一、生物膜法的運行邏輯

生物膜法，指的是使微生物附著生長在填料或載體上，形成膜狀的活性污泥。

通過生物膜法，目的是去除懸浮物，預處理污水后，利用生物膜反應器凈化，最終回流再次處理。

生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氧層的好氧菌將其分解，再進入厭氣層進行厭氧分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。

生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用于需氧生物處理過程，后一種用于厭氧過程。

相較于活性污泥法，生物膜法，收到氣候影響較大，同時產生的氣味較大，也容易產生蚊蟲。

但同時，也更加容易控制，剩余污泥量小，泡沫問題也非常少。

微生物構成差異

二、生物膜法工藝

1.生物濾池

生物膜法中最常用的一種生物器。與水處理中的一般濾池不同，生物濾池的濾床暴露在空氣中,廢水灑到濾床上。

工作時,廢水沿載體表面從上向下流過濾床，和生長在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進行物質交換。污染物進入生物膜，代謝產物進入水流。出水并帶有剝落的生物膜碎屑，需用沉淀池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中取得。在普通生物濾池中，生物粘膜層較厚，貼近載體的部分常處在無氧狀態。

普通生物濾池

2.生物轉盤

是隨著塑料的普及而出現的。數十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串，平放在一個斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米。有電動機和減速裝置轉動盤軸。

廢水從槽的一端流向另一端。盤軸轉動時,盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長形成的膜狀物所覆蓋，生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸，不斷地取得污染物和氧氣，凈化廢水。膜和盤面之間因轉動而產生切應力，隨著膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜從盤面脫落，隨水流走。

同生物濾池相比，生物轉盤法中廢水和生物膜的接觸時間比較長。而且有一定的可控性。水槽常分段，轉盤常分組，既可防止短流，又有助于負荷率和出水水質的提高，因負荷率是逐級下降的。生物轉盤如果產生臭味，可以加蓋。生物轉盤一般用于水量不大時。

3.曝氣生物濾池（BAF）

曝氣生物濾池與普通活性污泥法相比，具有有機負荷高、占地面積小（是普通活性污泥法的1/3）、投資少（節約30%）、不會產生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質好等優點，但它對進水SS要求較嚴，因此對進水需要進行預處理。同時，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。

曝氣生物濾池作為集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節省了后續沉淀池(二沉池)，具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好：運行能耗低，運行費用少的特點。

4.接觸氧化

接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點的新的廢水生化處理法。這種方法的主要設備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有填料，填料被水浸沒，用鼓風機在填料底部曝氣充氧，這種方式稱為鼓風曝氣；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過濾料部分到達地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底。

活性污泥附在填料表面，不會隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。生物接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優點。

5.厭氧生物濾池

厭氧生物濾池內部填充固體填料，如爐渣、瓷環、塑料等，厭氧微生物部分附著生長在填料上，形成厭氧生物膜，另一部分在填料空隙間處于懸浮狀態。

厭氧濾池的優點：生物固體濃度高，可以承擔較高的有機負荷；生物固體停留時間長，抗沖擊負荷能力較強；啟動時間短，停止運行后再啟動比較容易；不需污泥回流；運行管理方便。

厭氧生物濾池的缺點：在污水懸浮物較多時容易發生堵塞和短路。

為了避免堵塞，可回流部分處理水以對進水進行稀釋和加大水力表面負荷。