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生物膜法在水处理中的应用 胡 逸 上海师范大学 环境工程系 2003级 0313532 摘要：对生物膜法的结构、主要特征、机理、应用进行了简要介绍，生物膜法是与活性污泥法并列的一种好氧生物处理技术。 关键词：生物膜 废水处理 生物膜中的微生物群落及其功能 1.1 微生物的群落 普通滤池内生物膜的微生物群落有：生物膜生物（菌胶团为主，辅以浮游球衣菌、藻类）、生物膜面生物（固着型纤毛虫、游泳型纤毛虫）及滤池扫除生物（轮虫、线虫） 1.2 微生物群落的功能 生物膜生物起净化和稳定污、废水水质的功能。生物膜面生物起促进滤池净化速度，提高滤池整体的处理效率的功能。滤池扫除生物起去除率池内的污泥、防止污泥聚集和堵塞的功能。 生物膜的构造及其特征 污水与滤料或某种载体流动接触，在经过一段时间后，后者的表面将会为生物膜所覆盖，生物膜逐渐成熟，其标志是：生物膜沿水流方向的分布，在其上由细菌及各种微生物组成的生态系以及其对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定的状态。从开始形成到成熟，生物膜要经历潜伏和生长两个阶段，一般城市污水，在20℃左右的条件下大致需要30天左右的时间。生物膜在其形成与成熟后，由于微生物不断增殖，生物膜的厚度不断增加，在增厚到一定程度，在氧不能透入的里侧深部即将转变为厌氧状态，形成厌氧性膜。这样，生物膜便由好氧和厌氧组成。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。 2.1 生物膜的构造  = 1 \* GB2 ⑴生物转盘（图1[1]）法  = 1 \* GB3 ① 盘片： 盘片的形状： 外缘：圆形、多角形及圆筒形； 图1 生物转盘 盘面：平板、凹凸板、波形板、蜂窝板、网状 板等以及各种组合。 盘片的厚度与材质：要求质轻、薄、强度高，耐腐蚀， 同时还应易于加工、价格低等；一般厚度为0.5~1.0cm； 常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及 玻璃钢等。 转盘的直径：一般直径为2.0、2.5、3.0、3.5m等，常用的是3.0m。 盘片间的间距：一般为30mm，高密度型则为10~15mm。  = 2 \* GB3 ② 接触反应槽： 一般可以用钢板或钢筋混凝土制成，横断面呈半圆形或梯形； 槽内水位一般达到转盘直径的40%，超高为20~30cm； 转盘外缘与槽壁之间的间距一般为20~40cm。  = 3 \* GB3 ③ 转轴与驱动装置  = 2 \* GB2 ⑵ 生物接触氧化法（图2[1]） 图 2 生物接触氧化法 2.2 生物膜的特征  = 1 \* GB2 ⑴ 微生物相方面的特征  = 1 \* GB3 ① 参与净化反应微生物多样化  = 2 \* GB3 ② 能够存活世代时间较长的微生物  = 3 \* GB3 ③ 生物的食物链长  = 4 \* GB3 ④ 分段运行与占优种属  = 2 \* GB2 ⑵ 处理工艺方面的特征  = 1 \* GB3 ① 对水质、水量变动有较强的适应性  = 2 \* GB3 ② 污泥沉降性能良好，宜于固液分离  = 3 \* GB3 ③ 能够处理低浓度的污水  = 4 \* GB3 ④ 易于维护运行、节能 生物膜的净化机理 通过生长在填料（或滤料）表面的生物膜来处理废水。废水在滤料表面流动时，有机物就会从流动水层中转移到附着水层中，进一步被生物所摄取。与此同时空气中的氧气也将通过水层而进入生物膜。生物膜上的微生物在有充足氧的条件下对有机物进行分解，将其转为无机盐和二氧化碳，二氧化碳沿着相反方向从生物膜经过水层排到空气中。 生物膜法在水处理中的应用 4.1 沈阳市皮毛厂污水处理工程 沈阳市皮毛厂位于沈阳市浑河南岸。其下游5km处为李官堡水源地.全厂每月400m3的生产污水直接排入浑河.造成水体严重污染。根据1975年和1976年从总排出口取样分析结果看： Cr+6 10.98mg/L；COD 7126mg/L；BOD 1026mg/L。 分析结果表明除Cr+6以外是典型的有机污水.远远超过国家工业排放标准数10倍。由于生物转盘与其它生物处理有所区别，而且污水的水质不同，所以必须通过实验来解决，以便提出转盘的负荷量。本项工程采用天津大学与3514厂共同长期实验所得最佳负荷量0. 084m3/m2·d进行计算与设计。[2] 4.2 生物转盘法处理煤矿含铁酸性矿井水基本原理及工艺 生物转盘法是生物膜法的一种，其处理煤矿酸性矿井水的原理：利用生物转盘中废水处于半静止状态，微生物生长在转盘的盘面上，当转盘旋转时，废水被扬起，不停地与空气接触。随着转盘转速的提高，CO2被逸出到空气中，水中溶解氧DO增加，Fe2+氧化速度增大。同