第九章 生物膜法

第九章生物膜法

本章重点：

（1）Atkinson滴滤池数学模型

（2）生物流化床

§9.1 生物膜法的基本概念

1．基本流程

图9—1系生物膜法处理系统的基本流程。废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器、废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后，再通过二次沉淀池出水。初次沉淀池的作用是防止生物膜反应器受大块物质的堵塞，对孔隙小的填料是必要的，但对孔隙大的填料也可以省略。二次沉淀池的作用是去除从填料上脱落人废水小的生物膜。生物膜法系统中的回流并不是必不可少，但回流可稀释进水中有机物浓度，提高生物膜反应器中水力负荷，从而增大水流对生物膜的冲刷，以便平衡高有机物负荷生物膜反应器中生物膜的累积。

表9—1中列出了生物膜法中各类反应器的设计参数。该表是根据国内外有关资料整理得出的，其中生物流化床是美国Ecolotrol公司处理城市废水的生产性试验资料。

图9—1 生物膜法基本流程

表9—1 生物膜法的类型及设计数据

* 单位为g BOD5 /( m2.d)

2．生物膜法的发展

生物膜法与活性污泥法是废水生物处理的两个主要方法。与活性污泥法比较起来，生物膜法具有许多优点，例如：单位体积反应器中能够负荷的生物量较大；蜕膜的沉降性能良好；没有污泥膨胀之庚；不存在运行中的污泥沉降性能限制等等。然而，在20世纪50年代以前，生物膜法却一直未被人们重视，其原因主要是因为生产中最早采用的生物膜法构筑物足以碎石为填料的滴滤池。碎石的比表面积小，能够为微生物附着生长的表面积小，因而滴滤池的负荷不可能很大，使其占地面积较大，加之废水以喷洒方式在滴滤池表面布水，卫生状况也不好。50年代，由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统，使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。因此，50年代以后出现了许多新型的生物膜法设备。例如，塑料填料超速滴滤池、塑料盘片生物转盘以及蜂窝填料接触氧化池等。

20世纪70年代末，为强化生物膜法反应器中的传质，流化床系统被引人生物膜处理中，称为生物流化床。生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点，因此有人格它称为半生物膜和半悬浮生长系统。本书根据流化床对废水中有机物起主要降解作用的是生物膜中的微生物这一特点，故在本章中进行讨论。

§9—2 滴滤池法

滴滤池(trickling filter)在中国虽也称生物滤池(biological fi1ter)，但两者实际上是有区别的。滴滤池用的是粗填料，常见的是75—125mm的碎石、碎石之间有很大的空隙，当废水洒布在填料上的时候，废水从填料上的生物膜上滴流而下，当池外空气温度高于池内空气温度时，空气则自下而上流道空隙．反之则空气自上而下流过空隙．以保持生物需氧氧化状态。滴滤池一词强调了这个滴字。因为它实际上不是滤池，并无一般所理解的过滤性能。生物滤池虽然也是借生物作用来处理废水．但它的填料除了包括粗料外，还可以是砂、卵石等细料。这种细料的生物滤池就接近—般的滴滤池概念了。所以，生物滤池的概念虽然包括了滴滤池在内，但不应该用来代替滴滤池。

滴滤池是一个最典型的生物膜方法，借生物过程以去除废水中溶解的以及肢体的有机物。生物膜及其工作过程示意见图9—2。生物膜长在填料表面上，是一种包含细菌以及其它生物群(biota)的粘质膜，厚度一般为0.1~2mm，可分需氧区与厌氧区两区。需氧区一般 ，取决于氧气能穿透的深度。需氧区内生长的是需氧微生物，厌氧区内生厚为50—100m

长的是兼性厌氧菌及厌氧菌。氧气及溶解的有机物必须扩散入生物膜内以维持生物群的生长。生物膜的厚度由废水中所能取得的食物量控制。增加有机物的负荷，膜的厚度能增长达到一个极大的有效厚度。这个厚度又由水力负荷(反映产生的剪切力)、填料类型有机物类型、

温度以及微生物的性质等因素来决定。另外，生物膜变厚以后．有机物在未到达整个膜厚时就已经消耗掉了。因此，厌氧区的细菌往往处于内源呼吸状态，内源呼吸的细菌附着在填料上的能力较差，这使生物膜在滴滤池的运行过程中，会连续地或者间歇地从填料表面上脱离下来，这个现象称为蜕膜(sloughing)。蜕膜后又在原处生长新膜；

图9—2 生物膜工作过程示意

滴滤池系统的回流有多种不同的方式，图9—1中分别用实线及虚线表示了三种常见的情况：(1)由二沉池出水回流到滴滤池前；(2)由滴滤池出水回流到滴滤池前；(3)由滴滤池出水回流到初次沉淀池前：回流的作用有：均衡滴滤池流量；改善填料的流量分布；改善池子的维护条件；防止产生蝶蝇；改善去除有机物的条件。回流流量与进水流量之比R，一般为1.0~2.0，但最高可达5。当进入滴滤池的废水COD小于400~500 mg／L时．总的生物过程是由底物浓度限制的．超过这—浓度范围时则变成氧的传递限制：回流作用可使高COD 的原废水经稀释后进入滴滤池，不受氧传递的限制，因此不产生臭气的问题。

滴滤池一般按其水力负荷及有机物负荷而称为普通滴滤他、高速滴滤池等名称，其分类及各类性能见表9—2。

表9—2 滴滤池类型及性能[9][10]

§9—3 Atkinson 的滴滤池数学模型

1.基本方程式

滴滤池的模型见图9—3。水膜沿填料表面的生物膜向下流动。水膜厚δ，高度H 。水膜在z=o 处的底物浓度为i ρ，在流动过程中，向生物膜传递的底物通量为N ．因此，在水膜和生物膜中都存在底物浓度ρ的梯度，这由底物浓度分布曲线可以看出。在水膜与生物膜交界处的底物浓度为*ρ。浓度*ρ在生物膜内传递的数学模型即采用7—5所建立的模型，因此*ρ即相当于图7—12及式(7—39)、式(7—40)中的p ρ。底物浓度是沿高度减少的，出口处(z=H)的底物浓度为e ρ,交界面的底物浓度*ρ也是沿高度变化的。

图9—3 滴滤池模型

这一模型的假定如下：

(1)生物膜内的代谢过程服从7—5的模型假定； (2)整个系统为稳定状态

(3)水膜内的流速按4—8的层流流速分布公式(4—85)计算，

ν＝)/1(22δνy x -

(4)水膜内无纵向的混合

(5)底物的横向通量按Fick 公式y

D N y ??-=ρ

计算 (6)底物的纵向通量υρ=z N ； (7)气—水交界面无限制营养物传递；

(8)在z=0进口处不存在底物的浓度梯度。

写出水团微元?y ·?x ·?z 内的物料衡算关系，然后化简得出：

V[1-(δy

)2

]z p ??=D 2

2y ??ρ

(9-1)

初始条件为：

ρi r ρ=0， (9-2)

边界条件为：

0,=??Z o y ρ

N Z y

D

=??-,δρ

(9-3) 初始条件式（9-2）根据假定 (8)得出。边界条件式(9—3)根据假定(7)及(5)得出。 2．基本方程式的解

按下列新变数的关系使式(9—1)等关系无量纲化

Y=

δy

(9-4)

Z=H

Z (9-5) f=

i

ρρ

(9-6) k=

S

V DH

2

δ (9-7) 这样，微分方程(9—1)、初始条件(9—2)及边界条件(9—3)等式分别成为

（1-Y 2

)22Y

f k Z f ??=?? f 0,=o Y

o z o Y

f

=??, (9-8) ① N D z Y f i

ρδ-=??,1 对式(9—7)的k 表达式可以进一步加以改变以便于应用。先令

k=

δ

D

(9-9)

式中k 的量纲为长度／时间，相当于传质系数，又令w 表示填料单位横断面积的润湿长度，代表单位润湿长度的流量，Q 表示单位横断面积的流量，则由量纲关系可以写成下式：

