二、生物过滤法的基本流程与分类
生物过滤的基本流程与活性污泥法相似，由初次沉淀生物滤池-二次沉淀等三部分组成。在生物过滤中，为了防 止滤层堵塞，需设置初次沉淀池，预先去除废水中的悬浮物。 二次沉淀池用以分离脱落的生物膜。由于生物膜的含水率比 活性污泥小，因此，污泥沉淀速度较大，二次沉淀池容积较 小。 由于生物固着生长，不需要回流接种，因此．在一般生 物过滤中无二次沉淀池污泥回流。但是，为了稀释原废水和 保证对滤料层的冲刷，一般生物滤池（尤其是高负荷滤池及 塔式生物滤池）常采用出水回流。
二、生物转盘的优缺点
与活性污泥法相比，生物转盘具有以下优点。 ①操作管理简便，无活性污泥膨胀，生产上易于控制。 ②剩余污泥量小，污泥含水率低，易于分离干化。 ③设备构造简单，运转费用低，耗电量低。 ④可采用多层布置，设备灵活性大，可节省占地面积。 ⑤可处理高浓度废水，承受BOD5达1000mg/L，耐冲击能力 强。国外还将生物转盘建成去除BOD-硝化-厌氧脱氮曝 气充氧组合处理系统，以提高废水处理水平。 ⑥废水在氧化槽内停留时间短，处理效率高。BOD5去除率 一般可达90％以上。
生物滤池可根据设备型式不同分为普遍生物滤池和塔
式生物滤池。也可根据承受废水负荷大小分为低负荷生物 滤池（普通生物滤池）和高负荷生物滤池。
1、低负荷生物滤池 低负荷生物滤池承受的废水负荷低，占地面大，水流 的冲刷能力小，容易引起滤层堵塞，影响滤池通风，有些 滤池还出现池面积水，生长灰蝇。但是，这种滤池的处理 效率高、出水常常已进入硝化阶段，出水夹带的固体物量 小，无机化程度高，沉降性好。目前，这类滤池极少采用。
二、生物膜法的日常管理
生物滤池的运行中应注意检查布水装置及滤料是否有 堵塞现象。当发现滤池堵塞时，应采用高压水表面冲洗， 或停止进入废水，让其干燥脱落。有时也可以加入少量氯 或漂白粉、破坏滤料层部分生物膜。也可以用加大转盘转 速控制膜的厚度。 生物膜设备检修或停产时，应保持膜的活性。对生物 滤池，只需保持自然通风，或打开各层的观察孔，保持池 内空气流动；对生物转盘, 可以将氧化槽放空，或用人工 营养液循环。
1、滤料
滤料是生物滤池的主体，它对生物滤池的净化功能有 直接影响。其一般要求：大的表面积；有足够大的孔隙率； 有较好的机械强度，不易变形和破碎。
立体蜂窝网状填料
纤维状填料
2、池壁
生物滤池池壁只起围挡滤料的作用，一些滤池的池壁上 带有许多孔洞，用以促进滤层的内部通风。一般池壁顶应高 出滤层表面0.4～0.5m，以免因风吹而影响废水在池表面上 的均匀分布。池壁下部通风孔总面积不应小于滤池表面积的 1％。
3、塔式生物滤池
单位滤池面积处理能力高， 占地面积小，管理方便，工作稳 定性好，投资和运转费用低，还 可采用密封塔结构，避免废水中 挥发性物质形成二次污染。卫生 条件好。但是，塔式生物滤池出 水浓度较高，外观不清彻，常有 游离细菌，所以，塔式生物滤池适宜于二级处理串联系统 中作为第一级处理设备，也可以在废水处理程度要求不高 时使用。
生物转盘也有它的缺点。 ①盘材较贵，投资大。从造价考虑，生物转盘仅运用于小水 量低浓度的废水处理。 ②因为无通风设备，转盘的供氧依靠盘面的生物膜接触大 气，这样，废水中挥发性物质将会产生污染。采用从氧化 槽的底部进水可以减少挥发物的散失，比从氧化槽表面进 水好，但是，挥发物质污染依然存在。因此，生物转盘最 好作为第二级生物处理装置。 ③生物转盘的性能受环境气温及其它因素影响较大，所 以．在北方设置生物转盘时，一般置于室内，并采取一定 的保温措施。建于室外的生物转盘都应加设雨棚，防止雨 水淋洗，使生物膜脱落。
