浅谈生物膜法的应用
生物膜法的应用现状及发展前景分析
生物膜法的应用现状及发展前景分析生物膜法的应用现状及发展前景分析引言生物膜法是一种利用微生物在固体载体上形成的生物膜来处理废水、废气和固体废弃物的技术。
生物膜法已经被广泛应用于废水处理、土壤修复、气体净化等领域。
本文将对生物膜法的应用现状进行分析，并展望其未来的发展前景。
一、生物膜法的应用现状1. 废水处理生物膜法在废水处理领域具有广泛应用。
其中最典型的例子就是生物滤池。
生物滤池利用生物膜附着在滤料上，通过微生物降解废水中的有机物和氨氮，从而达到净化水质的目的。
生物滤池在废水处理领域具有体积小、效率高、操作简单等优点，已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理等方面。
2. 土壤修复生物膜法在土壤修复领域也有重要的应用。
例如，生物土壤冶金法利用生物膜诱导土壤中的微生物降解、转化重金属污染物，可以有效修复受到重金属污染的土壤。
此外，生物土壤防护墙是一种利用生物膜形成的防护层保护土壤不受侵蚀和污染，已被广泛应用于农田保护、土地修复等方面。
3. 气体净化生物膜法在气体净化方面也有应用。
例如，生物滴滤塔利用生物膜固定在填料表面，通过气液交换和微生物降解的作用来去除废气中的有机物和臭味物质。
生物滴滤塔在城市垃圾处理厂、食品加工厂等废气处理中起着重要的作用，它既可以净化废气，又可以回收有价值的物质。
二、生物膜法的发展前景1. 提高治理效率目前，生物膜法在废水处理、土壤修复等领域取得了显著的成果，但仍存在着效率不高的问题。
今后，通过提高生物膜附着微生物的降解活性，优化膜材料和工艺流程，可以进一步提高生物膜法的治理效率。
2. 开发新型生物膜材料传统的生物膜法主要利用自然界存在的生物膜形成附着微生物的载体。
未来，可以借鉴纳米技术和材料科学的成果，开发出新型的生物膜材料，例如纳米纤维、离子液体等，以提高生物膜法的应用效果。
3. 结合其他技术生物膜法和其他技术的结合，可以提高废水处理、土壤修复等过程的效果。
例如，生物膜法可以与电化学技术结合，形成电子传递通路，加速有害物质的降解。
生物膜法原理与应用
自然拔风的推动力是池内温度与气温之差以及滤池的高度。
温度差越大，通风条件越好； 当水温较低，滤池内的温度低于水温时（夏季），池 内气流向下流动； 当水温较高，池内温度高于气温时（冬季），气流向 上流动； 若池内外无温度差，则停止通风； 正常运行的生物滤池，自然通风可以提供生物降解所 需的氧量，自然通风不能满足时，应考虑强制通风。
生物膜法的 主要设施
生物滤池
生物滤池法的流程
建设中的生物滤池
典型的生物滤池的构造
滤床
布水设备
排水系统
滤床
滤床由滤料组成。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面积；
(2)使污水以液膜状态流过生物膜； (3)有足够的空隙率，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；
影响生物滤池性能的主要因素——滤池高度
滤床的上层和下层相比,
滤床上层,污水中
生物膜量、微生物种类和去
有机物浓度较高,微
除有机物的速率均不相同。
生物繁殖速率高,种
滤
属较低级,以细菌为
主,生物膜量较多,有
机物去除速率较高。
滤床中的这一递变现象，
类似污染河流在自净过程中
床
的生物递变。
随着滤床深度增 加,微生物从低级趋 向高级，种类逐渐 增多,生物膜量从多 到少。
交替式二级生物滤池法的流程
运行时，滤池是串联工作的，污水经初步沉淀后进入一级生物 滤池，出水经相应的中间沉淀池去除残膜后用泵送入二级生物滤 池，二级生物滤池的出水经过沉淀后排出污水厂。
工作一段时间后，一级生物滤池因表面生物膜累积，即将出现 堵塞，改作二级生物滤池，而原来的二级生物滤池则改作一级生物 滤池。
生物膜法在市政水处理中的应用
生物膜法在市政水处理中的应用
生物膜法是一种将水中的有机物质转化为无害物质的生物处理方法。
它适用于各种规
模的市政水处理厂，包括中小型水处理厂。