Q(长度3／时间·长度2)＝ (Q p 长度3／时间·长度) ×w(长度／长度2)进一步可假定w=r(常数) ×A w (填料的润湿面积／单位体积填料)的量纲为长度2／长度3与w 的量纲一致，故得：

Q=Q γA W (9-10)

对随机填料来说，比例常数r 为1。又由式(4—84)得流速v 的平均值因此，对田9—3模型的单位润周长度上(即膜的宽度为1时)的流量p Q ＝m v δ并由式(9—10)得

v m =

S W P

V rA Q Q 3

2

==

δδ

(9-11) 以式(9—9)及(9—33)代入式(9—7)，并根据随机填料的假定r=1得

k=

Q

H

kA W 32 (9-12) 式(9—8)中的边界条件的通量N 即7—5式(7—31)中的b N 。但由于其中b N 的表达式(7—30)为隐函数形式，不便求解，所以先将它线性化写成

N=b 1+b 2

*ρ (9-13)

从而求出b 1 ，b 2得出下列式子：

b 2=

*

ρ

d dN

(9-14) b 1=N- b 2

*ρ (9-15)

这样，就可利用公式(7—30)、(7—31)、(7—35)及(7—36)等把b 1和b 2的表达式求出来。但这里取式(7—35b)的R φ公式，并对原公式中的浓度b ρ重新加以解释。由于b 1及b 2皆为

常数，所以式(7—35)及式(7—36)中的b ρ应以常数来代替，最合理的是取沿H 高的平均浓度

*ρ来代替b ρ即

*ρ=

dZ H

H

?

*0

1

ρ (9-16)

两边化简：

dZ f f ?**=1

(9-17)

这样，就可以根据上述有关公式由式(9—14)从式(9—15)求出b 1，b 2。 将式(9—13)代入式(9—8)中得下列边界条件：

)(,121*

+-=??ρρδb b D z Y f i =-)(1

212ρρρδ*+i b b D b =-)(f +εη (9-19) k

b D

b 2

2

=

=

δη (9-20) 因此，在方程式(9—8)中，k 已改用式(9—12)计算，式(9—19)已代替了原来相应的边界条件。

为了求解，令：

g=ε+f (9-22)

式(9—8)中微分方程变成

(1-Y 2

)z g ??=k 2

2

Y ?? (9-23)

初始条件变成

g(Y ,0)=1+ε (9-24)

边界条件分别为：

0,0=??Z Y g

(9-25) g Z Y

g

η-=??,1 (9-26) 式子中，g 为Y 、Z 、η、k 及ε的函数，故可以表示g(Y 、Z 、η、k 、ε)。Atkinson

等得出ε=0时式（9-19）~（9-23）的解g(Y 、Z 、η、k 、0)。

式中，n b 为一特征函数的特征值，n A 为包括n b 在内的另一函数形式的系数，其表达式见附录二。Atkinson 又指出ε在函数g(Y 、Z 、η、k 、ε)中所起的作用可表示为下列关系，再由式（9-22）得

f =(1+ε) g(Y ,Z,η,k,0)-ε (9-29)

F(εη,,k )=εηε-?

?????-+?102

)0,,,1,()1(23)

1(dY k Y g Y (9-30) 然后通过函数计算当ε=0时，得出 F(0,,k η)=?

????

?-?10

2

)0,,,1,()1(23dY k Y g Y η (9-31) 比较式(9—30)及式(9—31)可得下列关系

F(εη,,k )=(1+ε) F(0,,k η)-ε (9-32)

由式(9—27)、式(9—31)代人式(9—32)即可计算出F(η、k 、ε)值来．其值也就是出口浓度0ρ与进口浓度i ρ的比值0ρ/i ρ。从g(Y 、Z 、η、k 、0)的表达式可知．计算是很复杂的，所以利用图9—4的曲线来求0ρ/i ρ值。

式(9—17)为Y=1时，计算沿整个微生物膜表面高度H 的浓度*ρ的平均值*ρ的公式，故可仿照建立函数F(η、k 、ε)的过程另定义一函数I(η、k 、ε)以便于计算，得出： I(εη,,k )=(1+ε)I(0,,k η)-ε (9-33)

I(0,,k η)=dZ o k z g ?

1

),,,,1(η (9-34)

dZ k Z f f i ?==1

**

),,,,1(εηρρ

=(1+ε)I （0,,k η）-ε

由上式就能计算出*ρ/*ρ值来。I(η、k 、ε)的计算和F(η、k 、ε)的计算类似，也很复杂、可用图9—5的曲线以减少计算过程。

图9—5 I(0,,k η)对η的计算曲线[2]

式(9—1)—式(9—3)的解最后变成了式(9—18)、式(9—20)、式(9—21)、式(9—32)及式(9—35)的计算过程。其计算程序见图9—6。

数据1k 、2k k 、Q 、A

假设

比较

)()

21(*

32R k L k φρ+及1

由式（9-18）计算b 1、b 2

由式（9-20）计算η 由式（9-12）计算k 由图9-5计算I(η、k 、0)

由式（9-35）计算i ρ 由式（9-21）计算ε 由图9-4）计算F(η、k 、0) 由式（9-32）计算F(η、k 、ε) 图9—6 滴滤池的计算程序

§9-4 滴滤池的简化模型

1.滴滤池的设计

滴滤池的简化模型如图9—7所示，填料高为H ．废水流量为Q ，回流量为RQ ，原水有机物浓度为i ρ；，原水与回流混合后的有机物浓度为*

ρ．出水有机物浓度为0ρ。断面的润周长度为w ，微生物膜的厚度为L ，水膜厚度为δ，并假定在整个高度H 内L 均无变化。传质通量N 仍然为单向的。

先建立N 的表达式。由式(7—30)及式(7—31)得由于膜的厚度不变．细菌在膜内的浓度不变，所以a 应为一常数．aa 因此可用另一常数*0k 来代替。当b ρ＝0时，有效系数E 应为0，又假定在滴滤池所常遇到的b ρ范围内，E 与b ρ近似成正比关系，可得E=?

b ρ代人

式(9—36)得 N=EN b =E

b

b

K aaL ρρ+ (9-36)

建立z ?高的滴滤池物料衡算关系得

N=b

o K flk ρρ+*20 (9-37)

以式(9—36)代人并略去下标b 简化得出：

*

ρ

ρ

=exp (-Q R flwk o )1(+*

ρ) (9-38)

然后进行计算，得出滴滤池出口处（Z=H ）的有机物浓度0ρ为

*

ρ

ρ0=exp (-))1(Q R H

flwk o +*

(9-39)

图9—7 滴滤池简化模型

从式(9—39)可看出，由于*

0Lk ?；为常数值，故当回流比R 为零时，)/(*0ρρIn -与wH/Q 间应呈直线关系。图9—8的塑料填料数据对这—关系也起了验证的作用。这就是说，在推导式(9—38)的过程中所做的—些简化模型假定是比较合理的，至少对于几何形状较规律的塑料填料是如此。由图9—8可得出*

0Lk ?值约为1.4×10-4

cm ／s ：。

由图9—8所得的*

0Lk ?值代人式(9—38)．可以得出回流比R 对*0/ρρ及i ρρ/0的影响关系。如图9—9及图9—10所示，由图中看出，无论是对原水的有机物去除率1-i ρρ/0，或者对滴滤池的总去除率1-*

0/ρρ。来说，增大回流比R 都起了降低去除率的作用。

图9—8 塑料填科的高负荷滴滤池去除有机物效果

图9—9 R 对*0/ρρ的影响

2．Eckenfelder 公式

公式如下：

*

ρ

ρ0=exp(-]])1([[1n

m V Q R A KH +-+μ （9-40） 式中，A 为滴滤池的横断面积；a 为填料的比表面积；K 、m 及n 为试验常数，其余符号向前。如果把式(9—40)与式(9—39)比较．则可看出，当M=0、n=0时，Eckenfelder 公式中的K 相当于式(9—39)中的*

