步的创新。
通过一系列调整，现阶段污水处理技术已经可以满足区域治理污染的需求。
在现阶段的污水处理的过程中，需要大型基础设备的地区，一次性投资较大，但污水处理经济成本偏低，最终的处理效果明显。
除此之外，相关的工作人员也可以根据实际的污水现状采用不同的处理技术，针对不同的城市情况，要采取合理的处理技术，选择更加节能环保的处理工艺，提高处理效率，降低水资源处理成本2常见的污水处理工艺2.1活性污泥法活性污泥法是好氧生物处理法的重要组成部分，是目前城市污水处理中应用最广泛的技术之一。
《2024年生物膜法在污水处理中的研究进展》范文
《生物膜法在污水处理中的研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水问题已成为全球关注的重要环境问题之一。
传统的污水处理技术虽能有效去除水中的有害物质，但在运行效率、节能和环境保护方面仍存在不足。
而生物膜法作为一种新兴的污水处理技术，因其在去除污染物的同时具备较好的稳定性、经济性以及低能耗等特点，已引起了广泛的关注和深入的研究。
本文旨在全面介绍生物膜法在污水处理中的研究进展。
二、生物膜法基本原理生物膜法是利用附着在载体表面的微生物膜来处理污水的一种方法。
在生物膜中，微生物通过吸附、降解等过程将污水中的有机物、氮、磷等污染物去除。
生物膜法具有较高的处理效率，同时对环境变化具有较强的适应性。
三、生物膜法在污水处理中的应用1. 去除有机物：生物膜法通过微生物的吸附和降解作用，能有效去除污水中的有机物，降低污水的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）。
2. 脱氮除磷：生物膜法中的微生物能够通过硝化、反硝化等过程去除污水中的氮；同时，利用聚磷菌的积累作用实现除磷效果。
3. 提高污水回用率：通过生物膜法处理后的污水，其水质得到显著改善，可满足工业用水、农业灌溉用水等回用需求。
四、生物膜法在污水处理中的研究进展1. 生物膜反应器的优化：研究人员通过对生物膜反应器的结构、流态、操作条件等进行优化，提高了生物膜的生长速度、活性及稳定性，进一步提高了污水的处理效果。
2. 微生物群落的研究：通过对生物膜中微生物群落的研究，了解了微生物的种类、数量及相互关系，为优化生物膜反应器的运行条件和提高处理效率提供了理论依据。
3. 新型生物膜材料的研究：研究人员正在开发新型的生物膜材料，如纳米材料、复合材料等，以提高生物膜的吸附性能和降解效率。
4. 组合工艺的研究：将生物膜法与其他污水处理技术（如活性污泥法、人工湿地等）相结合，形成组合工艺，以提高污水处理效果和降低运行成本。
五、未来展望未来，生物膜法在污水处理中的应用将更加广泛。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法是一种利用微生物在固定载体上形成生物膜进行化学反应的污水处理技术。
随着环保意识的提高和污水处理技术的不断发展，生物膜法在污水处理中逐渐受到人们的重视和广泛应用。
本文将从生物膜法的原理和特点、在污水处理中的应用、研究进展以及存在的问题和发展趋势等方面进行论述。
一、生物膜法的原理和特点生物膜法是利用微生物在固定载体上形成生物膜进行化学反应的一种污水处理技术。
其原理主要是利用微生物在特定环境条件下在固定载体上形成生物膜，通过微生物对有机物、氨氮、磷等有害物质进行降解和转化，达到净化水质的目的。
与传统的活性污泥法相比，生物膜法具有以下特点：①生物膜法的生物污泥颗粒大小稳定，在进水波动条件下更加稳定；②生物膜法的沉淀好，COD、氨氮的去除率高；③生物膜法处理后的污泥量少，易于后续的处理和利用；④生物膜法对负荷冲击能力强，适用于处理工业废水和变化大的城市污水等。
二、生物膜法在污水处理中的应用生物膜法在污水处理中有着广泛的应用。
目前，生物膜法主要应用于城市污水处理厂、工业废水处理、生活污水处理、农村污水治理等领域。
在城市污水处理厂中，生物膜法被广泛应用于二级处理和三级处理，其处理效果稳定且有利于减少处理后的污泥量，减轻了环境负担。
在工业废水处理中，生物膜法对于高浓度、有毒有害物质的处理效果明显，可以满足不同工业需求的废水处理要求。
在农村污水治理中，生物膜法可以处理分散性和规模小的污水，其稳定性、处理效果和运维成本均优于传统的活性污泥法。
随着环保意识的提高和污水处理技术的不断发展，生物膜法在污水处理中的研究进展也日益丰富。
在生物膜法材料方面，研究人员不断尝试新型的固定载体材料，如生物填料、生物膜载体、聚合物纤维球等，以提高生物膜的耐冲击性和去除效率。
在操作方式方面，研究人员不断改进生物膜法的运行模式，采用MBR（膜生物反应器）、CASS（循环活性污泥系统）等新型操作方式，以提高生物膜法的处理效率和稳定性。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展生物膜法是一种现代化的污水处理技术，其在去除水中有机物和氮、磷等污染物方面具有良好的效果。
本文将从原理、种类、应用等方面对生物膜法进行简要介绍。
1. 原理生物膜法是通过微生物附着在固定载体表面形成生物膜，从而实现废水中有机物的降解以及部分氮、磷的去除。
