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生物接触氧化法与曝气生物滤池的异同点以及应用1.生物接触氧化法特点生物接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。
这种方法的主要设备是生物接触氧化滤地。
在不透气的曝气地中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。
活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。
生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。
1、进水采用进水堰的方式，进水与进气逆向，增加水与生物膜的接触面积。
具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短； 2、载体生物填料采用新式生物浮球，球内能固定和包藏生物膜。
不用填料固定支架，可以解决修理更换的困难。
采用新式罗茨鼓风机供气，充氧设备采用微孔曝气器。
3、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷,耐冲击负荷能力强；4、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力,能分解其它生物处理难分解的物质；5、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
6。
生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果。
2.曝气生物滤池的特点曝气生物滤池充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体四。
其主要工艺特点为：(1)用比表面积较大粒状滤料作为生物载体．如陶粒、瓷粒、焦炭、石英砂、活性炭、聚苯乙烯滤料等，可在滤料表面保持较高的生物量．易于挂膜且稳定运行，但滤料密度的选择不慎或运行时参数不合适会造成滤料随出水或反冲洗出水流失：(2)生物相复杂，菌群结构合理，反应器内具有明显的空间梯度特征．能耐受较高的有机和水力冲击负荷．不同的污染物可以在同一反应器被渐次去除．同步发挥生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用，出水水质好。
生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝气法改良演化而来的，因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。
一、生物接触氧化法与其他方法比较，具有如下特点：优点1、BOD负荷高，MLSS量大，相对地说效率较高，并且对负荷的急剧变动适应性强。
2、处理时间短。
在处理水量相同的条件下，所需装置设备小，因而占地面积小。
3、维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。
4、易于培菌驯化，较长时期停运后，若再运转时生物膜恢复快。
5、剩余污泥量少。
缺点１、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。
BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。
因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。
２、生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填料。
所以，必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。
３、大量产生后生动物（如轮虫类等）。
若生物膜瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。
４、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。
二、处理机理1、主要起作用的是生物膜好气性污水处理有两种方法，一种是活性污泥法，一种是生物膜法。
从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看，这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。
在活性污泥法中，微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中，经充分混合而成为混合液；在生物膜法中，微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。
生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池法。
从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。
所以生物接触氧化法的特点介于生物滤池法和活性污泥法。
在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜状态固着在填料上，同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中。
氧化池中生物膜的重量一般在６．２－１４克／升之间，而活性污泥法中活性污泥重量一般在２－３克／升之间。
从微生物活性来看，生物膜的活性大于悬浮状微生物。
BOD-污泥负荷：曝气池单位重量活性污泥，在单位时间螚接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量COD-容积负荷：单位曝气池容积，在单位时间内能接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量。