生物膜法是一种通过在固体表面生成生物膜来将水中的有机物质氧化为无害物质的方法。
这种方法通常包括两个主要的生物反应器：一个是厌氧生物反应器，另一个是好氧生
物反应器。
在厌氧生物反应器中，厌氧菌会将有机物质转化为乙酸、氢气和二氧化碳等物质；在好氧生物反应器中，好氧菌会将乙酸等物质进一步氧化为无害物质如水和二氧化碳。
在市政水处理中，生物膜法可以用来处理各种污水，包括城市排水、工业废水和农业
排水等。
生物膜法具有以下优点：
1. 可以处理高浓度的有机物质，比传统的生物处理方法更为有效；
2. 过程简单，不需要大量的投资和维护；
3. 处理效果好，可以将水中的有机物质净化；
4. 不需要添加化学药剂，对环境无污染。
在实际的市政水处理中，生物膜法可以通过以下步骤实现：
1. 首先，将废水导入厌氧生物反应器，通过空气提供的氧气进行生化反应，将有机
物质转化为乙酸。
3. 处理后的水可以通过过滤和消毒等步骤达到出水要求，达到净化水体的目的。
总之，生物膜法是一种适合各种规模的市政水处理厂的生物处理方法。
它可以有效处
理高浓度的有机物质，处理效果好，且不需要投入大量的资金和维护成本。
在未来的市政
水处理中，生物膜法将会更加广泛地应用。
生物膜法在污水处理中的研究进展
生物膜法在污水处理中的研究进展一、生物膜法的概念和原理生物膜法是一种利用生物膜作为载体的生物处理技术，其主要原理是通过合适的载体（如填料、膜或纤维）将微生物固定在表面，形成生物膜进行降解有机物、去除污染物或转化废水中的有害物质。
生物膜法能够有效提高微生物的附着速率和降解效率，对于复杂或高浓度有机废水具有较好的处理效果。
生物膜法的主要优点在于：① 生物膜固定生物技术具有降解效率高、稳定性好、对抗冲击负荷能力强等显著特点；② 生物膜法能够减少二次污染，提高有机物、氮、磷的去除率，对废水处理效果显著；③ 生物膜法处理过程简单，运行成本较低，易于控制操作和维护管理。
二、生物膜法的应用现状生物膜法在废水处理方面已经得到了广泛的应用，特别是在污水处理厂、工业废水处理和生活污水处理等方面具有较好的应用前景。
在污水处理厂中，生物膜法被广泛应用于有机物去除和氮、磷去除等领域，取得了较好的处理效果。
生物膜法还被应用于工业废水处理，如印染废水、制药废水、酿造废水等，通过生物膜法能有效地去除废水中的有机物和污染物，取得了良好的处理效果。
三、生物膜法的研究进展近年来，国内外对生物膜法的研究取得了长足的进展，主要表现在以下几个方面：1. 载体材料的优化：生物膜法中的载体材料对于微生物的附着和生物降解过程具有重要影响，因此对载体材料的选择和优化成为当前研究的热点。
研究者通过改性材料、复合材料等手段来提高载体的比表面积、孔隙率和微生物的附着效果，从而提高生物膜法的降解效率和稳定性。
2. 微生物附着机理的探究：微生物的附着对于生物膜法的效果起着至关重要的作用，而微生物的附着过程是一个复杂的生物-界面相互作用过程。
研究者对微生物的附着机理进行了深入探讨，发现了一些新的附着方式和机制，并通过优化生物膜法来提高微生物的附着效果。
3. 生物膜法耐冲击负荷研究：在实际的污水处理过程中，废水的水质常常发生变化，特别是在出水水质需求较高的情况下，经常出现冲击负荷的情况。
生物膜法在市政水处理中的应用
生物膜法在市政水处理中的应用
生物膜法是一种常用的废水处理技术，在市政水处理中被广泛应用。
该技术通过利用
微生物附着在生物膜上进行废水处理，可以有效去除废水中的有机物、氨氮等污染物，同
时降低废水中的悬浮固体和浊度，提高水质。
生物膜法的应用主要包括生物接触氧化法和生物滤池法两种。
生物接触氧化法是通过将废水与带有微生物的生物膜接触，使微生物附着在生物膜上
进行废水处理。
在此过程中，微生物利用有机物和氨氮进行代谢，将其转化为无害物质，
从而实现废水的净化。
这种方法可以在较短的停留时间内实现较高的有机物、氨氮去除率，对于处理有机物浓度较高的废水具有良好的效果。
除了上述的两个主要应用方法外，生物膜法在市政水处理中还有其他一些应用。
在污水处理厂中，可以利用生物膜法处理进水水源中的富营养化问题。
废水中的富营