第十四章
生 物 膜 法
生物膜法和活性污泥法一样，同属好气生物处理方法。 但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分 解有机物的，而生物膜法则上要依靠固着于载体表面的微 生物膜来净化有机物。 与活性污泥法相比，生物膜法的主要特点： ①对废水水质、水量变化适应性强，操作稳定性好。 ②不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。 ③生物膜中的生物相丰富，且沿水流方向膜中生物种 群具有一定分布。 ④剩余污泥量较少。⑤采用自然通风供氧。 ⑥在运行方面灵活性较差。 ⑦设备容积负荷有限，空间效率较低。所示。生物膜中的微 生物主要有细菌（包括好气、厌气及兼气细菌）、真菌、 放线菌、原生动物（主要是纤毛虫）和较高等的动物，其 中藻类、较高等生物比活性污泥法多见。生物膜内物质浓 度分布如图14-2所示．
第二节
一、构造
生 物 滤 池
生物滤池一般由钢筋混凝土或砖石砌筑而成，池平面 有矩形、圆形或多边形，其中以圆形为多，主要组成部分 是滤料、池壁、排水系统和布水系统。
3．供氧
向生物滤池供给充足的氧是保证生物膜正常工作的必要 条件，也有利于排除代谢产物。影响滤池自然通风的主要因 素是滤池内外的气温差（ΔT）以及滤池的高度。温差愈大， 滤池内的气流阻力愈小（亦即滤料粒径大、孔隙大）、通风 量也就愈大。 滤池内的气温和水温一般比较接近，因废水温度比较稳 定，故池内气温的变化幅度也不大。但滤池外气温不单在一 年内随季节的转换而有很大的变化，而且在一日内也有较大 变化。所以，生物滤池的通风量随时都在变化着。当池内温 度大于池外温度时，池内气流由下向上流动，反之，气流由 上向下流动。
3、排水及通风系统
排水及通风系统用以排除处理水，支承滤料及保证通 风。排水系统通常分为两层，即包括滤料下的渗水装置和 底板处的集水沟和排水沟。
４．布水装置
布水装置的目的是将废水均匀地喷洒在滤料上。 主要有两种：固定式布水装置（普通生物滤池多采用）； 旋转式布水装置（高负荷生物滤池和塔式生 物滤池常用）。
2、高负荷生物滤池 高负荷生物滤池的构造基本上与低负荷生物滤池相同， 但所采用的滤料粒径和厚度都较大。由于负荷较高，水力冲 刷能力强，滤料表面积累的生物膜量不大，不易形成堵塞， 工作过程中老化生物膜连续排出，无机化程度较低。这种滤 池由于负荷大，处理程度较低，池内不出现硝化。它占地面 积较小，卫生条件较好，比较适宜于浓度和流量变化较大的 废水处理。 当要求废水的处理程度较高时，可采用二级滤池串联流 程。二级滤池串联时，出水浓度较低，处理效率可达90％以 上。
第三节 生 物 转 盘
一、生物转盘的构造与原理
盘片作为生物膜的载体，当生物膜处于浸没状态时，废 水有机物被生物膜吸附，当它处于水面以上时，大气的氧向 生物膜传递，生物膜内所吸附有机物氧化分解，生物膜恢复 活性。生物转盘每转动一圈即完成一个吸附-氧化的周期。
生物转盘在实际应用上有各种构造型式，最常见是多 级转盘串联，以延长处理时间、提高处理效果。但级数一 般不超过四级，级数过多，处理效率提高不大。根据圆盘 数量及平面位置，可以采用单轴多级或多轴多级形式。