0Lk ?·a 可wH/HA=w/A 表示．故A c a 相当w 。

Eckenfelder 公式的实用形式为

*

ρ

ρ0= exp(-n L KH ) (9-41) 式中：

L=

A

Q

R )1(+ L 代表滤池的水力负荷。应用式(9—41)时，应通过试验求出K 、n 常数，但要经过下列

三步运算

先把式(9—40)写成

In

*

ρ

ρ0=-(n L K )H (9-42) 由上式可知，由试验数据*

ρ

ρo In

对H 肋作图得—条直线，其斜率S 即(K ／n

L )值，当固定水力负荷L 为1L ，变化滴滤池的填料高H 时，可得—斜率1S ，同样，对水力负荷2L ，3L ,…等也得出相应的斜率2S ，3S ，…等，

如图9—12所示；这样就得出两组对应的L 与S 值。 由上述关系得

In

*

ρ

ρ0=-K(n L H

)

(9-43)

图9—12求斜率S 值

因此，以图9—12所得的两组S 及L 值按上式关系作图，得出一条直线，其斜率为-n ，如图9—13所示。

最后，把式(9—41)写成

K(01b ρ-1

1

b

ρ)+In 01b b ρρ=L V A fLk Θ*

2 (9-44)

以n 代人上式后，按)/(*0ρρIn 于)/(n

L H 绘成的直线，其斜率即—K ，如图9—14所示：

图9—13 求Eckenfelder 公式的n

图9—14 求Eckenfelder 公式的K

§9—5 生物转盘

生物转盘的工作过程见图9—15，每块圆盘上生物膜的有机物扩散通量可用式(9—37)表示：

N=b

o K flk ρρ+*20 (9-37)

图9—15 生物转盘工作过程示意

假定每面膜的淹没面积为A s ，则每面膜去除有机物的速率为

M=b

b o K flk ρρ+*2A s (9-37)

由于圆盘与圆盘的间距很小，可以假定去除速率是连续函数。又令V L 代表一片圆盘两面的膜所担负的去除有机物的水容积，则可将去除有机物的速率写成下列关系：

θρd d V b L =-2M=-2b

o K flk ρρ+*2

0 A s

式中：θ为水在生物转盘氧化槽内所经历的时间：含水的停留时间为Θ

又以i b ρ及0b ρ分别代表废水在生物转盘进门和出口处的有机物浓度。将上式写成下列形式进行积分，积分后得下列关系式：

K(01b ρ-1

1

b

ρ)+In 01b b ρρ=L V A fLk Θ*

2 (9-44)

式(9—44)可以作为求参数*

0Lk ?及K 的依据，转盘的圆盘理论片数可以直接从Q Θ／V L 值得出。

§9—6生物流化床

1.基本原理

由于生物流化床(biological fluidized bed reactor)具有有机物容积负荷大、处理效率高、占地少和投资省等优点，因此，近二十年来得到了广泛的研究，并取得了许多重大的进展。

图9—16为生物流化床处理系统的基本流程。废水和从生物流化床反应器出水的回流水在充氧设备进口处与空气混合后，从反应器的底部进入，自下而上通过反应器，使续料保持在流化的工作状态、经填料上的生物膜处理后的废水，除部分回流到无氧设备进口处外，最后流人二次沉淀池，以便沉掉悬浮的生物量，排出合格的出水。

图9—16 生物流化床流程

生物流化床以粒状材料为填料，一般为粒径0.2—1.0mm 的砂、焦炭、活性炭或陶粒，

填料床厂作时的流化状态与快滤池的滤料层在反冲洗时的硫化状态完全一样。生物流化床运行时，废水中的有机构与处于流化状态的生物颗粒(长满生物膜的细粒填料)接触而被去除。如果生物流化床用于需氧处理，则向废水中供氧是必要的，氧源可以是纯氧或空气，如果氧源是纯氧，供气的方式通常采用在床外与废水很合后再进人流化床；如利用空气，则既可在床外与废水混合，也可育接向床内供气。在生物流化床的运行中，为使床内填料流化，回流往往是需要的。当然，在采用空气作氧源时，也可加大供气量来流化填料，回流便可以省去。回流比R 根据填料层所需的流化速率(空床速率)确定。显然，流化床中的填料是随水流的上升流速的增加而逐渐由固定床经膨胀床最后成为流化床的。一般将填料层膨胀率为5％时的上升流速称临界流化速度。将广升流速等于填料颗粒的自由沉降速度称冲出速度(wash —out velocity)。流化床的回流比应使流化床中的空床上升流速处于上述两种速度之间。临界流化速度可按下式计算：

m f μ=

μ

ερρεφ)1(150)(13

22mf p mf p b g

d -- (9-45) 式中，m f μ为临界流化速率，单化为cm/s ； d p 为填料粒径，单位为cm ；p ρ和1ρ分别为填料和水流的密度，单价为g ／cm 3

;μ为水的动力粘滞系数，单位为g ／cm.s ；g 为重

力加速度，981cm/s 2

；mf ε是填料开始膨胀时的孔隙率；s φ为球形度，定义为同体积球形颗

粒的表面积除以颗粒实际表面积。砂的s φ值为0.6—0.85，焦炭的s φ值则约为0.35。

生物流化床内于采用1mm 以下的细粒径填料，便从两个方面强化了生物处理过程。一

方面可为微生物附着生长提供巨大的固着表面，流化床容积的比表面积可高达

2000—3000m2／m3，这就大大地提高了床内单位体积的生物量，一般生物流化床的生物量浓

度可达10 g ／L 以上，甚至可高达30 g ／L 。另一方面，由于生物颗粒在床中处于自由运动(流化)状态、便提高了废水中生物颗粒的接触更新机会；同时，在流化床中可以采用控制膨胀率的办法来控制水流紊动对生物颗粒表面的剪力水平。进而控制填料上生物膜的厚度。所有这些，都大大地强化了废水中有机物向生物膜内的传递过程，使生物流化床的有机物容积降解速率大大提高。通常，生物流化床的有机物容积负荷可高达8kgBOD5／m3.d 以上。

2．生物流化床性能分析与设计计算

在§7—3中，已经详细地介绍了Atkinson 在进行滴滤池研究时建立生物膜基本方程式的思路及其求解的方法。在1981年出版的《水和废水处理生物流化床》一书中，Atkinson 将这一生物膜基本方程式应用于生物流化床，求解方法的思路也与§7—3介绍的一样，只是定义了一些新的无量纲参数。本节主要介绍他对生物流化床所进行的理论分析和应用的方法。在有关的理论分析中，假定生物流化床是一个处于稳态的CSTR 型反应器，并忽略生物膜对有机物的传递阻力[1]

。

评价生物流化床的工作性能参数主要是它的有机物去除率和有机物的容量去除速率。 有机物的去除率为：

η=

i e ρρρ-1=1-i

e ρρ

=1-f (9-46) 式中，i ρ和e ρ分别为流化床反应器进水和出水的有机物浓度，f 可称为 有机物的残余浓度率。流化床的容量去除速率可表示为：

R V =

V

Q v i )

(ρρ- (9-47)

式中，Q 为废水流量，v 为流化床的容积。有机物的去除率η或残余浓度率f 与容量去除速率R v 应该是反应器的停留时间V ／Q 、单位容积床体所容纳的生物且与有机物在进水中的浓度i ρ的函数。如以L 代表演料上生物膜的厚度、s a 代表单位容积流化床内的填料表面积，p ρ代表填料上的生物量的密度，则流化床单位容积床体的生物量应为p ρL s a ，因此可得下列两个函数关系：

f=f 1(

s a b L V

Q

ρ,,i ρ) (9-48) R V = f 2 (s a b L V

Q

ρ,,i ρ) (9-49)

