浅议生物膜法与活性污泥法

宋亚宁

摘 要 本文通过介绍生物膜法和活性污泥法的工艺原理，分析了这两种方法在实际处理废水中的优缺点，得出这两种方法在处理废水中各有利弊，现有工艺中常结合应用。

关键词 生物膜法 活性污泥法 优缺点

中图分类号：S182 文献标识码：A

污水处理技术发展至今，各种伴有生物处理工艺的污水处理技术已然成为污水处理中去除污水中有机物污染的最经济实惠、最具环境效益的污水处理方式，被广泛应用于城市和农村的污水处理技术中。污水的生物处理工艺是借助于微生物或者是植物的新陈代谢活动使有机物转化为无机物，从而达到净化污水的效果，去除的主要污染物为COD、BOD5、SS、TN、TP等。

应用于污水处理中的生物处理技术发展至今已有一百多年的历史，其主要是利用各种微生物对污水进行有效降解。按照微生物在反应装置中的生活状态，可将污水处理工艺分为附着生长工艺，如生物膜法，和悬浮生长工艺，如活性污泥法。

1生物膜法

生物膜由好氧菌与厌氧菌相互作用共同构成。生物膜法是一种处理污水的好氧生物方法，是微生物附着在作为介质的滤料表面，生长成为一层由微生物构成的膜——生物膜。污水与之接触后，其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附，进而被微生物氧化分解，转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞质，污水得以净化。

生物膜法的原理是，污水在氧气充足的情况下，流经附着有微生物的填料，微生物在填料中利用污水中的营养物质进行新陈代谢，微生物的新陈代谢作用即分解了废水中的污染物，又给自身的繁衍提供了充足的能量，使微生物数量剧增，即称为生物膜。随着微生物的增长，生物膜变厚，内部的微生物便会处于缺氧或者厌氧状态无法进行好氧活动，导致微生物死亡而又开始一个新的循环。污水也在这样的循环过程中得到净化。

因污水处理反应器中，微生物附着的载体状态不同，生物膜法可分为固定床和流动床两大类，在固定床中附着生长载体固定不动，在反应器内的相对位置基本不变；而在流动床中附着生长载体不固定，在反应器内处于连续流动的状态。

2活性污泥法

活性污泥法简言之就是用活性污泥处理废水。活性污泥也是由许多微生物群体工程生活构成的，其中以菌胶团占主体。典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。

活性污泥法的原理是，当污水流入曝气池时，菌胶团巨大的比表面积和附着的多糖类黏性物质吸附污水中的有机污染物，进行生物作用分解水中的污染物质，经生物处理后的污水进入下一个环节——二沉池，污水在这里进行沉淀后上清液排出，底部污泥大部分回流入曝气池继续发挥作用，分解废水中的污染物，少部分直接排出，称为“剩余污泥”。我们可以形象的理解为，废水中污染物被微生物“吃掉”了。

3生物膜法与活性污泥法优缺点比较

3.1微生物浓度

生物膜法微生物主要固着于填料的表面，而活性污泥法微生物呈悬浮状态，因此，生物膜法的微生物量比活性污泥法要高，单位容积反应器内的微生物量可以高达活性污泥法的5～20倍。

3.2 COD、BOD5浓度影响

当废水中COD 、BOD5浓度较高时，活性污泥法表现优秀，可轻而易举的对废水中的污染物进行有效处理，而当废水中的COD、 BOD5浓度较低，尤其是BOD5低于50～60mg/L的进水时，活性污泥法在处理时就显得有些吃力，此时生物膜法处理起来就容易得多，很快就可使出水BOD5降低到5～10mg/L，这也是活性污泥法无法做到的。

3.3污泥产生量

生物膜法中存在较高级营养水平的原生动物和后生动物，食物链较长，特别是生物膜较厚时，底部厌氧菌能降解好氧过程中产生的污泥，因而剩余污泥产量低，一般比活性污泥处理系统少1/4左右，可减少污泥处理与处置的费用。

3.4微生物活性的检验

活性污泥法可以通过镜检法、测定污泥沉降比、SVI、污泥浓度等多种方法对微生物的活性进行监测。而生物膜法除镜检法外对生物膜中微生物的数量、活性等指标检测方式较少，因此，生物膜出现问题以后，生物膜法不容易被发现，调整运行的灵活性较差。

3.5去除率

有资料表明，50%的活性污泥法处理厂BOD5的去除率高于9l%，50%的生物膜法处理厂的BOD5去除率为83%左右，相对应的出水BOD5分别为14mg/L和28mg/L；生物膜法对氮的去除率较好，而活性污泥法对磷的去除率较高。

综上，生物膜法与活性污泥法各有利弊，在现有工业污水处理中，很多工艺将这两者有机的结合，将产生的工业废水先经过活性污泥法进行处理，处理后的污水经生物膜法进行再次处理。以达到更好的处理效果。如营口嘉里粮油有限公司的废水处理项目为SBR+MBR的废水处理工艺，经实践证明，运行效果良好。

参考文献

[1] Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering：Treatment and Reuse[J].McGrawuHill Inc，2003.

[2] 劉雨，赵庆良，郑兴灿.生物膜法污水处理技术.北京：中国建筑工业出版社，2000.

[3] Goronszy，M.C. The cyclic activated sludg system for resort area wastewater treatment[J]. Wat Sci Tech，1995，32（9-10）：105-114.