生物膜法和活性污泥法综合比较以和典型工艺

BAF工艺特点
优点： ① 克服了污泥膨胀，处理效果稳定，运行管理简单。 ② 改变了传统的高负荷生物滤池自然通风的供气方式，人为供 氧，强化处理效果，出水水质提高。 ③ 耐冲击负荷能力强，特别适合于工业废水所占比例越来越高 的现代城市污水处理。 ④ 生物填料对空气有相互切割作用，可以明显提高氧气利用率。 ⑤ 根据需要可以组合成具有生物除磷脱氮功能的A2/O工艺。 ⑥ 处理设施紧凑，占地面积小。 缺点： 1.对一级处理水质要求较高，尤其是悬浮物要求。 2.对滤料要求严格。 3.由于结构紧凑且是立体罗列，所以施工难度较大。
生
物 膜 法
活性污泥法中的微生物在曝气池内以活性污 泥的形式呈悬浮状态，属于悬浮生长系统。
和
活
性
污 泥
生物膜法中的微生物附着生长在填料或载体
法
上，形成膜状的活性污泥，属于附着生长系统或
的 固定膜工艺。
区
别
二、典型工艺分类
活性污泥法
普通活性污泥 法及其变型
按 空 间 分
氧化沟法
普通活性污泥 法
A/O工艺
稳定的情况 适用于大中型水厂
土地资源紧张情况
生物膜法
对水质、水量 适应性较好
可处理低浓度废水
容积利用率不 高
适合用于中小型水厂
发展空间
活性污泥法发展已经有100多年的 历史了，理论和技术都比较成熟。
生物膜法从20世纪70年代发展起来，
发
理论核技术都有很大的科研空间。
展
前 景
国内污水
新建水厂
城乡小型污水
理效率比活性污泥法低。
4.采用自然通风供氧，在生物膜内
层往往形成厌氧层，从而缩小了具
有净化功能的有效容积。
5. 存在反冲洗问题，操作复杂。
6.存在滤料腐蚀、老化等问题。
四、适用情况及发展前景比较
活性污 泥法
适 用 情 况
需要一定的 BOD值
对水质、水量 变化较明显
处理能力高
占地面积小
不适合处理低浓度废水 适用于水质、水量相对
4.曝气生物滤池（BAF）
曝气生物滤池的结构形式与普通的快滤池类似， 曝气生物滤池其主体由滤池池体、滤料层、承托层、 布水系统、反冲洗系统、出水系统、出水系统、管道 和自控系统组成。
反硝化/（除碳、硝化）工艺
反洗排水
进水 预处理
DN池
曝气
CN池
清水池 排水
硝化回 流
反洗进 水
流程说明：在该处理工艺中，第一级为DN反硝化生物 滤池。污水中的氨氮经第二级C/N生物滤池硝化处理后 的硝酸盐，并通过回流泵流至DN反硝化生物滤池， DN滤池中的反硝化菌将回流水中的硝酸盐并利用原污 水中的有机物作为碳源，最终将硝酸盐转化为氮气而 起到脱氮的目的。
生物膜法：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。
一般工艺流程：
活 性 污 泥 法 生 物 膜 法
概述
生物膜法和活性污泥法一样，都是利用微生物来去除废水 中有机物的方法，两者是平行发展起来的污水好氧处理工艺。
工艺优点：
(1) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群 的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能 (2) 在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简 单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。 (3) 在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖， SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。 (4)反硝化过程为硝化提供碱度。
能耗大。
多数情况下基建投资超过活性污泥
2.对水质、水量变化适 法。
应性低，运行效果易受 2.活性生物量较难控制，在运行方
水质、水量变化的影响。面灵活性差。
缺
3.易出现污泥膨胀现象。3.载体材料的比表面积小，BOD容 4. 产生大量的剩余泥，
需要进行污泥无害化处 积负荷有限，在处理城市污水时处
点 理，增加了投资。
点
生物膜法
1.生物膜对污水水质、水量 的变化有较强的适应性，能 够处理低浓度的污水。 2.提高脱氮能力。 3.无需污泥回流，运行管理 容易。 4.无污泥膨胀问题，易于微 生物生存，运行稳定。 5.产生的剩余污泥少。 6.动力费用低，节能，而且 占地面积小。
活性污泥法
生物膜法
1.基建费、运行费高， 1.需要较多的填料和支撑结构，在
CASS反应器由3个区域组成：生物选择 区、缺氧区和主反应器，每个区的容积比为 1：5：30。污水首先进入选择区，与来自主 反应器的混合液（20％～30％）混合，经过 厌氧反应后进入主反应区，如下图所示 。
CASS反应器构造图
1 生物选择区 2 缺氧区 3 主反应区
CASS工艺操作过程
CASS工艺以推流方式运行，而各反应区则以完全 混合的方式运行以实现同步碳化、硝化和反硝化功能。
