生物膜技術(shù)在污水處理中的應用由來(lái)已久。早在1914年,在活性污泥法發(fā)明之前,生物膜法就已經(jīng)應用于污水處理。該技術(shù)自迅速發(fā)展和應用以來(lái),引起了世界各國研究者的關(guān)注。經(jīng)過(guò)不斷研究,該工藝已從低負荷生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池(第一代生物膜工藝)發(fā)展到生物接觸氧化、浸沒(méi)式生物濾池和生物流化床(第二代生物膜工藝)等多種工藝。直到20世紀80年代末90年代初,生物膜技術(shù)的第三代——BAF。
該工藝用于污水處理的三個(gè)階段,然后發(fā)展為直接的兩個(gè)階段。目前,它在歐美、日本等發(fā)達國家廣受歡迎。目前,全球有3500多家污水處理廠(chǎng)正在使
這一工藝。在中國,這一工藝正逐步用于污水處理。
適用范圍:
根據處理功能的不同,可分為:
N-baf的目的是去除硝化作用:僅適用于需要硝化作用的場(chǎng)合(排放標準僅要求氨氮,未規定總氮)。整個(gè)濾池處于好氧狀態(tài),微生物主要為自養硝化細菌。
Dn-baf設計用于反硝化,適用于需要總氮的廢水。濾池內未設置曝氣器,濾池處于厭氧狀態(tài)。在厭氧條件下,硝化細菌將NO3-N和NO2-N還原為N2。
工藝原理:
當污水流過(guò)濾料時(shí),高活性的生物膜附著(zhù)在濾料表面并使濾料通氣。當生物膜成熟時(shí),廢水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸收降解,從而得到凈化。好氧和兼性微生物生長(cháng)在生物膜的表面。有機污染物通過(guò)微生物的好氧代謝降解,最終產(chǎn)物為H2O、CO2、NO2等。由于生物膜表層耗氧,生物膜內層微生物處于厭氧狀態(tài)。最終產(chǎn)品為有機酸、乙醇、醛類(lèi)、H2S、N2等,濾料本身具有截留和吸附污水中懸浮物的功能。另外,經(jīng)過(guò)培養,濾料上生長(cháng)了大量的微生物。微生物代謝產(chǎn)生的粘性物質(zhì),如多糖和酯,起到吸附劑和橋梁的作用。它們與懸浮顆粒和膠體顆粒結合形成小的絮凝體,通過(guò)接觸絮凝去除。