剩余污泥：由于微生物的代谢和生物合成作用，使曝气池中的活性污泥生物量增加，经二次沉淀池沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池供再处理污水用，多余的排放到系统之外的部分即活性污泥。
折点加氯法：去除水中氨氮时采用的一种化学法。
脱氮是加氯量以折点对应的加氯量为准，所以称为折点加氯法生化需氧量BOD：在水温为20度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量化学需氧量COD：用强氧化剂在酸性条件下，在有机物氧化为CO2，H2O所需消耗的氧量。
化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。
生物接触氧化法：是一个介于活性污泥法和生物滤池之间的处理方法，它兼具有这两种方法的优点。
污泥龄：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。
混合液悬浮固体浓度（MLSS）：又称混合液污泥浓度，他表示在曝气池单位容积混合液内所含的活性污泥固体物的总量。
污泥容积指数（SVI）：简称污泥指数。
在曝气池混合液经过30min沉淀后每1g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。
离子交换法：离子交换法脱盐处理，使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
向树脂填充塔充水水中水中无机盐类通过交换吸附反应得到去除。
氧垂曲线：水体受到污染，水体当中的溶解氧逐步被耗去，到达临界点又逐步回升的过程。
水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学以及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。
水体自净：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象。
污水生化处理污水生化处理是一种通过生物学方法将污水中的有机物质进行降解和转化的技术。
该技术主要包括生物接触氧化法、活性污泥法、生物膜法等多种处理方法。
以下是对这些处理方法的详细介绍。
1. 生物接触氧化法：生物接触氧化法是一种将污水与微生物接触的方法，通过微生物的代谢活动将有机物质降解为无机物质。
该方法主要包括生物滤池法和生物接触氧化池法。
生物滤池法是将污水通过滤池，利用滤料表面附着的微生物对污水进行降解处理。
生物接触氧化池法是将污水与微生物接触的同时，通过曝气设备提供氧气，促进微生物的代谢活动。
2. 活性污泥法：活性污泥法是一种利用活性污泥对污水进行处理的方法。
该方法主要包括常规活性污泥法和序批式活性污泥法。
常规活性污泥法是将污水与活性污泥混合，通过曝气设备提供氧气，使活性污泥中的微生物进行降解有机物质的代谢活动。
序批式活性污泥法是将污水与活性污泥交替注入反应池中，通过控制进水、停水、排水等操作过程，使活性污泥对污水进行降解处理。
3. 生物膜法：生物膜法是一种利用生物膜对污水进行处理的方法。
该方法主要包括生物滤膜法和生物接触氧化膜法。
生物滤膜法是将污水通过滤膜，利用滤膜表面附着的微生物对污水进行降解处理。
生物接触氧化膜法是将污水与生物膜接触的同时，通过曝气设备提供氧气，促进微生物的代谢活动。
污水生化处理的工艺流程普通包括进水处理、生化处理和出水处理三个步骤。
进水处理阶段主要是对进入处理系统的污水进行初步处理，包括预处理和除磷除氮等工艺。
预处理主要是通过格栅、沉砂池等设备去除污水中的大颗粒杂质和沉积物。
除磷除氮工艺主要是通过添加化学药剂或者利用生物反应器中的特定微生物对污水中的磷和氮进行去除。
生化处理阶段是污水生化处理的核心步骤，主要是利用生物反应器中的微生物对污水中的有机物质进行降解和转化。
根据不同的处理方法，可以采用不同的反应器结构，如生物滤池、活性污泥池、生物膜反应器等。
出水处理阶段是对生化处理后的污水进行进一步的处理，以达到排放标准。
生物接触氧化法特点，接触氧化原理，处接触氧化理装置生物接触氧化法特点1、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；2、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；3、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法不尽相同。
一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。
二是采用机械设备向废水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。
三是池内废水中还存在约2～5%的悬浮状态活性污泥，对废水也起净化作用。
因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。
生物接触氧化法原理生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。
在活性污泥法中，丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素；而在生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与废水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负荷变化有较大的适应性，所以是提高净化能力的有力因素。
生物接触氧化法处理装置分流式的曝气装置在池的一侧,填料装在另一侧,依靠泵或空气的提升作用，使水流在填料层内循环，给填料上的生物膜供氧。
此法的优点是废水在隔间充氧，氧的供应充分，对生物膜生长有利。
