污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析

2.4生物膜结构及处理污水的原理

生物膜法是模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法，它使微生物群体附着于固体填料的表面，形成生物膜。当废水流经新设置的滤料表面，游离态的微生物及悬浮物通过吸附作用附着在滤料表面，构成了生物膜。随着污水的流入，微生物不断生长繁殖从而使生物膜逐步增厚，经过10~30d左右，就可形成成熟的工作正常的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮状结构，微孔较多，表面积很大，因此具有很强的吸附作用，有利于微生物进一步对这些被吸附的有机物的分解和利用。当生物膜增厚到一定程度，将受到水力的流涮作用而发生剥落。适当的剥落可使生物膜得到更新。生物膜的外表层的微生物一般为好气菌，因而称好气层。内层因受氧扩散的影响而供氧不足，因而使厌氧菌大量繁殖形成厌氧层。

生物膜微生物以吸附和沉积于膜上的有机物为营养物质，将一部分物质转化为细胞物质进行繁殖生长，成为生物膜中新的活性物质，另一部分物质转化

为排泄物，在转化过程中释放能量，满足微生物生长的需要。增殖的生物膜脱落后进入废水，在二次沉淀池中被截留下来，成为污泥。如果有机物负荷比较高，生物膜对吸附的有机物来不及氧化分解时，能形成不稳定的污泥，这类污泥需要进行再处理[7]。

3污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较

3.1活性污泥法与生物膜法具有不同的工艺特点

固着于固体表面上的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性，操作稳定性好;而活性污泥法常用于特定水质、低浓度的污水处理，而且污水中含有足够的可溶性、易分解的有机物，但处理废水中的胶状污染物较为理想。

生物膜法不会发生污泥膨胀，产生的污泥量少，运行管理较方便，且节能，易于维护管理，动力费用低;而活性污泥法在第一步中要搅动，导致曝气池会产生大量泡沫，污泥膨胀，而且还需要空气压缩、搅动、污泥回流等耗费动力设备的过程，所以在动力方面则花费较大。

活性污泥法需要人为地从空气压缩机站送入压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中;生物膜法则采用自然通风供氧。

活性污泥法对污水的冲击负荷比较敏感;生物膜法有一定的抗冲击负荷能力。

活性污泥法污水与污泥一直处在接触混合状态，而且是絮凝状态，导致污泥沉降性能较差，有时会出现污泥上浮;生物膜法的污泥沉降性能良好，宜于固液分离。

活性污泥法需要水温在15~20℃;生物膜法在低水温条件下能保持一定的净化功能。

活性污泥法具有很好的脱氮除磷功能，生物膜法则具有较好的硝化与脱氮功能。

生物膜法有膜，有固体滤料存在，时间长了就存在污水腐蚀问题，而活性污泥法就不存在此问题。

3.2活性污泥法与生物膜法中的生物相不同

生物膜法参与净化反应微生物多样化，生物的食物链长;而活性污泥法则相对较少，但微生物和污水中的物质也可以形成相对复杂的生物链。

由于微生物附着于固体表面，即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。而在活性污泥法中，世代期比停留时间长的微生物被排出曝气池，因此，生物膜中的生物相更为丰富，且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布。

在，有机物代谢较多的转移为能量，合成新细胞即剩余污泥量较少;经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度都是同营养级的微生物，而且污染物在很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中，所以活性污泥法的剩余污泥量则较多。

活性污泥中的微生物可事先人为培养控制其生长，运行灵活性较强。生物膜法中的微生物难以人为控制，运行灵活性较差。

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