养化物质，如氮、磷等，容易引发水体富营养化，导致水体富营养化现象。
利用生物膜法
可以通过微生物的代谢作用，将废水中的富营养化物质去除，降低进水水源的营养含量，
减少对水体的污染。
生物膜法还可以应用于海水淡化工程中。
海水淡化是指将海水转化为可供人们饮用和
灌溉等用途的淡水。
而利用生物膜法可以有效去除海水中的盐分和有机物，提高淡化效果。
通过将海水与生物膜接触，利用微生物的吸附和代谢作用，可以将海水中的盐分和有机物
转化为无害物质，从而实现高效海水淡化。
生物膜法在市政水处理中有着广泛的应用。
无论是处理有机污染物、氨氮等废水污染物，还是解决水体富营养化和海水淡化等问题，生物膜法都能够发挥重要作用，提高水质，保护水环境。
生物膜法资料
生物膜法生物膜法是一种利用生物膜中的微生物来处理废水的技术。
生物膜是一种生物学屏障，由微生物聚集在一起形成，形成一种薄膜状的结构。
在污水处理领域，生物膜法已经被广泛应用，其原理是通过生物膜中的微生物将有机废物和氮、磷等物质转化为无害的终产物。
生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理是利用生物膜中的微生物附着在载体表面，通过对废水中的有机物和其他污染物进行降解和转化。
生物膜中的微生物通常包括细菌、真菌和原生生物等，它们通过代谢作用将有机物分解为无害的物质，并同化其中的营养物质用于生长繁殖。
生物膜法的应用领域生物膜法广泛应用于各种废水处理工艺中，包括污水处理厂、工业废水处理、生活污水处理以及农村污水治理等领域。
通过构建不同种类的生物膜反应器，可以针对不同类型的污水制定相应的处理措施，实现高效、节能、环保的废水处理效果。
生物膜法的优势相比传统的废水处理方法，生物膜法具有许多优势。
首先，生物膜法能够高效降解有机物，对COD和BOD等指标的去除效果显著。
其次，生物膜法具有稳定性强、抗冲击负荷能力强等特点。
此外，生物膜法操作简单、运行成本低，可以降低废水处理过程中的能耗和运营成本。
生物膜法的发展趋势随着环境保护和资源回收利用的要求不断提高，生物膜法在废水处理领域的应用前景十分广阔。
未来，生物膜法将继续发展壮大，技术不断创新，应用范围逐步扩大。
同时，生物膜法与其他污水处理技术相结合，形成多元化、综合化的废水处理系统，实现更加高效、环保的废水处理效果。
综上所述，生物膜法作为一种先进的废水处理技术，具有显著的优势和广阔的应用前景。
通过不断研究和创新，生物膜法将更好地满足社会对环保和可持续发展的需求，为改善水环境质量发挥重要作用。
生物膜法在市政水处理中的应用
生物膜法在市政水处理中的应用
生物膜法是一种常用于市政水处理的生物技术，其主要原理是利用生物膜中的微生物降解有机物质和去除废水中的污染物。
生物膜法在市政水处理中的应用非常广泛，可以用于污水处理厂的废水处理、污水再生利用、水源净化等方面。
生物膜法可以用于污水处理厂的废水处理。
污水处理厂通过生物膜法可以有效去除废水中的有机物、氨氮、磷等污染物，达到国家和地方的排放标准。
生物膜法相比传统的生物法具有更高的处理效率和更小的处理设备占地面积，能够节约建设成本和运营费用，提高废水处理厂的处理能力。
生物膜法可以用于污水再生利用。
随着水资源的短缺和环境保护意识的提高，污水再生利用越来越受到重视。
生物膜法可以通过对废水中的微生物分离和降解，将废水转化为可再生水资源，用于农田灌溉、景观水景、工业用水等方面。
生物膜法可以有效去除废水中的有机物和微生物，提供高质量的再生水，为水资源的可持续利用做出了贡献。
生物膜法还可以应用于水源净化。
水源受到污染和重金属等有害物质的威胁，对水源进行净化是保障人口健康和环境安全的重要措施。
生物膜法可以通过在水源中布置生物膜来降解水源中的有机物和污染物，提供清洁的水源。
生物膜法相比传统的净化方法具有更高的净化效率和更低的运维成本，是一种可行的水源净化技术。
生物膜法在市政水处理中的应用非常广泛，可以用于污水处理厂的废水处理、污水再生利用、水源净化等方面。
生物膜法具有高效、节能、环保的优点，是未来市政水处理领域的发展方向。
