[科普中国]-好氧生物膜法

简介

好氧生物膜法是利用固着生长的微生物——生物膜的代谢作用去除有机物，主要适用于处理溶解性有机物，污水同生物膜接触后，溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附降解为稳定的无机物（CO2、H2O等）。2

好氧生物膜结构好氧生物膜由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层带黏性、薄膜状的微生物混合群体。好氧生物膜在滤池内的分布不同于活性污泥，生物膜附着在滤料上不动，废水自上而下淋洒在生物膜上。水滴从上到下与生物膜接触，几分钟内废水中的有机和无机杂质逐级被生物膜吸附。滤池内不同高度（不同层次）的生物膜所得到的营养不同，致使不同高度的微生物种群和数量不同。微生物相是分层的，若把生物滤池分上、中、下3层，则上层营养物浓度高，生长的全是细菌，有少数鞭毛虫。中层微生物得到的除废水中营养物外，还有上层微生物的代谢产物，微生物的种类比上层稍多，有菌胶团、浮游球衣菌、鞭毛虫、变形虫、豆形虫、肾形虫等。下层有机物浓度低，低分子有机物较多，微生物种类更多，有菌胶团、浮游球衣菌外，有以钟虫为主的固着型纤毛虫和少数游泳型纤毛虫，如檐纤虫和漫游虫，另外还有轮虫等。3

净化机理污水的好氧生物膜处理法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理技术，其实质是使细菌和真菌一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水与生物膜接触时，其中的有机污染物作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增殖。

在生物膜内、外，生物膜与水层之间进行着多种物质的传递过程。空气中的氧溶解于流动的水层中，从那里通过附着水层传递给生物膜，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，使污水在其流动过程中逐步得到净化；微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走，而CO2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气流中。在正常运行情况下，整个反应系统中的生物膜各个部分总是交替脱落的，系统内活性生物膜数量相对稳定，净化效果良好。

由于好氧生物膜法比活性污泥法具有生物密度大、抗负荷冲击能力强、动力消耗低、不需要污泥回流、不存在污泥膨胀、运转管理容易等突出优点，在石油化工、印染、制革、造纸、食品、医药、农药、化纤等工业废水的处理中已得到广泛应用。

基本流程污水经沉淀池去除悬浮物后进入生物膜反应池，去除有机物。生物膜反应池出水进入二沉池去除脱落的生物体，澄清液排放。污泥浓缩后运走或进一步处置。

特点（1）运行管理方便，耗能较低

好氧生物膜法中丝状菌起一定的净化作用，但丝状菌的大量繁殖，会降低污泥或生物膜的密度。在活性污泥法运行管理中，丝状菌增加能导致污泥膨胀，而丝状菌在好氧生物膜法中无不良作用。相对于活性污泥法，好氧生物膜法处理污水的能耗低。

（2）具有硝化作用，净化效果好

在污水中起硝化作用的细菌属自养型细菌，容易生长在同体介质表面上被同定下来，故用好氧生物膜法进行污水的硝化处理，能取得好的效果，且较为经济。

（3）抗冲击负荷能力强，处理效果稳定

污水的水质、水量时刻在变化，当短时间内变化较大时，即产生了冲击负荷，好氧生物膜法处理污水对冲击负荷的适应能力较强，处理效果较为稳定。有毒物质对微生物有伤害作用，一旦进水水质恢复正常后，生物膜净化污水的功能即可得到恢复。

（4）污泥呈块状，沉降脱水性能好

产生的污泥主要是从介质表面上脱落下来的老化生物膜，为腐殖污泥，其含水率较低，呈块状，沉降及脱水性能良好，在二沉池内易分离，可得到较好的出水水质。