生物膜的附着基质可以是天然材料，如石英砂、陶粒、海绵等，也可以是人工材料，如聚丙烯、聚氨酯等。
生物膜具有高附着和高浓度的微生物，其在废水处理中的效果要优于传统悬浮微生物处理法。
2. 种类生物膜法主要包括固定床生物反应器（FBBR）、曝气生物膜反应器（MBBR）和内部循环流化床生物反应器（ICFBHR）等。
其中，FBBR是最早应用的生物膜反应器，它能够有效降解废水中的有机物、氮和磷，但其处理效果受到膜内氧气传递的限制；MBBR则是一种基于曝气空间的生物降解技术，其中生物膜的附着基质是浮动的载体，其在处理废水中的水力负荷和有机负荷方面具有优越性；ICFBHR则是一种创新型的生物膜技术，其中微生物和废水在内部循环流化床中混合，从而增加了氧气和营养物质的传递，能够实现基于生物膜的高效生化处理。
3. 应用生物膜法在污水处理中广泛应用，在城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村污水处理站等场所均有应用。
其主要优点包括处理效果好、出水质量高、设备结构简单、操作维护方便等。
生物膜法能够同时去除废水中的有机物、氮和磷，具有较强的适应性，能够处理不同类型和质量的废水。
此外，生物膜在废水处理过程中所产生的污泥也比较少，节约了后续的处理和处理成本。
总之，生物膜法在污水处理领域的应用前景广阔。
在不断的技术进步和研发推广的推动下，它将更好地适应不同类型废水的治理需要，为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
污水处理生物膜法的研究进展电子教案
污水处理生物膜法的研究进展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。
文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。
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—2］。
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。
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污水处理生物膜法的研究进展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。
文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。
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—2]。
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 滤料的选择及其作用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[3]。
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，国内外科研人员从微生物菌种、膜反应器、曝气生物滤池、滤料等方面进行科研工作．其中曝气生物滤池的核心部分是滤料，滤料起着固结微生物的作用，生物膜的附着和脱落直接制约着曝气生物滤池启动和运行的效果，因此，滤料是生物膜法工艺的核心部分。
过滤是污水处理不可缺少的处理单元。
滤料的好坏关系着生物膜的脱落和附着情况，进而影响了曝气生物滤池运行的稳定和处理效果。
滤料可以是天然的，也可以是经过加工的石英砂、无烟煤、大理石、白云石、磁铁矿石、石榴石、锰砂等颗粒物质，还可以是人造聚苯乙烯发泡塑料球、高效纤维束和陶瓷滤料。
按照成分的不同，可分为无机滤料和有机高分子滤料；按照密度的不同，可分为上浮式滤料和沉没式滤料。
无机滤料一般为沉没式滤料．有机高分子滤料一般为上浮式滤料。
Allant等人[4]研究结果表明：上浮式滤料比沉没式滤料对SS(悬浮颗粒物)、有机物的去除率高，更耐有机负荷和水力负荷冲击。
Mann和Stephenson[5]在研究中发现。
当滤料相对密度分别为0.92和1.05时，前者在COD去除率上要好于后者。
在选择滤料时应尽可能达到以下条件[6—7]：(1) 机械强度高．刚性大滤料必须有足够的机械强度。
以免在曝气生物滤池频繁周期性的反冲洗过程中引起外形变化和孔径变形，或是磨损、破碎．使颗粒变小．水头损失增加。
(2) 化学稳定性好滤料必须具有一定的化学稳定性，可耐酸、耐碱，防止滤料本身发生侵蚀现象，并且不会与其他物质发生化学反应而造成二次污染。
(3) 热稳定性好不会产生热变形，软化、氧化现象等。
(4) 滤料滤料密度过大，造成在反冲洗时滤料悬浮困难或使反冲洗时能耗增加；密度过小，又不易于滤料在反应器中的运行工况，且易引起跑料，因此滤料密度需在一定范围之内。
(5) 形状形状规则，最好接近球形，表面粗糙，能提供较大的比表面和孔隙率来增加生物附着量．滤料表面的多孔性为菌胶团提供最佳的生长条件，提高渗透率。
(6) 易流化易流化，不易流失；易成膜，但无毒无味，无异物脱落，不会产生二次污染；取材方便，价格便宜。
(7) 再生性强通过用液体或气体反冲洗，可基本恢复原有过滤能力，从而具有较长的使用寿命，同时抗菌性能好，不易被细菌降解。
