第十讲生物膜法
李春杰
是使细菌和菌类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，污水中的有机污染物，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。
既是古老的，又是发展中的污水生物处理技术。
工艺有生物滤池(普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。
从开始形成到成熟，生物膜要经历潜伏和生长两个阶段，一般的城市污水，在20℃左右的条件下大致需要30d左右的时间。
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。
微生物相方面的特征
?参与净化反应微生物多样化
?生物的食物链长
?能够存活世代时间较长的微生物
?分段运行与优占种属
处理工艺方面的特征
?对水质、水量变动有较强的适应性
?污泥沉降性能良好，宜于固液分离
?能够处理低浓度的污水
?易于维护运行、节能
已有百余年的发展史。1893年在英国试行取得良好的效果。1900年以后迅速地在欧洲一些国家得到应用。经历了从低负荷发展为高负荷；突破了传统采用的滤料层高度；扩大了应用范围。
普通生物滤池
?早期出现的生物滤池，负荷低，BOD负荷也仅为0.1—0.4kg/(m3滤料·d)。净化效果好，BOD去除率可达90％一95％。但占地面积大，易堵塞，在使用上受到限制。
高负荷生物滤池
?采取处理水回流措施，将水量负荷提高10倍以上，BOD负荷也提高到0.5—2.5kg／(m3滤料.d)。将进水BOD浓度限制在
200mg/L以下，使滤料不断受到冲刷，生物膜连续脱落，不断更新，于是，占地大，易于堵塞的问题得到一定程度的解决。
塔式生物滤池
?50年代，在原民主德国有人按化学工业中的填料塔方式，建造了直径与高度比为1：6～1：8，高发达8~24m
?由于塑料工业的发展，开始使用由塑料制备的列管式或蜂窝式轻质滤料，促进了生物滤池的发展。
又名滴滤池，是生物滤池早期出现的类型，即第一代的生物滤池。
由池体、滤料、布水装置和排水系统等四部分所组成
池体：多呈方形或矩形，池壁具有围护滤料的作用，应当能够承受滤料压力，一般多用砖石筑
造，池壁一般应高出滤料表面0.5～0.9m，池体的底部为池底，它的作用是支撑滤料和排除处理后的污水。
质坚、高强、耐腐蚀、抗冰冻。
较高的比表面积(单位容积滤料所具有的表面积)
宜于生物膜固着，也应宜于使污水均勾流动。
较大的空隙率(单位容积滤料中所持有的空间所占有的百分率),当空隙率为45％左右时，滤料的比表面积约为65～100m2。
就地取材，便于加工、运输。
?多采用实心拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣和焦炭等。
?分工作层和承托层两层充填，总厚度约为1.5～2.0m。工作层厚1.3—1.8m，粒径介于25～40mm；承托层厚0.2m，滤料径介于70～100mm。
普通生物滤池传统的布水装置是固定喷嘴式布水装置系统。
固定喷嘴式布水系统是由投配池，布水管道和喷嘴等几部分所组成。
排水系统包括渗水装置、汇水沟和总排水沟等。底部空间的高度不应小于0.6m。排水系统设于池的底部，它的作用有二：
?一是排除处理后的污水；
?二为保证滤池的良好通风。
渗水装置的作用是支撑滤料，排出滤过的污水，进入空气。渗水装置上的排水孔隙的总面积不得低于滤池总表面积的20％；渗水装置与池底之间的距离不得小于0.4m。
池底以1％一2％的坡度坡向汇水沟，汇水沟宽0.15m，间距2.5—4.0m，并以0．5％一10％的坡度坡向总排水沟，总排水沟的坡度不应小于0．5％，也是为了通风良好，
总排水沟的过水断面积应小于其总断面的50％，沟内流速应大于0.7m／b，以免发生沉积和堵塞观象。
BOD容积负荷率：在保证处理水达到要求质量的前提下，每m3滤料在1d内所能接受的BOD量，其表示单位为gBOD5／(m3滤料.d)。
水力负荷率：在保证处理水达到要求质量的前提下，每m3滤料或每m2滤池表面在1日内所能够接受的污水水量(m3)，其表示单位为m3／(m3滤料·d)或m3／(m2滤池表面·d)。
处理生活污水或以生活污水为主体的城市污水
时，水力负荷值可取