同一般生物滤池相比，生物转盘也具有一系列优点： ①无堵塞现象。 ②生物膜与废水接触均匀，盘面面积的利用率高，无沟 流现象。 ③废水与生物膜的接触时间较长，而且易于控制，处理 程度比高负荷滤池和塔式滤池高。可以调整转速改善 接触条件和充氧能力。 ④同一般低负荷滤池相比，它占地较小，如采用多层布 置，占地面积可同塔式生物滤池相媲美。 ⑤系统的水头损失小，能耗省。
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二、生物流化床
生物流化床是使废水通 过流化的颗粒床，流化的颗 粒表面生长有生物膜，废水 在流化床内同分散十分均匀 的生物膜相接触而获得净化。 支承生物膜的固相物是流化 介质。 生物流化床综合了介质的流化机理、吸附机理和生物 化学机理，兼顾有物理化学法和生物法的优点，又兼顾活 性污泥法和生物膜法的优点。
第四节
生物膜法的运行管理
一、生物膜的培养与驯化
生物膜的培养常称为挂膜。挂膜过程必须使微生物吸 附在固体支承物上，同时，还应不断供给营养物，使附着 的微生物能在载体上繁殖，不被水流冲走。挂膜方法一般 有两种，一种是闭路循环法，另一种挂膜法是连续法，即 在菌液和污泥循环1～2次后即连续进水；并使进水量逐步 增大。 挂膜后应对生物膜进行驯化；使之适应所处理工业废 水的环境。在挂膜过程中，应经常采样进行显微镜检验， 观察生物相的变化。挂膜驯化后，系统即可进入试运转， 测定生物膜反应设备的最佳工作运行条件，并在最佳条件 转入正常运行。
第五节
其他型式的生物膜法处理设备
一、生物接触氧化
接触氧化池内用鼓风或机械方法充氧，填料大多为蜂窝 型硬性填料或纤维型软性填料。
生物接触氧化池从水流状 态分为分流式和直流式。分流 式废水充氧和同生物膜接触是 在不同的间格内进行的，废水 充氧后在池内进行单向或双向 循环。直流式接触氧化池是直 接从填料底部充氧，填料内的水力冲刷依靠水流速度和气 泡在池内碰撞、破碎形成的冲击力，只要水流及空气分布 均匀，填料不易堵塞。目前国内大多采用直流式。 从供氧方式分，接触氧化法可分为鼓风式、机械曝气 式、洒水式和射流曝气式几种。
有机负荷、水力负荷和净化效率是全面衡量生物滤池 工作性能的三个重要指标，它们之间的关系是：
由式可见， （1）当进水浓度S0和净化效率η一定时，出水浓度Se也一 定，则水力负荷qV与有机负荷N成正比； （2）当出水浓度Se和水力负荷qV一定时，η越高意味着N也 越高； （3）当负荷和出水浓度又一定时，η随滤池深度H增加而 提高。
三、影响生物滤池性能的主要因素
1．负荷
负荷是影响生物滤池性能的主要参数。通常分有机负荷 和水力负荷两种。 有机负荷系指每天供给单位体积滤料的有机物量，以Ｎ 表示，单位是kgBOD5/[m3(滤料)· 。由于一定的滤料具有 d] 一定的比表面积，滤料体积可以间接表示生物膜面积和生 物数量，所以有机负荷实质上表征了F/M值。 水力负荷是指单位(表)面积滤池[以qF表示，单位是 m3/(m2· d)]或单位体积滤料[以qV表示，单位是m3/(m3· d)]每 天流过的废水量（包括回流量）
Se qF Se Q N S 0 qV V 1 H 1
qF～[m3/(m2· d)] qV～[m3/(m3· d)] qV· qF H=