淺議生物膜法與活性污泥法

宋亞寧

摘 要 本文通過介紹生物膜法和活性污泥法的工藝原理，分析了這兩種方法在實際處理廢水中的優(yōu)缺點，得出這兩種方法在處理廢水中各有利弊，現(xiàn)有工藝中常結合應用。

關鍵詞 生物膜法 活性污泥法 優(yōu)缺點

中圖分類號：S182 文獻標識碼：A

污水處理技術發(fā)展至今，各種伴有生物處理工藝的污水處理技術已然成為污水處理中去除污水中有機物污染的最經(jīng)濟實惠、最具環(huán)境效益的污水處理方式，被廣泛應用于城市和農(nóng)村的污水處理技術中。污水的生物處理工藝是借助于微生物或者是植物的新陳代謝活動使有機物轉(zhuǎn)化為無機物，從而達到凈化污水的效果，去除的主要污染物為COD、BOD5、SS、TN、TP等。

應用于污水處理中的生物處理技術發(fā)展至今已有一百多年的歷史，其主要是利用各種微生物對污水進行有效降解。按照微生物在反應裝置中的生活狀態(tài)，可將污水處理工藝分為附著生長工藝，如生物膜法，和懸浮生長工藝，如活性污泥法。

1生物膜法

生物膜由好氧菌與厭氧菌相互作用共同構成。生物膜法是一種處理污水的好氧生物方法，是微生物附著在作為介質(zhì)的濾料表面，生長成為一層由微生物構成的膜——生物膜。污水與之接觸后，其中的溶解性有機污染物被生物膜吸附，進而被微生物氧化分解，轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞質(zhì)，污水得以凈化。

生物膜法的原理是，污水在氧氣充足的情況下，流經(jīng)附著有微生物的填料，微生物在填料中利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)進行新陳代謝，微生物的新陳代謝作用即分解了廢水中的污染物，又給自身的繁衍提供了充足的能量，使微生物數(shù)量劇增，即稱為生物膜。隨著微生物的增長，生物膜變厚，內(nèi)部的微生物便會處于缺氧或者厭氧狀態(tài)無法進行好氧活動，導致微生物死亡而又開始一個新的循環(huán)。污水也在這樣的循環(huán)過程中得到凈化。

因污水處理反應器中，微生物附著的載體狀態(tài)不同，生物膜法可分為固定床和流動床兩大類，在固定床中附著生長載體固定不動，在反應器內(nèi)的相對位置基本不變；而在流動床中附著生長載體不固定，在反應器內(nèi)處于連續(xù)流動的狀態(tài)。

2活性污泥法

活性污泥法簡言之就是用活性污泥處理廢水。活性污泥也是由許多微生物群體工程生活構成的，其中以菌膠團占主體。典型的活性污泥法是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排除系統(tǒng)組成。

活性污泥法的原理是，當污水流入曝氣池時，菌膠團巨大的比表面積和附著的多糖類黏性物質(zhì)吸附污水中的有機污染物，進行生物作用分解水中的污染物質(zhì)，經(jīng)生物處理后的污水進入下一個環(huán)節(jié)——二沉池，污水在這里進行沉淀后上清液排出，底部污泥大部分回流入曝氣池繼續(xù)發(fā)揮作用，分解廢水中的污染物，少部分直接排出，稱為“剩余污泥”。我們可以形象的理解為，廢水中污染物被微生物“吃掉”了。

3生物膜法與活性污泥法優(yōu)缺點比較

3.1微生物濃度

生物膜法微生物主要固著于填料的表面，而活性污泥法微生物呈懸浮狀態(tài)，因此，生物膜法的微生物量比活性污泥法要高，單位容積反應器內(nèi)的微生物量可以高達活性污泥法的5～20倍。

3.2 COD、BOD5濃度影響

當廢水中COD 、BOD5濃度較高時，活性污泥法表現(xiàn)優(yōu)秀，可輕而易舉的對廢水中的污染物進行有效處理，而當廢水中的COD、 BOD5濃度較低，尤其是BOD5低于50～60mg/L的進水時，活性污泥法在處理時就顯得有些吃力，此時生物膜法處理起來就容易得多，很快就可使出水BOD5降低到5～10mg/L，這也是活性污泥法無法做到的。

3.3污泥產(chǎn)生量

生物膜法中存在較高級營養(yǎng)水平的原生動物和后生動物，食物鏈較長，特別是生物膜較厚時，底部厭氧菌能降解好氧過程中產(chǎn)生的污泥，因而剩余污泥產(chǎn)量低，一般比活性污泥處理系統(tǒng)少1/4左右，可減少污泥處理與處置的費用。

3.4微生物活性的檢驗

活性污泥法可以通過鏡檢法、測定污泥沉降比、SVI、污泥濃度等多種方法對微生物的活性進行監(jiān)測。而生物膜法除鏡檢法外對生物膜中微生物的數(shù)量、活性等指標檢測方式較少，因此，生物膜出現(xiàn)問題以后，生物膜法不容易被發(fā)現(xiàn)，調(diào)整運行的靈活性較差。

3.5去除率

有資料表明，50%的活性污泥法處理廠BOD5的去除率高于9l%，50%的生物膜法處理廠的BOD5去除率為83%左右，相對應的出水BOD5分別為14mg/L和28mg/L；生物膜法對氮的去除率較好，而活性污泥法對磷的去除率較高。

綜上，生物膜法與活性污泥法各有利弊，在現(xiàn)有工業(yè)污水處理中，很多工藝將這兩者有機的結合，將產(chǎn)生的工業(yè)廢水先經(jīng)過活性污泥法進行處理，處理后的污水經(jīng)生物膜法進行再次處理。以達到更好的處理效果。如營口嘉里糧油有限公司的廢水處理項目為SBR+MBR的廢水處理工藝，經(jīng)實踐證明，運行效果良好。

參考文獻

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