在未来的应用中，我们可以进一步研究生物膜的优化和操作参数的调整，提高生物膜法的处理效率和稳定性，实现更有效的水资源管理和环境保护。
污水处理生物膜法
污水处理生物膜法污水处理生物膜法是一种常用的污水处理技术，它通过利用生物膜中的微生物对污水中的有机物进行降解，达到净化水质的目的。
本文将详细介绍污水处理生物膜法的原理、应用范围、工艺流程和效果评价等方面的内容。
一、原理污水处理生物膜法是基于生物降解原理进行的一种处理方式。
在污水处理过程中，通过将污水与生物膜接触，使污水中的有机物质被生物膜上的微生物附着并降解，从而使水质得到净化。
生物膜中的微生物以有机物为能源，通过代谢作用将有机物质转化为无机物质，从而达到污水处理的目的。
二、应用范围污水处理生物膜法广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂、农村生活污水处理等领域。
它适用于各种规模的污水处理工程，能够有效处理高浓度、高负荷的有机废水。
三、工艺流程污水处理生物膜法的工艺流程一般包括预处理、生物膜反应器、沉淀池和消毒等环节。
1. 预处理：首先对进水进行初步处理，去除大颗粒悬浮物和沉淀物等杂质，以减轻后续处理工艺的负荷。
2. 生物膜反应器：将经过预处理的污水引入生物膜反应器中，通过生物膜与污水的接触，使有机物质被微生物附着并降解。
同时，通过控制反应器内的温度、pH值、DO（溶解氧）等参数，提供适宜的环境条件，促进微生物的生长和代谢活动。
3. 沉淀池：经过生物膜反应器处理后的污水进入沉淀池，通过重力沉淀使悬浮物和生物膜颗粒沉淀到池底，从而实现固液分离。
4. 消毒：经过沉淀后的污水需要进行消毒处理，以杀灭残留的病原微生物，确保出水的卫生安全。
四、效果评价污水处理生物膜法具有较高的处理效果和稳定性。
通过合理的工艺设计和运行管理，可以实现COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）的有效去除率达到90%以上，氨氮的去除率达到80%以上。
同时，该工艺还能有效去除悬浮物和微生物，提高水质的透明度和卫生安全性。
五、总结污水处理生物膜法是一种高效、稳定的污水处理技术。
它通过利用生物膜中的微生物对污水中的有机物进行降解，实现水质的净化。
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浅谈生物膜法的应用
刘泓伯
承德清泉水务有限公司
摘要：由于水资源危机的出现，加上水污染越来越严重，对污水的处理显得愈发重要。
而生物膜法是通过微生物的代谢作用，使污水中有机污染物质转化为稳定物质的污水处理方法。
弥补了传统工艺的不足，有着广泛的应用前景。
关键词：污水处理；生物膜法；水污染
1概述
1.1生物膜法
是利用固着于滤料载体上的微生物来降解水中的有机污染物的一种生物处理方法。
从微生物降解过程的基本原理上分析，生物膜法与活性污泥法是相似的，区别在于，活性污泥法是依靠曝气池中悬浮的活性污泥来分解有机物的，而生物膜法则主要依靠生长于滤料载体表面的微生物膜来净化有机物。
1.2生物膜法的特点
生长在滤料表面上的生物膜对进水水质、水量的变化具有较强的适应性和稳定性；在滤池中不会发生污泥膨胀，运转管理较方便；由于微生物生长在滤料表面，繁殖速度慢的微生物也能生长繁殖，生物膜中的生物相比较丰富，并且生物膜中生物种群沿水流方向具有一定分布（由下向上）；因富含高营养的微生物存在，有机物代谢时较多地转移为能量，合成新细胞（剩余污泥量）少；采用曝气风机供氧；活性微生物难以人为控制，因此在运行管理上灵活性较差；由于载体滤料的比表面积小，所以滤池容积负荷有限，空间效率较低。
2生物膜法处理污水的原理
2.1生物膜的形成
当通过污水管网收集来的污水通过生物滤池时，池中的滤料拦截了污水中的悬浮物、细小颗粒等有机物质，并把污水中的悬浮物质吸附在滤料的表面上，悬浮物中的有机物会加快吸附在滤料表面微生物的生长速度，而这些微生物又进一步吸附了污水中含有氮、磷等细小物质，从而在滤料表面逐渐生长了一层包裹的生物膜。
其主要有菌胶团和大量的真菌丝组成，其中还包含原生低等生物和较高等的动物。
