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關于生物膜法技術在污水處理中的有效應用論文
論文摘要：生物膜法技術具有很強的抗沖擊負荷能力，且處理效果理想，運行維護簡單，不會產生污泥膨脹的現象，因此在污水處理中有著廣泛的應用。本文介紹了生物膜技術的概念、分類和特點，對生物膜技術在污水處理中的應用狀況做了簡要的分析。
論文關鍵詞：生物膜；污水處理；進水水質；出水水質
目前我國污水處理行業中常用的活性污泥法具有成本高、對水質和水量適應性較差、容易造成二次污染等缺點，而生物膜法的出現有效的改變了這種狀況，為我國的污水處理行業帶來了新的選擇。
一、生物膜法的概念和特點
生物膜法是令微生物附著在惰性濾料上，形成膜狀的生物污泥，從而對污水起到凈化效果的生物處理方法。
生物膜法具有運行費用低廉、管理方便的特點，對進水的水質與水量變化有著很強的適應能力，克服了活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點，剩余污泥量也有了顯著的減少。但是與活性污泥法相比，生物膜法對環境溫度的要求較高，氣溫過高或過低都會影響生物膜的活性，引起生物膜的壞死和脫落。另外，由于生物膜需要附著在濾料上才能夠對污水起到凈化作用，因此載體的比表面積對生物膜處理的效果有著很大的影響，如果選用的濾料比表面積達不到要求，想要達到預期的處理效果就需要增加處理池的面積，使投資費用增大。生物膜法中使用的濾料屬于消耗品，需要對其進行周期性的更新，增大了運行期間的管理費用。同時，生物膜法對工藝設計和運行條件的要求較為嚴格，一旦發生問題，便會引起濾料的破損和堵塞，降低出水的水質。
二、生物膜法的分類和優缺點
（一）生物接觸氧化法
生物接觸氧化法實際上是一種浸沒曝氣式生物濾池，是曝氣池與生物濾池相結合產生的綜合性污水處理工藝，同時具備兩種處理方法的優點，具有容積負荷高、抗沖擊負荷力強的特點。生物接觸氧化法的供氧十分充足，膜的更新速度非常快，大大的提高了生物膜的活性，增強其抗沖擊能力，而且使用生物膜法會將產生的大部分活性污泥附著在載體上，減少污泥產量及回流量，降低對機械的損耗。但生物接觸氧化法的濾料容易發生堵塞，增加了管理的難度。 （二）生物流化床
生物流化床技術是利用氣體或液體，使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態化，對污水進行凈化的技術。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動階段的特征，根據微生物的生長特點將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個階段。生物流化床的主要優點：
1、容積負荷高，抗沖擊能力強。由于生物流化床的載體是采用小粒徑固體顆粒，且載體成流態化，所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。
2、微生物的活性較強。由于生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦，使生物膜的厚度較薄且均勻。對于同類污水而言，在同等的處理條件下，生物膜不僅反應速率快且呼吸率也非常快，所以微生物的活性較強。
3、凈化效果好。由于載體顆粒一直處于劇烈的運動狀態，從而導致界面的不斷更新，這樣不僅有利于微生物對污染物的吸附和降解，更能加快生化反應速率，進而使凈化效果得到提高。
但是由于微生物顆粒在設備當中處于流動狀態，對設備的磨損較為嚴重，同時載體顆粒自身也存在著磨損現象。另外，生物流化床的防堵塞問題及生物顆粒流失等問題目前還沒有有效的解決方法，在一定程度上限制了生物流化床的推廣。
（三）移動床生物膜反應器
移動床生物膜反應器簡稱MBBR，是介于生物接觸氧化法與生物流化床法之間的一種新型生物膜污水處理工藝，很好的解決了生物接觸氧化法中濾料堵塞的問題，同時也克服了生物流化床中三相分離困難的缺點，具有良好的處理效果。
移動床生物膜反應器利用密度接近于水的顆粒狀材料作為生物膜的載體，向反應器中連續通入污水同時進行曝氣，創造出良好的混合接觸條件，利用微生物的生物活動達到凈化污水的目的。移動床生物膜反應器具有微生物濃度高、食物鏈長的特點，對進水的流量和濃度變化有很強的適應能力。同時，由于選用的生物膜載體密度與水接近，降低了流化過程的能量消耗，增大了傳質速率，且不易發生堵塞，剩余污泥量明顯少于活性污泥法。另外，由于此方法的結構緊密，因此具有占地少、能耗低的特點，明顯的降低了投資與運行維護的費用。以上種種優點使得移動床生物膜反應器在污水處理過程中得到了廣泛的應用。
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