为了得出流化床的相似准数间的相关关系，须先对式（9—48)和式(9—49)中的有量纲量进行无量纲转换。因此得出下列关系：

无量纲容量去除速率=

max

μS V K R

无量纲停留时间倒数=

max

μV Q

无量纲生物量浓度=

S

s

b YK La ρ=β

无量纲进水浓度＝β

S

i

K ρ=a

式中max μ和s K 分别为Monod 公式中的最大比增殖率和饱和常数；Y 为产率因数；其余符号同前。按上述关系对式(9—48)和式(9—49)进行无量纲化后可得下列的相关函数形式：

),,(max 1S

i

S a b i e K YK L V Q g s

ρρμρρ= (9-50) =max

μS V K R ),

,

(

max 2S

i

S

a

b K YK L V Q

g s

ρρμ (9-51)

由于直接求e ρ/i ρ的解析解是困难的，Atkinson 采用图解法来求e ρ/i ρ 和R v 的值。图9—17至9—19即用来说明这—方法。这些因是根据与CSTR 型生物膜有关的无量纲参数间的代数关系绘制出来的。图9—17和9—18是分别在无量纲进水浓度i ρ/s K 与无量纲生物量浓度p ρL s a /Y s K (β)的值为100的条件下，1g 函数所反映的残余函数率e ρ/i ρ对无量纲停留时间倒数Q ／V max μ的变化关系。图9—19则为无量纲进水浓度i ρ/s K 为100时，g 2函数所反映的无量纲容量去除速率V R ／s K max μ对无量纲停留时间倒数Q ／V max μ的变

化关系。从这些图可以看出：

(1)只要p ρL s a /Y s K >0就不会出现冲出现象；

(2) p ρL s a /Y s K 的增加会引起残余浓度率e ρ/i ρ和R v ／s K max μ的增加；

图 9—17 i ρ/s K =100时e ρ/i ρ 和Q ／V max μ的关系

图 9—18 β=100时和Q ／V max μ的关系

(3) e ρ/i ρ随i ρ/s K 的增加而增加； (4)当p ρL s a /Y s K 和流量都较大时，R v ／s K max μ接近于最大值，与流量大小无关。

图 9—19 i ρ/s K =100时R v ／s

K max μ和 Q ／V max μ的关系

由图9—17至9—19虽不能直接求出e ρ/i ρ及v R ，但上述一些关系则有助于求解。

有机物去除率对于环境保护有着重要意义，因而是工艺过程的要求，有机物容量去除速率则出于经济上的考虑。为了比较这两者同时与其它参数的关系，可以在图9—19上叠加从田9—17的数据中获得的e ρ/i ρ为常值时的关系线，如图9—20所示。 图9—20所示的e ρ/i ρ为常值时为一条直线，可由下列关系直接得出：

图9—20 i ρ/s K =100时，混合物生物流化床无量纲参数间的综合关系

=

max

μS V K R =-max

)(μρρμVK Q e i )1)()((

max i e S i K V Q

ρρρμ-(9-52)

从上式看出，在i ρ/s K 和e ρ/i ρ给定的条件下，与R v ／s K max μ间呈直线关系变化。

另外从图9—20可以看出，f =e ρ/i ρ <0.2(即去除率高于80％)时、流化床的容量去除速率小于最大值；在指定容量去除速率和生物量已知的条件下，要提高去除率(即e ρ/i ρ减小)，必须延长水力停留时间(即Q ／V max μ减小)。

对生物流化床的性能进行了上面的基本理论分析之后，进行硫化床的设计计算就比较

简单了。生物流化床中生物膜的动力学参数max μ、s K 、Y 可以通过§7—2介绍的恒化器试验求定，对于需要设计的生物流化床而言，Q ，i ρ，e ρ也都是确定的。这样在(9—52)式中便只剩下两个未知数，其中任意假定一个，便可算出另一个来，只是计算出来的参数应当符合上述对性能的理论分析，否则便重新假定进行计算。

生物膜法在污水处理中的研究进展

泉州师范学院 学年论文 论文题目：生物膜法在污水处理中的研究进展指导老师：黄初龙 学院：资源与环境科学学院 专业班级：09级环境工程与管理 学号：090905001 姓名：刘姣

生物膜法在污水处理中的研究进展 摘要：生物膜法在污水处理工艺中是与活性污泥法并行的一种好氧型生物污水处理方法，广泛的应用于工业废水和城市污水处理的二级处理中，也是污水处理的关键环节。与活性污泥法相比，生物膜法具有一些特有优势，比如无需污泥回流，运行管理容易，无污泥膨胀问题，易于微生物生存，运行稳定等。文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。 关键词：生物膜法；污水处理；活性污泥法 Abstract：Biofilm and activated sludge is a parallel-ty pe aerobic biological treatment methods，in the sewage treatment process．They widely used in the secondary treatment of industrial wastewater and urban sewage treatment，and these methods are the key link in sewage treatment．Compared with the activated sludge process，biofilm has some unique advantages．For example，no sludge return，easy operation and management，no sludge expansion，ease of microbial survival，run stable，etc．The paper describes simply biofilm research on the removal of phosphorus，nitrogen and some heavy metals． Key words：B iofilm treatment；sewage treatment；activated sludge 引言 近年来，伴随着经济的快速发展，我国在追求GDP增长的同时也带来一系列的环境问题，其中淡水资源紧缺迫使城镇生活污水处理技术显得尤其重要。然而随着人们生活水平的提高，城镇生活污水中的氮、磷含量增加，有机成分复杂，传统的生物污水处理技术已无法紧随步伐，处理效果不佳，为此，在新型填料的不断开发和完善基础上，生物膜法处理工艺借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发，在污水处理中有广阔的应用前景。生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的，并附着在一种载体表面上进行生长发育[1—2]。 1 生物膜法概述 1.1生物膜法的净水机理 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各种有机物的处

污水处理生物膜法生物接触氧化池

污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已充氧的污水将填料浸没全部，并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜，污水与生物膜通过接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，因此，生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 （一）池体 池体的作用除了进行净化污水外，还要考虑填料，布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构，池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀，填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时，还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为：池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 （二）填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体，所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位，它直接影响处理效果，同时，它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大，约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果，所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下： (1)在水力特性方面，比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一； (2)要求形状规则、尺寸均一，表面粗糙度较大；填料表面电位高，附着性强； (3)化学与生物稳定性较强，经久耐用，不溶出有害物质，不导致产生二次污染； (4)在经济方面要考虑货源、价格，也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种，分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料； (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料； (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究，纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束，呈绳状连接。为安装检修方便，填料常以料框组装，带框放入池中。当需要清洗检修时，可逐框轮替取出，池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有：整体型、悬浮型和悬挂型，其技术性能见下表。

第五章 污水的生物处理方法(二)——生物膜法

第五章污水的生物处理方法（二）——生物膜法 教学要求： 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三相传质和工艺运行 特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法：污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层)＋附着Array水层(高亲水性)。 2 降解有机物的机理 1)微生物：沿水流方向为细菌——原生动物— —后生动物的食物链或生态系统。具体生物 以菌胶团为主、辅以球衣菌、藻类等，含有 大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫 等）和游泳型纤毛虫（楯纤虫、豆形虫、斜 管虫等），它们起到了污染物净化和清除池 内生物（防堵塞）作用。 2)污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→ β中污带→寡污带). 3)供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向 流动，向生物膜表面供氧。 4)传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进 行，部分难降解有机物经兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的H2S，NH3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的NO3－－N、NO2－－N等经厌氧层发生反硝化，产生的N2也向外而散入大气中。 5)生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不断更新（DO及污染物），维持生物活性（老化 膜固着不紧）。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1)参与净化反应微生物多样化； 2)食物链长，污泥产率低； 3)能够存活世代较长的微生物； 4)可分段运行，形成优势微生物种群，提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1)对水质水量变动有较强适应性；