缺点是氧的利用率较低，动力消耗较大；因为水力冲刷作用较小，老化的生物膜不易脱落,新陈代谢周期较长,生物膜活性较小；同时还会因生物膜不易脱落而引起填料堵塞。
直接式是在氧化池填料底部直接鼓风曝气。
生物膜直接受到上升气流的强烈扰动，更新较快，保持较高的活性；同时在进水负荷稳定的情况下，生物膜能维持一定的厚度，不易发生堵塞现象。
4.⽣物接触氧化法⽣物接触氧化法与前述⽣物膜法的主要不同点，是滤池内充满污⽔，滤料淹没在⽔中，并采⽤与曝⽓池相同的曝⽓⽅法，向微⽣物供氧，它是⼀种介于活性污泥法与⽣物滤池两者之间的⽣物处理技术，净化污⽔主要依靠载体上的⽣物膜作⽤，⽣物接触氧化池内存在⼀定浓度的活性污泥，因此它兼有活性污泥和⽣物膜法的优点。
⑴⼯艺流程⽣物接触氧化池根据进⽔⽔质和处理程度主要有⼀段式或⼆段式两种流程。
⼀段式⽣物接触氧化法的⼯艺流程为：污⽔经过初沉池处理后进⼊接触氧化池，经接触氧化池处理后进⼊⼆沉池，从填料上脱落的⽣物膜在⼆沉池中形成的沉淀污泥，排出系统，澄清⽔由⼆沉池上部排出。
⼆段式⽣物接触氧化法将⼀段⽣物接触氧化池分为两段：第⼀段微⽣物处于对数增殖期，以低能耗、⾼负荷、快速的⽣物吸附和合成为主，能够去除污⽔中70％～80％的有机物，第⼆段利⽤微⽣物的氧化分解作⽤，对污⽔中残留的有机物进⾏氧化分解，以进⼀步改善出⽔的⽔质。
⑵⽣物接触氧化法的特征①填料上附着的⽣物膜的⽣物丰富。
②能接受较⾼的有机负荷率，处理效率⾼，减⼩了池容和占地⾯积。
③抗冲击负荷能⼒较强，操作简单，运⾏⽅便，不需要污泥回流，不会产⽣污泥膨胀。
④如果设计或运⾏不当，填料可能堵塞，另外，如果布⽔和曝⽓不均匀也可能在局部部位出现死⾓。
⑶构造⽣物接触氧化池主要由池体、填料及⽀架、曝⽓装置组成。
①池体平⾯上有圆形、矩形和⽅形，钢混结构或钢板焊制。
构筑物不应少于两个池，每池可分为两室，并且按同时运⾏考虑。
②填料⽬前常⽤的填料有硬性、软性和半软性三种。
硬性材料有：玻璃钢蜂窝、塑料波纹板、塑料多⾯球等。
软性填料由化学纤维制成，特点是⽐表⾯积⼤、质轻、运输和组装⽅便、不宜堵塞，但是当氧化池停⽌⼯作时，会形成纤维束结块，清洗较困难。
半软性填料由变性聚⼄烯塑料制成，它既有⼀定刚性，也有⼀定柔性，能保持⼀定形状，⼜有⼀定的变形能⼒，克服了软性填料易于结块成束的缺点。
⽣物接触氧化法有两种布置形式：分流式和直流式。
曝气生物滤池与生物接触氧化池的异同点
Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
曝气生物滤池与生物接触氧化池的异同点
不同点：
1）曝气生物滤池不仅有生物吸附、氧化作用，还有固液分离的过滤作用，因此其工艺的污水处理系统组成需要有初沉池，但不需二沉池，填（滤）料一般应用陶粒等粒状滤料，粒径在3-8mm。
系统运行需进行反冲洗，动力消耗较大，自动化程度要求高。
生物接触氧化法系统组成需要有初沉池，还必须有二沉池，一般常采用接触沉淀池。
该法处理城市污水的应用以两段式居多，填（滤）料可用碎石、炉渣、焦炭、塑料等粒状填料，也可用波纹板、软性纤维、塑料蜂窝等填料。
系统运行一般不需进行反冲洗。
2）曝气生物滤池所需要的气水比一般在10~6：1，接触氧化所需气水比在
20~30：1。
3）生物滤池一般用在生活污水或者工业废水深度处理上，可以将COD降到30-50以下。
同样的处理效率，采用曝气生物滤池可以节约用地，减少工程投资，但是运行成本及自控管理成本增加较大。
4）生物接触氧化池的污水自下而上，又自上而下流动，靠鼓风机动力输氧流动；曝气生物滤池靠布水器布水，从上而下靠重力流动。
相同点：
曝气生物滤池和生物接触氧化池都是利用生物吸附、氧化作用净化水质，即都是活性污泥挂膜处理污水。
几种常用生活污水处理工艺的比较一、概述生活污水处理工艺目前已相当成熟，其核心技术为活性污泥法和生物膜法，对活性污泥法（或生物膜法）的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工艺，传统的活性污泥法处理工艺在中小型生活污水处理已较少使用。
根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况，选用合理的污水处理工艺，对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。
本文主要对生活污水几种常用的处理工艺作简单介绍，包括氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）、生物接触氧化法、曝气生物滤池（BAF）、A-0工艺、膜生物反应器（MBR）等。
二、中小型生活污水处理工艺简介典型的生活污水处理完整工艺如下：污水——前处理——生化法——二沉池——消毒——出水| |——-——污泥处理系统--前处理也称为预处理技术，常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。
由于生活污水处理的核心是生化部分，因此我们称污水处理工艺是特指这部分，如接触氧化法、SBR法、A/O法等。
用生化法（包括厌氧和好氧）处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺，根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。
下面就目前常用的生活污水处理工艺作一简介。
1、氧化沟工艺氧化沟是活性污泥法的一种变形，其池体狭长，故称为氧化沟。
氧化沟有多种构造型式，典型的有：A：卡罗塞式；B：奥巴尔型；C：交替工作式氧化沟；D：曝气—沉淀一体化氧化沟氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方米至几万立方米，工艺日趋完善，其构造型式也越来越多。
其主要特点是：进出水装置简单；污水的流态可看成是完全混合式，由于池体狭长，又类似于推流式；BOD负荷低，处理水质良好；污泥产率低，排泥量少；污泥龄长，具有脱氮的功能。
