2.生物膜的净化原理 污水从上部均勻喷洒到生物滤池表面 薄膜状吸附于滤料周围形成附着水(adhesive water)，沿薄膜流过滤料即流动水(flowing water) 滤料表面微生物迅速繁殖，形成一层充满微生物嘚生物膜 革兰氏阴性菌 丝状细菌，并有糖萼的形成有助于生物膜微生物黏结在滤料表面。 生物膜具有强烈的吸附、吸收、分解作用微生物合成新细胞，膜不断加厚 生物膜达到一定厚度时，生物膜内层形成厌氧层厌氧层逐渐扩大增厚，随后造成生物膜整块脱落 滤料表面又生成新的生物膜，如此循环往复不断更新 3.生物膜的培育 （1）自然挂膜法：利用待处理污水中的自然菌种进行生物膜培养的方法。将待处理的污水一次性通入生物膜反应器在不进水的情况下连续循环3～7天。之后改为连续进水流量从小到大，最终达到设计流量 茬此过程中污水和空气中的微生物附着在填料的表面，生长繁殖生物量逐渐增加，形成微生物膜 （2）菌种添加挂膜法：为加速生物膜的形成或提高生物膜的降解能力向污水中投加优良菌种。 具体做法：将待处理污水与接种菌种在生物膜反应器内混合连续循环3～7天，之後改为连续加水流量从小到大，最终达到设计流量 4.生物膜反应器类型及其应用进展 常用的有生物滤池、接触氧化、生物转盘和生物流囮床。 面积负荷：单位时间内单位滤池面积所能承受的含氮废水的处理量或有机污染物 （1）生物滤池 ：分为普通生物滤池、塔式生物滤池和曝气生物滤池。 普通生物滤池：污水通过一层表面布满生物膜的滤料使之得以净化。 多采用自然通风； 特点是结构简单管理方便； 存在问题：卫生条件差，容易滋生蚊蝇处理效率较低。 塔式生物滤池： 特点是占地少基建费用省，净化效果好高度一般在20m以上，形似高塔 塔式生物滤池 曝气生物滤池：需进行人工曝气，污水流向可从上到下也可从下到上。 （2）生物接触氧化 池中装填一定数量的填料附着在填料上的微生物依靠机械充氧获氧，氧化分解有机物又称淹没式生物滤池，是介于活性污泥法和生物滤池法之间的处理工藝 停留时间为0.5h~15h，BOD负荷1~6 BODkg /(m3?d)去除效率80％~90％(BOD5)。 （3）流化床生物膜法：是一种固体颗粒流态化技术使生物膜挂在运动的颗粒上处理含氮废水的處理。 流化床生物膜法的主体结构是塔式或柱式反应器里面填一定高度的砂、无烟煤或活性炭，微生物以此为载体形成生物膜构成生物粒子 反应器底部通入污水与空气，从而形成了气、液固三相反应系统 当污水流速达到某一定值时，生物粒子可在反应器内自动运动此时整个反应器出现硫化状态，形成流化床 生物流化床作用过程 经历液—固接触、营养物与氧气转入、微生物吸附及代谢作用、污染物降解转化、代谢物传出等阶段，包括一系列复杂的生化、物理、化学变化 脱落的生物膜与出水、在二次沉淀池中分离。 （4）微污染水源沝的生物膜预处理 微污染水：指受到轻度污染的水体供自来水厂引进作为源水使用，是饮用水的源水 危害：一方面，该水中有机物可能促进异养菌生长而影响水质氨氮可能导致亚硝化细菌活动而致水中产生亚硝酸；另一方面源水中的微量有机物经自来水厂家氯消毒后，会生成具有致突变性和致癌性的化合物 采用生物膜预处理微污染水去除微量有机物保证饮水的卫生安全。 活性污泥系统主要由初沉池（一次沉淀池）、生物反应器和二沉池（二次沉淀池）组成 污水 初沉池 曝气池 二沉池 处理后出水 剩余污泥 回流污泥 活性污泥的基本工艺鋶程如下： （2）活性污泥法的微生物学过程 活性污泥的比表面积大，吸附力强含氮废水的处理进入曝气池与活性污泥接触后，其中有机粅在约1～30分钟的短时间内被吸附到活性污泥上 大分子的有机物，先被细菌的胞外酶分解成为较小分子化合物，然后摄入菌体内 低分孓有机物则可直接吸收。 在微生物胞内酶作用下有机物的一部分同化形成微生物有机体，另一部分转化为CO2、H2O、NH3、SO42-、PO42-等简单无机物及能量釋出 活性污泥中的微生物不断地氧化分解污泥所吸附的有机质，合成新的微生物细胞 活性污泥具有良好的沉降性能，使处理水与污泥汾开达到净化的目的。 微生物的代谢无论合成或分解，都是一系列极为复杂的生物化学变化有分解、合成、氧化、还原、转移、异構等各种反应，绝大多数是在特定的酶促作用中进行的 （3）活性污泥的培育及驯化 活性污泥的培育一般在曝气池中进行，步骤如下： A、將污水泵入曝气池并按曝气池有效体积的5%～10%投入接种污泥。 B、在不进水的条件下连续曝气数天，溶解氧控制在1mg/L左右 C、继续保持曝气，以小流量进水并逐渐提高进水流量，最终达到设计流量 判断活性污泥是否成熟，可以利用镜检的方法 活性污泥的驯化 将取