生物膜法在市政水处理中的应用

摘要：对采用生物膜法进行市政给水污水以及污水厂二级出水的处理进行综述。表明采用生物膜法水处理技术在市政给排水处理及污水回用领域有着广泛的运用前景。尤其是在对处理微污染水体中运用前景看好。关键词：生物膜市政污水处理市政给水处理微污染生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有：市政给水中的微污染水体水处理，其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标；市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物，降低出水中N、P等导致水体富营养化元素；以及对污水厂二级出水的深度处理，以达到回用水水质标准，提高水的重复利用率，节约有限的水资源。生物膜法技术在市政给水处理中的运用目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源，原水受到生活性有机污染，水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明，浊度的去除主要是靠常规处理工艺，而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准，在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。八十年代以来，由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势，越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用，总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有：生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等[1]。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水，后者则因为填料空隙率大，不易堵塞，适合处理较高浓度的微污染原水。国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果，高锰酸钾指数去除率为10-25％，氨氮去除率为40-70％，藻类去除率为15－30％[2]。在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中，颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用，可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物，从而降低了活性炭的吸附饱和度，延长了其使用寿命。70年代中期，德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现，与单纯的活性炭吸附比较，活性炭的再生周期延长4～6倍[3]。其后，欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧－生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 [!--empirenews.page--]在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中，“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究，并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾，设计处理规模400万m3／d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程[4]。源水经沉砂区、粗、细隔栅后，进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池，水力停留时间55min.填料接触时间40min.，气水比1：1。自1998年12月试运行以来，通过工艺启动过程的自然接种，培养驯化，使填料挂膜，形成系统的生物硝化能力，并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是：生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水，对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75％以上。同时，增加了深圳水库水体的溶解氧，提高了水库的自净能力，改善了东深源水供水水质。[5]市政污水处理中生物膜法技术运用生物膜法水处理技术用在市政污水处理主要有滴滤池（TF）、生物接触转盘(RBC)、淹没式附着生长生物反应器(SAGB)等主要形式[6]。滴滤池是生物膜法水处理技术在污水处理领域最早运用的形式。早在1889年就进行了砂砾处理废水的试验。19世纪90年代到20世纪初在英国进行了研究。并于20世纪前半叶到20世纪50年代在美国大规模应用。之后人们趋向采用经济型操作性更好的活性污泥法。但是随着新介质、工艺构造以及对生物膜过程的理解增加，导致了滴滤池再次大规模应用[7]。目前滴滤池常与其他的污水处理工艺一起运用于城市污水处理，如滴滤池与活性污泥组合工艺（TF/AS工艺），滴滤池与活性生物滤池组合工艺（TF/ABF工艺）[8]。

污水的生物处理方法生物膜法

污水的生物处理方法生 物膜法 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

污水的生物处理方法——生物膜法 教学要求： 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三 相传质和工艺运行特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动 物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上 生长繁殖，并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法：污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从 表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技 术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层＋兼氧层＋厌氧层) Array＋附着水层(高亲水性)。 2 降解有机物的机理 1)微生物：沿水流方向为细菌—— 原生动物——后生动物的食物链 或生态系统。具体生物以菌胶团 为主、辅以球衣菌、藻类等，含

有大量固着型纤毛虫（钟虫、等枝虫、独缩虫等）和游泳型纤毛虫（楯纤虫、豆形虫、斜管虫等），它们起到了污染物净化和清除池内生物（防堵塞）作用。 2) 污染物：重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带). 3) 供氧：借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动，向生物膜表面供 氧。 4) 传质与降解：有机物降解主要是在好氧层进行，部分难降解有机物经 兼氧层和厌氧层分解，分解后产生的H 2S ，NH 3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中，好氧层形成的NO 3－－N 、NO 2－－N 等经厌氧层发生反硝化，产生的N2也向外而散入大气中。 5) 生物膜更新：经水力冲刷，使膜表面不断更新（DO 及污染物），维持 生物活性（老化膜固着不紧）。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1) 参与净化反应微生物多样化； 2) 食物链长，污泥产率低； 3) 能够存活世代较长的微生物； 4) 可分段运行，形成优势微生物种群，提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1) 对水质水量变动有较强适应性； 2) 污泥沉降性能好，宜于固液分离； 3) 能处理低浓度污水；

第七章 污泥处理与处置(1)

第七章污泥处理与处置 一、概述 （一）污泥的来源与分类 1、初次沉淀污泥：初沉池。 2、剩余活性污泥与腐殖污泥：来自活性污泥法和生物膜法二沉池，前者剩余活性污泥，后者腐殖污泥。 3、消化污泥：初次沉淀污泥、剩余活性污泥与腐殖污泥经消化稳定后的污泥。 4、化学污泥：混凝、化学沉淀产生的污泥 5、有机污泥：剩余活性污泥与腐殖污泥、油泥。 6、无机污泥：石灰中和、混凝沉淀、化学沉淀。 （二）污泥的性质指标 1、含水率： V1/V2=W1/W2=(100-p2)/(100-p1)=c2/c1 1/2=(100-90)/(100-80)=10/20 1/2=(100-80)/(100-60)=20/40 无论含水率如何，干污泥相等 V1﹒c1 = V2﹒c2 = V1﹒(100-p1) = V2﹒(100-p2) 比重：接近于1。 比阻：单位过滤面积、单位质量所受到的过滤阻力，m /kg、s2/g。 毛细吸水时间：污泥中的水在吸水纸上渗透距离为1cm所需要的时间。 挥发性固体和灰分：VSS和NVSS。 污泥的可消化程度：可降解有机物含量。 污泥的肥分：氮、磷、钾、有机质、微量元素。 污泥的卫生学指标：含有寄生虫卵、病原菌、病毒等，城镇污水处理厂具体指标：蠕虫卵死亡率、粪大肠菌群值。 污泥稳定化控制指标： 厌氧消化有机物降解率（%）>40 好氧消化有机物降解率（%）>40 好氧堆肥含水率（%） <65 有机物降解率（%）>50 蠕虫卵死亡率（%）>95 粪大肠菌群菌值 >0.01 城镇污水处理厂的污泥应进行污泥脱水处理，脱水后污泥含水率应小于80%。 农用污泥控制标准 （三）污泥处理的目标 1、减量化：脱水。进入生活垃圾填埋场，含水率小于60%。

生物膜法处理污水

生物膜法处理工业废水 摘要：目前化工产业的发展十分迅速，但随之而来的化工污染状况也十分严重，化工废水成分复杂、水质水量变化大，随着国家对其处理达标要求越来越严格，其处理技术也在不断发展。生物膜法是与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术方法，实质是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上，并在其上形成膜状生物污泥，即生物膜。生物膜法是土壤自净过程的人工强化，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。生物膜法在处理工业废水中有着广泛应用。 关键词：生物膜，废水，净化 生物膜法是属于好养生物处理的方法，它是将废水通过好氧微生物和原生动物，后生动物等在载体填料上生长繁殖形成的生物膜，吸附和降解有机物，使废水得到净化的方法。根据装置的不同，生物膜法可分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。在石油和化学工业的废水处理中，其中应用最多的是接触氧化法。 一、生物膜法的机理 1、生物膜法的发展 在20世纪50年代以前，生物膜法却一直未被人们重视，其原因主要是因为生产中最早采用的生物膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池。碎石的比表面积小，能够为微生物附着生长的表面积小，因而滴滤池的负荷不可能很大，使其占地面积较大，卫生状况也不好。 50年代，由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统，使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。因此，出现了许多新型的生物膜法设备。 20世纪70年代末，为强化生物膜法反应器中的传质，流化床系统被引人生物膜处理中，称为生物流化床。生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点，又称为半生物膜和半悬浮生长系统。 2、生物膜法的基本流程 下图为生物膜法处理系统的基本流程：废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器，废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后，再通过二次沉淀池出水。

