生物膜（Biofilm）是通過附著而固定于特定載體上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微生物共生體。相對(duì)于活性污泥來說，在單位體積生物膜中所含的微生物數(shù)量更高、比表面積更大。生物膜比活性污泥具有更強(qiáng)的吸附能力和降解能力，可以吸附和降解污水中的各種污染物，具有速度快、效率高的特點(diǎn)。在使用生物膜法處理污水時(shí)，要求在處理系統(tǒng)的構(gòu)筑物中裝填一定數(shù)量的填料，這些填料一方面可以擴(kuò)大處理系統(tǒng)的比表面積，另一方面為微生物提供附著固定的載體。生物膜處理系統(tǒng)的性能、效率取決于其中微生物活性的高低和所裝填料的多少及其比表面積。一般來說，生物膜法較多應(yīng)用于特殊行業(yè)的廢水處理中，如印染廢水等。
根據(jù)生物膜法處理系統(tǒng)中所用的填料的不同，生物膜法又可以分為以下幾種類型：
滴濾系統(tǒng)（Trickling filter system）
該系統(tǒng)是一種簡單且相對(duì)便宜的膜式好氧處理裝置。在該處理系統(tǒng)中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)的柵欄噴淋裝置將污水均勻分布于多孔處理床（例如由石子等鋪成）上。在多孔處理床上可生長多種微生物群落和原生動(dòng)物。當(dāng)污水緩慢地流過處理床時(shí)，微生物就吸收并降解了其中的有機(jī)成分，使得污水得到處理。在這樣的處理系統(tǒng)中，天然形成了食物鏈，微生物利用有機(jī)物生長繁殖，原生動(dòng)物等以微生物為食，從而維持在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡中。如果污水中的營養(yǎng)（BOD）過高，就會(huì)導(dǎo)致微生物的過量生長繁殖從而引起多孔處理床的堵塞，這樣便會(huì)降低處理效果。
旋轉(zhuǎn)生物接觸氧化系統(tǒng)（Rotating Biological Contactor，RBC）或生物轉(zhuǎn)盤
在這樣的處理系統(tǒng)中，一系列圓盤結(jié)構(gòu)裝置部分浸沒于污水中，部分在空氣中并不斷地旋轉(zhuǎn)，這樣便保持了良好的通氣效果及與污水的接觸，從而在圓盤上形成了“生物膜"。這樣的“生物膜"是由各種微生物、原生動(dòng)物等構(gòu)成的微生物群落。在掃描電鏡下，典型的生物轉(zhuǎn)盤的“生物膜"有兩層結(jié)構(gòu)，外層主要由絲狀菌等好氧微生物組成，內(nèi)層由包括脫硫弧菌在內(nèi)的厭氧微生物構(gòu)成。因此這樣的“生物膜"具有去除BOD及無機(jī)物（主要是硫酸鹽）的功能。生物轉(zhuǎn)盤處理系統(tǒng)與滴濾系統(tǒng)相比，具有占地少、效率高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但其前期投資較大。這種系統(tǒng)已經(jīng)成功地用于處理城市污水和各種工業(yè)廢水。
流化床反應(yīng)器（Fluidized Bed Reactor，F(xiàn)BR）
由于污水的泵入或曝氣（空氣或氧氣）作用，流化床反應(yīng)器中的載體物質(zhì)（浮石、砂子、塑料等）會(huì)在反應(yīng)器中不斷流動(dòng)，因而得名。在這種系統(tǒng)中，由下向上進(jìn)入的廢水的流速或曝氣的程度被控制在足以使載體流動(dòng)不互相接觸，但又不能破壞“生物膜"結(jié)構(gòu)的程度。該系統(tǒng)的zui大優(yōu)點(diǎn)是載體的比表面積被充分利用，但能耗較高，運(yùn)行成本也相對(duì)較高。該系統(tǒng)可用于BOD的去除，也可以用于廢水中硝酸鹽的處理。
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