2.2生物膜去除有机物的过程
有机物在整个污水处理过程中分别进入到填有滤料的滤池中，同时氧也通过滤料水层进入生物膜的好氧层中；生物膜中的有机物进行好氧分解，代谢产物（二氧化碳、水等）沿相反方向排至滤料上层及空气中；内部厌氧层的厌氧菌用死亡的好氧菌及部分有机物进行厌氧代谢；代谢产物（有机酸等）转移到好氧层或流水层中。
在生物滤池中，好氧代谢起主导作用，是有机物去除的主要过程。
3生物膜法应用的运行与控制
3.1挂膜
简单的可以理解为，使有活性的微生物吸附悬浮物、细小颗粒等在生物滤池中的滤料上生长的过程称为挂膜。
挂膜也就是生物膜处理系统中膜状物质的培养和驯化过程。
挂膜过程所采用的方法，一般有直接挂膜和分步挂膜。
对于城镇生活污水，可以采用直接挂膜。
即在合适的环境条件下，让污水处理系统不间断不停产的运行，一般需要7到15天就可以完成挂膜。
挂膜过程中，宜让氧化池出水和池底污泥回流。
3.2运行与控制
3.2.1配水与曝气
对于各种污水处理设备，为了保证生物膜的有效生长，防止污泥、悬浮物、细小颗粒物等堵塞滤料，保证处理效果的高效性，应对曝气生物滤池均匀配水曝气。
由于设计上是出于理论性质的配水和曝气，在实际运行时应利用进水阀门、曝气风机频率，调节各个滤池的进水量和供气量，保证合理有效的进行配水和曝气。
3.2.2滤料填充
选料时对于滤料的选择要严格按规范以及设计要求来选择，装入氧化池或者滤池之前，例如选择陶粒作为滤料进行填充滤池时，须对其进行筛选、分类、冲洗等处理，以提高陶粒的的大小、硬度、形状的规范性。
在填充滤料时要在滤料下面铺一层大于滤料的鹅卵石，可以防止滤料阻塞曝气头。
3.2.3生物相观察
城镇污水处理厂曝气生物滤池中的生物膜，一级生物滤池中的厚度为2mm至3mm，二级生物滤池可能为1mm至2mm，生物膜表面粗糙，具有黏性，颜色是泥土褐色。
当进水水质出现超标时，会引起生物膜中微生物的变化。
在进水COD、氨氮、磷、氮等指标超标时，可以看到生物膜分布不均匀的现象。
因此可以通过这一现象来判断污水浓度的变化情况。
滤料在曝气生物滤池中正常运行时，应安排专业技术人员进行观察并做好记录工作，定期观察其生物膜生长和脱落情况，观察其成活率和分布情况。
特别需要注意的是造成生物膜不生长或者生长比较慢的原因较多，异常情况有生物膜颜色不一致、生物膜严重脱落等。
巡视人员发现问题，应及时调整各个生物滤池的进水量以及曝气强度的大小来解决。
4常见问题及解决措施
4.1生物膜严重脱落
在生物膜生长期间，生物膜脱落是正常现象。
但是出现生物膜大量脱落就是不正常现象，这就出现了挂膜失败的问题。
生物膜脱落的主要原因是进水水质出现异常，解决办法是改善进入曝气生物滤池的水质，重新培养生物膜
4.2臭味
由于污水进水水质超标，生物膜内部发生厌氧作用，导致臭味产生。
解决措施有：及时更换生物滤池中的污水；减少生物滤池中滤料中生物膜的存量，让生物膜正常脱落，并及时排出（减少反正冲洗间隔）；保证曝气风机、管道的正常；根据需要向生物滤池中少量投加液氯；从进水端排放高负荷废水，避免冲击生物膜的正常代谢。
4.3污泥的沉积
指曝气生物滤池中过量存积污泥。
当前端预处理沉淀池处理效果不达标时，大量悬浮物等会在曝气生物滤池中堵塞，其中有机活性污泥，会冲击生物膜的正常脱落，严重影响反冲洗效果。
解决办法是提高预处理和絮凝沉淀的效果，加强沉泥池的排泥强度。
5前景展望
随着城镇化的进程，需要建设大量的城市污水处理厂，而生物膜法可以降低企业建设运行成本，也是新兴的新技术。
它将会发展成为城镇污水处理厂的主要工艺。
其应用前景是十分广阔的。
它可以在大型市政污水处理、更多行业工业废水处理、污水回用处理和最为广阔的小城镇和边远地区的中小型污水处理等领域得到最广泛的应用。
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DOI:10.16767/ki.10-1213/tu.2018.03.034
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