生物膜法

第七章 一、名词解释： 生物膜法接触曝气池 二、填空： 1，生物膜法是将微生物固定在______________上用于处理废水。 2，高负荷生物滤池在运行中将_______回流，_______以提高_________,提高生物膜、更新速度，防止滤池________。 3，生物转盘的基本构造有：_________、________、__________、__________等。 4，生物膜脱落的原因主要有：__________________________。 5，普通生物滤池由________,___________,___________和___________等组成。 三、判断题： 1，与活性污泥相比，生物膜的泥龄更长。（） 2，活性污泥的产泥量比生物膜法少。（） 3，与活性污泥相比，生物膜法的处理负荷更高。（） 4，生物接触氧化法的反应器为接触氧化池，也称为淹没式生物滤池。（） 四、简答题： 1，简述生物膜结构及其工作原理。 2，生物膜处理法的运行特征是什么？ 3，生物转盘的工作原理是什么？ 4，接触氧化池对填料的要求是什么？ 5，生物接触氧化池的特点是什么？ 6，生物接触氧化池的优、缺点是什么？ 7，生物膜脱落的原因是什么？ 五、计算题： 1，某住宅小区人口10000人，排水量标准100L/（人?d），经沉淀处理后BOD5值为135mg/L,处理水的BOD5值不得大于15mg/L。拟采用生物转盘处理，试进行生物转盘设计。 答案 一：名词解释 1，微生物固定于载体的表面形成所谓生物膜，当废水流经其表面时，互相接触，成为附着生长。 2，生物接触氧化处理技术在处理过程中，采用与曝气池相同的相同的曝气方法，提供微生物氧化有机物所需要的氧量，并起搅拌混合作用。 二：填空 1，载体的表面 2，二次沉淀池表面负荷堵塞 3，盘片接触反应槽转轴及驱动装置 4，进水中含有过量毒物或抑制生物生长的物质。 5，池体滤料布水装置排水系统 三：判断题 对错对对 四：简答题 1，结构：好氧层、厌氧层、附着水层和流动水层 工作原理：当流动水流经滤料表面时，有机物会从流动着的雾水中通过扩散

污废水处理试题--生物膜法共16页

污水处理工（生物膜法）试题分析 一、判断题 1、生物膜法的剩余污泥产量低，一般比活性污泥处理系统少1/4左右。（√） 2、在温度高的夏季，生物膜的活性受到抑制，处理效果受到影响；而在冬季水温低，生物处理效果最好。 （×） 3、经生物滤池处理后的污水不需再设二次沉淀池进一步处理，可直接排放。（×） 4、当采用生物转盘脱氮时，宜于采用较小的盘片间距。（×） 5、生物膜法的挂膜阶段初期，反应器内充氧量不需提高；对于生物转盘，盘片的转速可稍慢。（√） 6、生物滤池的布水器转速较慢时生物膜不受水间隔时间亦较长，致使膜量下降；相反，高额加水会使滤池 上层受纳营养过多，膜增长过快、过厚。（√） 7、生物膜法挂膜工作宣告结束的标志是，出水中亚硝酸下降，并出现大量硝酸盐。（√） 8、生物滤池处理难降解的有机废水，不需增加滤池的级数或采取出水回流等措施。（×） 9、生物转盘工艺的转盘分级越多，分级效果越好。（×） 10、污水的生物膜处理法与活性污泥法一样是一种污水好氧生物处理技术。（√） 11、生物膜法不适用于处理高浓度难降解的工业废水。（×） 12、生物滤池处理出水回流的目的是为了接种生物膜。（×） 13、生物膜法与活性污泥法相比，参与净化反应的微生物种类少。（×） 14、生物膜法中的食物链一般比活性污泥短。（×） 15、接触氧化法无需设置污泥回流系统，也不会出现污泥膨胀现象。（√） 16、生物接触氧化是一种介于活性污泥与生物滤池两者之间的生物处理技术，兼具两者的优点。（√） 17、污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术。（×） 18、生物膜法处理污废水时，生物膜厚度介于1-3mm较为理想。（×） 19、生物膜法刚开始时需要有一个挂膜阶段。（√） 20、生物膜处理系统中，由于微生物数量较多，食物链较长，因此与普通活性污泥法相比，该方法剩余污 泥产量较多。（×） 21、生物膜法处理系统中，微生物量比活性污泥法要高的多，因此对污水水质和水量的冲击负荷适应能力 强。（√） 22、生物膜一般由好氧层和厌氧层组成，有机物的降解主要在厌氧层内完成。（×） 23、由于水力冲刷、膜生长及原生动物蠕动等作用，使生物膜不断的脱落，造成处理系统堵塞，因此应及 时采取措施防止生物膜脱落。（×） 24、生物接触氧化系统是一个液、固、气三相共存的体系，有利于氧的转移和吸收，适于微生物存活增值。 （√） 25、生物膜处理工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化。（√） 26、生物接触氧化法同活性污泥法一样，也需要污泥回流装置。（√） 27、生物膜开始挂膜时，进水量应大于设计值，可按设计流量的120%-150%。（×） 28、生物膜处理系统中，填料或载体表面所覆盖的一种膜状生物污泥，即称为生物膜。（√） 29、与活性污泥法相比，生物膜法工艺遭到破坏时，恢复起来较快。（√） 30、生物膜法的生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT相关。（×） 二、选择题 1、塔式生物滤池的水力负荷可达到（D）m3(m2d)。 A.4~15； B.50~120；

第七章《过滤》答案

7.1 用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，过滤方程为 252610V V A t -+=? 式中：t 的单位为s 。 (1)如果30 min 内获得5 3m 滤液，需要面积为0．4 2 m 的滤框多少个? (2)求过滤常数K ，e q ，e t 。 解：（1）板框压滤机总的过滤方程为 252 610V V A t -+=? 在t=30×60s=1800s 内，V=5m 3 , 则根据过滤方程有 52+5 = 6×10-5A 2 ×1800 求得需要的过滤总面积为A = 16.67 m 2 所以需要的板块数 n = 16.67 m 2/0.4 m 2 = 41.675 ≈42 （2）恒压过滤的基本方程为 222e V VV KA t == 与板框压滤机总的过滤方程比较可得 K= 6×10-5m 2 /s Ve = 0.5 m 3 , qe = Ve/A =0.5 m 3/16.67 m 2 =0.03 m 3/ m 2 te = qe 2/K = 0.03 /6×10-5 =15 s te 为过滤常数，与qe 相对应，可以称为过滤介质的比当量过滤时间，te = qe 2 /K 。 7.2 如例题7．3．3中的悬浮液，颗粒直径为0．1 m m ，颗粒的体积分数为0．1，在9．81 ×3 10Pa 的恒定压差下过滤，过滤时形成不可压缩的滤饼，空隙率为0．6，过滤介质的阻力可以忽略，试求： (1)每平方米过滤面积上获得1．5 3 m 滤液所需的过滤时间； (2)若将此过滤时间延长一倍，可再得多少滤液? 7.3 用过滤机处理某悬浮液，先等速过滤20 min ，得到滤液2 3 m ，随即保持当时的压差 等压过滤40 min ，则共得到多少滤液(忽略介质阻力)? 解：恒速过滤的方程式为 221 1 2 KA t V = 所以过滤常数为 2 121 2V K A t = 此过滤常数为恒速过滤常数，也是恒压过滤开始时的过滤常数，在恒压过滤过程中保 持不边，所以恒压过滤方程式为 222 2 2 2 2222 1121 1 21211 22V V t V V KA t V V A t V V A t t -=→-=→-= 222 22 6 1211222(2)2020 V t V V m t ?=+=?40+=

生物膜法处理工业废水和生活污水

湖南农业大学课程论文 学院：食品科技学院班级：食科(2)班姓名：·····学号：····· 课程论文题目：生物膜法处理工业废水和生活污水课程名称：生物工艺原理 评阅成绩： 评阅意见： 成绩评定教师签名： 日期： 2013年 06 月 19 日