设计要点：混合液悬浮固体浓度5000mg/l；生物固体平均停留时间，去除BOD5时，取5~8天，当要求硝化反应时取10~30天；水力停留时间为20、24、36、48h，根据对处理水水质要求而定；BOD—SS负荷（Ns）为0.03~0.07kgBOD/（kgMLSS.d）；BOD容积负荷（Nv）为0.1~0.2 kgBOD/（m3.d）；污泥回流比为50~150%；混合液在渠内的流速为0.4~0.5m/s；沟底流速为0.3 m/s。
生物接触氧化法处理技术生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式，是在生物滤池的基础上，从接触曝气法改良演化而来的，因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。
一、生物接触氧化法与其他方法比较，具有如下特点：优点1、BOD负荷高，MLSS量大，相对地说效率较高，并且对负荷的急剧变动适应性强。
2、处理时间短。
在处理水量相同的条件下，所需装置设备小，因而占地面积小。
3、维护管理方便，无污泥回流，没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。
4、易于培菌驯化，较长时期停运后，若再运转时生物膜恢复快。
5、剩余污泥量少。
缺点１、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。
BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然。
因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。
２、生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，易于堵塞填料。
所以，必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。
３、大量产生后生动物（如轮虫类等）。
若生物膜瞬时大块地脱落，则易影响处理水水质。
４、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。
二、处理机理1、主要起作用的是生物膜好气性污水处理有两种方法，一种是活性污泥法，一种是生物膜法。
从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看，这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。
在活性污泥法中，微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中，经充分混合而成为混合液；在生物膜法中，微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。
生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池法。
从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。
所以生物接触氧化法的特点介于生物滤池法和活性污泥法。
在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜状态固着在填料上，同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于处理水中。
氧化池中生物膜的重量一般在６．２－１４克／升之间，而活性污泥法中活性污泥重量一般在２－３克／升之间。
生物膜法的基本原理1、生物膜在载体上的生长过程：当有机污水或由活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。
这层生物膜具有生物化学活性，有进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。
2、生物膜的降解机理(1)物质的传递1）空气中的氧溶解于流动水层中，通过附着水层传递给生物膜；2）有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜；3）微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走；4）CO2及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。
(2)膜的生长与脱落1）生物膜降解有机物的过程，也是膜生长的过程；2）好氧层与厌氧层的平衡稳定关系；3）厌氧层加厚，生物膜老化、脱落。
二、生物膜的主要特征1、生物相方面的特征：（1）微生物多样化（2）生物的食物链长（3）能够存活世代时间较长的微生物（4）分段运行与优占种属2、处理工艺方面的特征：（1）对水质、水量变动有较强的适应性（2）污泥沉降性能良好，宜于固液分离（3）能够处理低浓度的污水4）易于维护运行、节能三、生物滤池1、生物滤池法的特征：生物滤池法是在砂滤池的基础上发展起来的一种生物膜处理方法，它利用滤料表面形成的一层生物膜来净化污水。
在滤池内，污水由于重力作用自上而下地连续流经滤料，滤料表面的微生物借助酶的作用，使被吸附和吸收的有机物在氧气的参与下进行氧化分解，同时微生物又以有机物为营养进行自身繁殖。
老化的微生物附着力差，在污水冲刷会不断脱落，脱落后随水流出滤池，同时新的生物膜不断生长，因而处理可连续进行。
2、典型构造生物滤池主要由池壁、池底、滤料、布水器等部分组成。
滤料：组成滤层的过滤材料。
常以花岗石、安山岩、闪绿岩等较硬的岩石以及无烟煤等材料制成。
布水器：将污水散布于滤层表面的装置，使用较多的是旋转式布水器，其次是固定喷嘴式布水器。
生物膜法主要工艺类型及其优缺点比较摘要：生物膜法技术具有很强的抗冲击负荷能力，且处理效果理想，运行维护简单，不会产生污泥膨胀的现象，因此在污水处理中有着广泛的应用。
本文介绍了生物膜技术的概念、分类和特点,对生物膜技术在污水处理中的应用状况做了简要的分析。