滤料在生物膜反应器中的主要作用有[8—10]：微生物生长与繁殖的载体，提供了良好的环境。
保证了微生物的数量；对水流有素动作用，让废水再分布与生物膜充分接触；截留了废水中的部分悬浮物，减少了反应器出水的悬浮物浓度。
1.4 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[11]。
曝气生物滤池的主要工艺特点有[12--13]：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[14]：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[15]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，不断逸出的气态产物使生物膜对滤料的附着能力减弱，从而老化脱落，新的生物膜又会生长起来，净化功能也就由弱变强了。
生物膜法主要类别有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床等。
生物滤池是以土壤自净原理为依据发展起来的，滤池内有固定滤料，污水流过时与滤料相接触，微生物在滤料表面形成生物膜。
污水净化装置由提供微生物生长栖息的滤床、步水系统(使污水在滤床上均匀分布)以及排水系统组成。
生物滤池操作简单．费用低，适用于中小城镇和边远地区。
生物滤池分为普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池及曝气牛物滤池等。
生物转盘法又称浸没式生物滤池，是由一系列平行的旋转圆盘、旋转横轴、机械动力及减速装置、氧化槽等部分组成。
通过传动装置驱动生物转盘以一定的速度在接触反应槽内转动。
交替与空气和污水接触，每一周期完成吸附一吸氧一氧化分解的过程，通过不断转动，使污水中的污染物不断分解氧化。
生物转盘流程中除了生物转盘外，还有初次和二次沉淀池。
生物转盘的使用范围广泛，对生活污水和各种工业废水都能适用，同时生物转盘的动力消耗低，抗冲击负荷能力强，管理维护简单。
生物接触氧化法也称淹没式生物滤池。
在池内设置滤料，使已经充氧的污水浸没全部滤料，并以一定速度流经滤料。
滤料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，水中的有机物被微生物吸附，氧化分解和转化成新的生物膜。
从滤料上脱落的生物膜随水流到二沉池后被去除，污水得到净化。
生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生产量少，可保证出水水质。
生物流化床是采用相对密度大于1的细小惰性颗粒，如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作为载体．微生物在载体表面附着生长，形成生物膜，充氧污水自上而下使载体处于流化状态，生物膜与污水充分接触。
生物流化床处理效率高，能适应较大冲击负荷，占地小。
2.2生物膜法除磷的研究进展磷是生物生长必需的元素之一。
但水体中磷含量过高可造成藻类的过度繁殖，引起严重的水质富营养化问题。
国内外对控制水体中的磷含量均十分重视，经济、高效地降低排放废水的磷含量已成为防治水体富营养化的重要途径之一[16]。
污水中磷的去除有化学和生物两种途径：化学途径是指投加Ca2+、Al3+和Fe3+形成金属磷酸盐沉淀：生物途径是指微牛．物对磷的吸收，磷最终通过沉淀池排放剩余污泥得以去除。
微生物对磷的吸收又分为两种：①微生物生长的生理需要，对磷的正常吸收，普通活性污泥微生物细胞干重含磷2％～3％；②生物强化除磷(EBPR)，微生物吸收过量的磷贮存为胞内聚磷，成功的EBPR系统中微生物细胞含磷量为一般微生物的2～5倍。
在曝气生物滤池除磷过程中。
一般物理过滤除磷效率可高达35％[17]，为了提高除磷效果，需要加入化学药剂来强化除磷，再通过生物和过滤作用后[18]，磷的去除率可高达85％。
提高水力停留时间也可以提高曝气生物滤池对磷的去除率，但是较长的水力停留时间是不经济的。
基于上述原因，凌霄等[19]。
采用铝盐作为除磷的絮凝剂，经过对比试验．结果表明，TP的去除随着铝盐加入量的增加而增加，但并不成正比增加。
当投加系数小于等于1.50时，适当加大气水比有利于除磷；但当投加系数大于等于1.75时，加大气水比对总磷的去除没有影响。
并且加入的铝盐对浊度和COD去除影响不大，它们的去除率还分别提高了4％～7％和5％～13％。
虽然铝盐会抑制曝气生物滤池的硝化作用，但溶解氧足够时，铝盐的加入对氨氮的去除没有影响。
2.3生物膜法脱氮的研究进展随着化肥、农药和洗涤剂的广泛应用，增加了废水中氮磷的含量，进而导致水体富营养化和水质恶化，其中污水的总氮主要由有机氮和氨氪组成。
目前国内外对氨氮污染的控制主要采用生物脱氮技术。
成英俊等[20]在膜生物反应器中投加聚乙烯悬浮滤料，通过生物膜一膜生物反应器对生活污水中脱氮除磷性能的研究试验，结果表明，投加聚乙烯悬浮滤料可使膜生物反应器对有机污染物去除率得到提高，总氮、总磷的平均去除率由45.5％和47.2％分别增至57.4％和71.8％，并且投加悬浮滤料还可延缓膜污染。