生物膜法处理工业废水和生活污水 摘要：污水的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。这种处理法的实质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,即生物膜。污水与生物膜的接触，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。通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。 关键词：生物膜微生物有机物 目前化工产业的发展十分迅速，但随之而来的化工污染状况也十分严重，化工废水成分复杂、水质水量变化大，随着国家对其处理达标要求越来越严格，其处理技术也在不断发展。生物膜法是与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术一、生物膜法 （一）生物膜法的概念: 生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法和活性污泥法一样，同属好气生物处理方法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的，而生物膜法则上要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。 （二）生物膜法的主要特点： 1.对废水水质、水量变化适应性强，操作稳定性好。 2.不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。 3.生物膜中的生物相丰富，且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布。 4.剩余污泥量较少。 5.采用自然通风供氧。 6.在运行方面灵活性较差。

高廷耀《水污染控制工程》(第4版)(下册)章节题库-第十三章 生物膜法【圣才出品】

第十三章生物膜法 一、选择题 介于活性污泥法和生物膜法之间的是（）。 A．生物滤池 B．生物接触氧化池 C．生物转盘 D．生物流化床 【答案】B 【解析】生物接触氧化法又称浸没式曝气生物滤池，是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处理技术，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，具有下列优点：①填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，具有较高的容积负荷；②不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；③生物固体量多，水流属完全混合型，对水质水量的骤变有较强的适应能力；④有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产率较低。 二、填空题 1．滤料应有一定的______强度，良好的______稳定性，能提供大量的______和足够的______率。 【答案】机械；生物化学；表面积；孔隙 【解析】滤料是微生物生长栖息的场所，理想的滤料应具备下述特性：①能为微生物附着提供大量的表面积；②使污水以液膜状态流过生物膜；③有足够的孔隙率，保证通风（即保证氧的供给）和使脱落的生物膜能随水流出滤池；④不被微生物分解，也不抑制微生物生

长，有良好的生物化学稳定性；⑤有一定机械强度；⑥价格低廉。 2．曝气生物滤池承托层采用的材质应具有良好的______和______，一般选用______作承托层。 【答案】机械强度；化学稳定性；卵石 【解析】曝气生物滤池承托层采用的材质应具有良好的机械强度和化学稳定性，一般选用卵石作承托层，其级配自上而下为：卵石直径2～4mm，4～8mm，8～16mm；卵石层高度分别为50mm，100mm，100mm。 3．生物膜反应器可分为______、______和生物接触氧化池等。 【答案】生物滤池；生物转盘 【解析】生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。 4．生物滤池的主要组成部分包括：______、______和排水系统。 【答案】滤床及池体；布水设备 【解析】生物滤池是生物膜法处理污水的传统工艺，主要由滤床及池体、布水设备和排水系统等部分组成。 5．生物转盘的级数一般不超过______级。 【答案】4

大一上学期第五章细胞生物学选择题

1. 被称为卵磷脂的磷脂分子是（） A.磷脂酰胆碱 B.磷脂酰乙醇胺 C.磷脂酰丝氨酸 D.鞘氨醇 2. 生物膜的各种成分中不属于双亲性分子的是（） A.磷脂 B.胆固醇 C.跨膜蛋白 D.膜周边蛋白 3. 最简单的糖脂分子是（） A.脑苷脂 B.神经节苷脂 C.单半乳糖基甘油二酯 D.三半乳糖基甘油二酯 4. 人体中多数细胞膜，其脂类与蛋白质含量相比（） A.脂类含量高很多 B.蛋白质含量高很多 C.脂类和蛋白质含量大致相等 D.仅含有脂类，不含有蛋白质 5. 最简单的磷酸甘油酯是（） A.磷脂酸 B.磷脂酰胆碱 C.磷脂酰乙醇胺 D.磷脂酰丝氨酸 E.鞘氨醇 6. 生物膜是指（） A.细胞膜的另一种说法 B.除线粒体膜以外的各种膜的总称 C.内膜系统的膜 D.细胞膜、细胞内膜和线粒体膜的总称 7. 下列生物膜中蛋白质/脂类比值最大的是（） A.神经髓鞘 B.人红细胞膜 C.内质网膜 D.线粒体外膜 E.线粒体内膜 8. 下列膜脂分子在膜中含量最多的是（） A.磷脂酰胆碱 B.磷脂酰乙醇胺 C.磷脂酰丝氨酸 D.鞘磷脂 9. 膜脂中最为重要的脂类是（） A.脂肪酸

B.糖脂 C.磷脂 D.胆固醇 10. 生物膜的主要化学成分是（） A.蛋白质和水 B.蛋白质和糖类 C.蛋白质和脂类 D.脂类和糖类 11. 细胞膜中跨膜蛋白与脂类的结合主要通过（） A.共价键 B.离子键 C.氢键 D.疏水键 12. 下列膜脂的运动方式中较不常见运动方式的是（） A.烃链的弯曲运动 B.侧向扩散运动 C.翻转运动 D.旋转运动 13. 关于细胞膜上的糖类不正确的描述是（） A.质膜中的糖类含量约占质膜重量的2%-10% B.主要以糖蛋白和糖脂的形式存在 C.糖蛋白和糖脂上的低聚糖从生物膜的胞质面伸出 D.与细胞免疫、细胞识别及细胞癌变有密切关系 14. 磷脂分子在细胞膜中的排列规律是（） A.极性头部朝向膜的内、外两侧，疏水尾部朝向膜的中央 B.极性头部朝向膜的外侧，疏水尾部朝向膜的内侧 C.极性头部朝向膜的内侧，疏水尾部朝向膜的外侧 D.极性头部朝向膜的中央，疏水尾部朝向膜的内、外两侧 15. 下列分子不属于构成膜的化学成分的是（） A.蛋白质 B.脂类 C.糖类 D.核酸 16. 细胞膜的特定功能是由组成膜的哪类生物大分子决定的（） A.蛋白质 B.脂类 C.糖类 D.核酸 17. 一般来说，膜的功能越复杂，蛋白质/脂类该比值（） A.越大 B.越小 C.恒定不变 D.可大可小，无相关性 18. 以下关于跨膜蛋白的描述，错误的是（）

第十三章表面物理化学

第十三章表面物理化学 [本章要点] 1.明确表面张力和表面吉布斯自由能的概念，了解表面张力与温度的关系。 2.明确弯曲表面附加压力产生的原因及与曲率半径的关系，会使用杨——拉普拉斯公式。 3.掌握吉布斯吸附等温式的表示形式及各项的物理意义，并能做简单计算。 4.了解表面活性剂及分类和集中重要用途。 5.了解润湿和铺展，了解气固吸附的本质及吸附等温式的主要要求。 6.了解化学吸附和物理吸附的区别，以及化学吸附与多相催化反应的关系。 截面科学是化学，物理，生物，材料和信息等学科之间相互交叉和渗透的一门重要边缘科学，是当前三大科学技术（生命科学、材料科学和信息科学）前沿领域的桥梁，是在原子或分子尺度上探讨两相界面是激昂发生的化学过程，以及化学过程前驱的一些物理过程。 研究对象：气-液，气—固，液—液，液—固和固—固等宏观截面和一些微观界面。 研究表面层上的行为或研究多相的高分散系统的性质时，必

须考虑物质的分散度。 比表面（A 0)：表示多相系统的分散尺度。 A 0 def m As 或 A 0=V A S As:物质的总表面积，m 物质的质量，则比表面表示单位质量物质的表面积。其单位是m 2·g -1 V:物质的体积；比表面也可用单位体积物质的表面积表示，则单位为m -1 . 比表面A0的值随分散粒子的变小而迅速增加，即对一定质量的物体，分散粒子越小，其比表面越大。 §13.1表面张力机表面吉布斯自由能 一.表面张力：（分析P313，） 另一方面：恒温、恒压、恒组成时。可逆的增加体系的表面积dAn 所需对体系作的功，则表面功，即：f W 'δ=rdA ∴r=P T A G .)(?? r 的物理意义：在定温定压下，可逆的增加体系的表面积所引起的体系吉布斯自由能的改变。单位：J ·m -2 .故r 称为表面吉布斯自由能或叫比表面能。由于J=N ·m ，所以r 的单位也可以为