2.氧化沟工艺
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氧化沟工艺特点
优点：
（1）构造形式多样性； （2）曝气设备多样性； （3）曝气强度可调节； （4）简化了预处理和污泥处理； （5）具有完全混合式和推流式的流态；（6）耐冲击负荷能 力强。
缺点：
（１）占地面积大； （２）易产生污泥膨胀； （３）无除油设施，易产生泡沫； （４）能耗较高：曝气时间长，且多采用机械曝气比鼓风曝 气氧的利用率低．
活性污泥法 和生物膜法的比较
徐锋
城市生活污水的来源和主要特点：
城市生活污水主要来自来自家庭、商业、机关、服 务业以及城市的公用设施，污染物主要为淀粉、脂 肪、蛋白质、纤维素、糖类、矿物油等有机物，从 而使污水中COD，BOD，TN，TP等指标较高。 城市生活污水处理工艺大都采用一级处理和二级处 理的方法。一级处理，主要通过物理方法去除污水 中呈悬浮状态的固体污染物质，经过一级处理的污 水，BOD 一般可去除30%左右，达不到排放标准。 二级处理则是采用生物处理技术，利用微生物将污 水中的有机物降解去除，而在国内外现行的污水处 理厂中绝大部分处理工艺采用的是活性污泥法和生 物膜法。
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让我们共同进步
厂
生
物
治理行业
现有污水厂 工艺改造
活性污泥法 和生物膜法 的合用
膜 法
五、常见活性污泥法及生物膜法改良工艺
1.AAO工艺
脱氮除磷原理：
AAO生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由 硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段，硝化 细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过 生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化 细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用， 转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的； 在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易 降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷， 并通过剩余污泥的排放，将磷除去。
活性污泥法和生物膜法的比较
原理及一般工艺流程
比
较
பைடு நூலகம்典型工艺分类
内
容
优缺点
适用情况及发展前景
一、原理比较
活性污泥法：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。
A2/O工艺
AB法 卡鲁赛尔氧化
沟
双沟式氧化沟
按 时 间 分
SBR工艺
奥贝尔氧化沟
传统SBR工艺 UNITANK工
艺 CASS工艺
生物膜法
生物滤池 生物转盘 生物接触氧化
普通生物滤池 高负荷生物滤池 塔式生物滤池
曝气生物滤池
三、优缺点比较
活性污泥法
1.处理能力高 2.出水水质好 3.技术成熟
优
（a）进水、曝气阶段开始； （b）曝气阶段结束；（c） 沉淀阶段开始； （d）沉淀阶段结束，撇水阶段开始； （e）撇水阶段及排泥结束； （f）进水、闲置阶段
CASS工艺的主要优点 ：
1.可变容器的运行提高了对水质、水量 波动的适应性和 运行操作的灵活性； 2.良好的沉淀性能； 3.良好的脱氮除磷效果； 4.CASS工艺入口处设一生物选择器，并进行污泥回流， 保证了活性污泥不断的在选择器中经历了一个高絮体负 荷阶段，从而有利于絮凝性细菌的生长并提高污泥的活 性，使其快速的去除废水中的溶解性易降解基质，进一 步有效的抑制丝状菌的生长和繁殖 ； 5.工艺流程简单，土建和投资低，自动化程度高。
缺点：
(1) 回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，对除磷效果有影响。 (2) 脱氮受内回流比影响。 (3) 聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物。
2.CASS工艺
该工艺又称为循环式活性污泥法，是由 美国Goronszy教授在ICEAS工艺的基础上研 究开发的，它是利用不同微生物在不同的负 荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮 机理，将生物选择器与传统SBR反应器相结 合的产物。CASS工艺为间歇式生物反应器， 在此反应器中进行交替的曝气－非曝气过程 的不断重复，将生物反应过程和泥水分离过 程结合在一个池子中完成。