污水处理中的“生物膜法”，你了解多少？

生物膜法，亦称生物固定膜法，是一种在水处理领域中广泛应用的技术。它与活性污泥法有着异曲同工之妙，两者均依赖于微生物的作用来实现对水中污染物的氧化分解，从而有效地达到水质处理的标准。不过，相较活性污泥法，生物膜法有其独特之处。在氧气供应方面，该方法主要分为好氧法和厌氧法两种模式。好氧环境下，微生物能够利用空气中的氧气进行代谢活动；而在厌氧环境下，则需要为微生物提供特定的营养源和缺氧条件，以保证它们的活性和降解效率。通过这种方式，生物膜法能够更精确地控制水中有机物的去除过程，确保出水质量符合不同的排放标准或工业需求。

生物膜法与活性污泥法的主要区别在于生物膜固定生长或附着生长于固体填料（或称载体）的表面，而活性污泥则以絮体方式悬浮生长于处理构筑物中。 由于大多数细菌可分泌胞外糖类多聚物，使之具有“生物胶水”的作用而黏附生长于载体填料，其附着生长于填料上的能力与下列因素有关。

（1）与微生物的活性有关。一般细菌处于对数生长期时分泌黏液多，此时细菌易于固定或附着生长于填料表面。

（2）与填料（载体）的电荷有关。易于在带有正电荷的填料如沸石、活性炭、陶料上附着生长。

（3）与载体的比表面积、孔隙率有关。在载体填料的比表面面积大，孔隙率大的情况下细菌附着的量可增大，一般填料的孔径为微生物长度的4～5倍时最佳，选择填料时就按其孔隙率和比表面积等指标来选。

生物膜随着时间的增长，微生物数量不断增加，生物膜逐渐加厚，膜外介质中的C、N、P等营养物质可被生物膜所吸附，并进一步被氧化分解，最后变成H2O、CO2等无机物并返回膜外介质中，随出水外排。介质（水、气）中的O2可渗入生物膜中，供作氧化分解有机污染物之用。

随着生物膜的增厚，渗入的O2被膜外层的微生物消耗殆尽，造成靠近填料处出现厌氧层，并随时间不断加厚，最后整个生物膜可在下述作用下脱落：

①微生物本身的衰老、死亡、微生物的内源呼吸代谢活动；

②底层生物膜的厌氧代谢，产生CO2、H2S、CH4、NH3等气体，使生物膜的黏附力减小；

③不断增厚的生物膜的本身的重量；

④曝气或水力冲刷剪切作用下，使膜成片脱落，但这种脱落仅是在局部填料上发生，并且裸露的填料上会出现新的生物膜迅速生长，在整体构筑物内填料上就形成了不断地脱落和成长，维持了水处理达标排放。

生物膜法的典型流程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。