生物膜法处理污水的基本原理

生物膜法处理污水的基本原理 生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。 废水中微生物沿固体（可称载体）表面生长的生物处理方法的统称。因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状，故名。废水和生物膜接触时，污染物从水中转移到膜上，从而得到处理。其基本机理见水的生物处理法。 生物膜法的典型流程流程（图1）中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程，后一种用于厌氧过程。最早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池（满盛碎块的水池）。它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展，是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。

新型塑料问世后，又有了新的发展。 生物滤池 生物膜法中最常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块，堆放或叠放成滤床，故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同,生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式,有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用最广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体,能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的，但对局部床面的施水是间歇的，这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通,既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床，和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜,代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑，需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中，生物粘膜层较厚，贴近载体的部分常处在无氧状态。生物膜法滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用 1.8～2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1～4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8～10米3/(米

【生物科技公司】第章生物膜法

（生物科技行业）第章生物膜法

第8章生物膜法 8.1生物膜的基本概念 生物膜法是属于好气生物处理方法。 生物膜是依靠附着于固体表面滤料的介质上而生长繁殖的微生物净化有机物的好氧处理方法，具有以下特点：（1）附着于固体介质表面上的微生物对水量，水质的变化有较强的适应性。 （2）固体介质有利于微生物形成稳定的生态体系，栖息微生物的种类较多，处理效 率高。 （3）降解产物污泥量少。 （4）管理方便。 缺点：

（1）滤料表面积小，BOD容积负荷小。 （2）附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差。 （3）靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧。 生物膜法有三种形式： （1）润湿型生物滤池、生物滤塔、生物转盘 （2）浸没型接触氧化、滤料浸没在滤池中 （3）流动床型生物活性炭、砂粒介质悬浮流动于池内 8.2基本原理 借助于挂膜介质，当有机废水流过介质表面时，微生物在其表面生长繁殖，形成生物膜。

膜的表面溶有较多的溶解氧，形成好氧层，膜的内层溶解氧较少，易形成厌氧层，整个膜处于增长、脱落和更新的生态系统。微生物的生长代谢将污水中的有机物作营养，从而使污染物得到降解。正常生物膜厚2～3mm。 8.3生物滤池 生物滤池由滤料、池壁、池底排水系统、上部布水系统组成。 8.3.1构造 1、滤料的要求 （1）比表面要大（2）孔率高（3）质材强度高（4）稳定（5）价廉 2、池壁的功能 构筑物主体，起支撑作用。 3、池底通风系统、排泥系统、支承渗水结构

4、布水系统旋转布水器 8.3.2负荷 1、水力负荷 单位面积滤池或单位体积滤料每天所能处理的废水量，一般由洒水强度和BOD负荷确定。水力表面负荷 水力体积负荷 2、BOD负荷 单位时间供给单位体积滤料的BOD量 城市污水极限值 分低负荷（0.15～0.3）和高负荷（0.8～1.2）生物滤池

第八讲 第三章 生物膜法

第八讲第四章生物膜法 基本原理 生物膜法又称固定膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术；是土壤自净过程的人工化和强化；与活性污泥法一样，生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力； 主要的生物膜法有：①生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等；②生物转盘；③生物接触氧化法；④好氧生物流化床等。 一、生物膜的结构 1、生物膜的形成 生物膜的形成必须具有以下几个前提条件：①起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质：在生物滤池中称为滤料；在接触氧化工艺中成为填料；在好氧生物流化床中成为载体； ②供微生物生长所需的营养物质，即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质；③作为接种的微生物。 (1) 生物膜的形成： 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。 (2) 生物膜的成熟： 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。 生物膜从开始形成到成熟，一般需要30天左右(城市污水，20 C) 2、生物膜的结构 生物膜的基本结构如图1所示。 图1 生物膜结构示意图 (1) 生物膜的性质： ①高度亲水，存在着附着水层； ②微生物高度密集：各种细菌以及微型动物，这些微生物起着主要去除废水中的有机污染物的作用，形成了有机污染物——细菌——原生动物(后生动物)的食物链。

(2) 生物膜降解有机物的过程： 3、生物膜的更新与脱落 (1) 厌氧膜的出现： ①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；②成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成；③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。 (2) 厌氧膜的加厚： ①厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；②气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；③成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。 (3) 生物膜的更新： ①老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来；②新生生物膜的净化功能较强。 (4) 生物膜法的运行原则： ①减缓生物膜的老化进程；②控制厌氧膜的厚度；③加快好氧膜的更新；④尽量控制使生物膜不集中脱落。 二、生物膜处理工艺的特点 1、微生物方面的特征 (1) 微生物种类多样化： ①相对安静稳定环境；②SRT相对较长；③丝状菌也可以大量生长，无污泥膨胀之虞；④线虫类、轮虫类等微型动物出现的频率较高；⑤藻类、甚至昆虫类也会出现；⑥生物膜上的生物：类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂。 微生物种类活性污泥生物膜法微生物种类活性污泥法生物膜法细菌++++ ++++ 轮虫+ +++ 真菌++ +++ 线虫+ ++ 藻类- ++ 寡毛虫- ++ - + 鞭毛虫++ +++ 其它后生动 物 肉足虫++ +++ 昆虫类- ++ 纤毛虫++++ ++++ (2) 生物膜上微生物的食物链较长： ①动物性营养者所占比例较大，微型动物的存活率较高；②食物链长；③污泥产量少于活性污泥系统(仅为1/4左右)。 (3) 能够存活世代时间较长的微生物 有利于硝化作用的进行。 2、在处理工艺方面的特征 (1) 对水质、水量变动又较强的适应性； (2) 剩余污泥的沉降性能良好，易于固液分离； (3) 能够处理低浓度污水； (4) 易于维护运行，运行费用少。 生物滤池工艺 一、生物滤池的基本原理

(完整版)生物膜技术处理水污染

生物膜技术在水处理中的应用 水是生命的起源，水是地球上所有生命赖以生存的基础。随着工业的发展、人口的增加、城市化的加剧和化肥、农药使用量的增加，作为生命之源的水已经受到了严重的污染。水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺;水污染严重破坏生态环境、影响人类生存。目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示，全世界每天约有数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8L淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料 和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质勉强能用。联合国发布的资料表明：目前全球有11亿人缺乏安全饮用水，每年有500多万人死于同水有关的疾病。据联合国环境规划署预计，今天世界上将有1200万人死于水污染和水资源短缺。如果人类改变目前的消费方式，到2025年全球将有50亿人生活在用水难以完全满足的地区，其中25亿人将面临用水短缺。要想实现人类社会的可持续发展，首先要解决水污染问题。在众多水污染处理方法中，生物膜法虽然在国内外还不太成熟和完善，但是还是很有潜力水处理技术。 生物膜技术是指把生物反应与膜分离相结合，以膜为分离介质替代常规重力沉淀固液分离获得出水,并能改变反应进程和提高反应效率的污水处理方法，简称MBR法。生物膜技术能令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化的效果。在20世纪50年代以前，生物膜法却一直未被人们重视，其原因主要是因为生产中最早采用的生物膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池。碎石的比表面积小，能够为微生物附着生长的表面积小，因而滴滤池的负荷不可能很大，使其占地面积较大，卫生状况也不好。50年代，由于塑料工业的 发展以及塑料填料引入生物膜处理系统，使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。因此，出现了许多新型的生物膜法设备。20世纪70年代末，为强化生物膜法反应器中的传质，流化床系统被引人生物膜处理中，称为生物流化床。生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点，又称为半生物膜和半悬浮生长系统。与传统的污水生物处理技术相比,具有适应性强、占地面积小、处理效果好、耐负荷冲击能力强、水力停留时间和污泥停留时间可分别控制、易于自动控制等优点。膜生物处理技术以其独特的优势在污水处理及中水回用中的应用范围和规模不断扩大和增加,是一种非常有发展前途的新型污水处理工艺技术。 生物膜法处理污水系统的基本流程：废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器，废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后，再通过二次沉淀池出水。