关键词：生物膜；污水处理随着我国经济的高速增长，工业化和城市化的步伐加快，对水资源的需求也日益增加，进而产生了大量污水，加剧了对环境的污染，因此，不断地寻求效率高、投资少、运行费用低、治理效果好的污水处理技术是研究工作的主要任务。
在污水处理的二级生化处理工艺中，活性污泥法和生物膜法占主导地位，而生物膜法处理工艺凭借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发展，越来越得到人们的关注，发展十分迅速，在污水处理中有广阔的应用前景。
生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的，并附着在一种载体表面上进行生长发育。
生物膜主要由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物组成。
微生物生长在载体的表面且分布不均匀、不连续。
生物膜法是近十几年来发展的新型微生物处理技术，为提高生物膜的处理能力。
一、生物膜法概述1. 生物膜法处理污水的发展进程生物膜法是一种古老又在不断发展中的处理技术，1865年德国科学家发现生物过滤作用，1893年英国将污水喷洒在粗滤料上，作为膜生物反应器的生物滤池问世，2O世纪二三十年代建造了许多生物膜反垃器，四五十年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势，70年代新的反应器以独特的优势受关注[1]。
2.生物膜法的概念生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的污水处理工艺。
生物膜是指附着在惰性载体表面上生长的，具有较强的吸附和生物降解性能的结构，以微生物为主(包含其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成)，其中提供微生物附着生长的惰性载体称之为滤料或填料。
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。
生物接触氧化法知识一、生物接触氧化法的基本原理1、生物接触氧化法的特点生物接触氧化法是生物膜法的一种形式。
它是在生物滤池法的基础上发展起来的，从生物膜固定和污水流动来说，相似于生物滤池法。
从污水充满曝气池和采用人工曝气看，它又相似于活性污泥法。
所以，生物接触氧化法兼有生物滤池法和活性污泥法的特点。
实践表明，生物接触氧化法具有BOD负荷高，处理时间短，占地面积小，不需污泥回流，不产生污泥膨胀，运转比较灵活，维护管理方便等一系列优点，因此，是一种有发展前途的处理方法。
2、生物膜对废水的净化作用在生物接触氧化法中，微生物主要以生物膜的状态固着在填料上，同时又有部分絮体或碎裂生物膜悬浮于处理水中。
生物接触氧化池中的生物膜重量，比曝气池内悬浮活性污泥的重量大得多，一般生物膜重量为6000-14000mg/L，而氧化池中呈悬浮状的微生物（活性污泥）浓度一般为200-1000 mg/L。
由此，可粗略地用生物膜重量表示生物接触氧化法中的微生物重量，用生物膜浓度表示微生物浓度。
附着在填料表面的生物膜对废水的净化作用：最初，稀疏的细菌附着于填料表面，随着细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。
在溶解氧和食料（有机物）都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐加厚。
生物膜的厚度通常为1.5-2.0mm，其中外表面到1.5 mm深处为好气菌，1.5 mm深处到内表面与填料壁相接的部分为弱厌气菌。
废水中的溶解氧和有机物扩散到生物膜内为好气菌利用。
但是，当生物膜长到一定厚度时，溶解氧无法向生物膜内扩散，好气菌死亡、溶化，而内层的厌气菌得以繁殖发展。
经过一段时间后，厌气菌在数量上亦开始下降，加上代谢气体的逸出，使内层生物膜出现许多空隙，附着力减弱，终于大块脱落。
在生物膜脱落的填料表面上，新的生物膜又重新生长发展。
实际上，新陈代谢过程在生物接触氧化池中生物膜发展的每一个阶段都是同时存在着的，这样就使其去除有机物的能力保持在一个水平上。
生物接触氧化法与曝气生物滤池的异同点以及应用1.生物接触氧化法特点生物接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。
这种方法的主要设备是生物接触氧化滤地。
在不透气的曝气地中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。
活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。
生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。
1、进水采用进水堰的方式，进水与进气逆向，增加水与生物膜的接触面积。
具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短；2、载体生物填料采用新式生物浮球，球内能固定和包藏生物膜。
不用填料固定支架，可以解决修理更换的困难。
采用新式罗茨鼓风机供气，充氧设备采用微孔曝气器。
3、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷,耐冲击负荷能力强；4、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力,能分解其它生物处理难分解的物质；5、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
6。
生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果。
2.曝气生物滤池的特点曝气生物滤池充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体四。
其主要工艺特点为：(1)用比表面积较大粒状滤料作为生物载体．如陶粒、瓷粒、焦炭、石英砂、活性炭、聚苯乙烯滤料等，可在滤料表面保持较高的生物量．易于挂膜且稳定运行，但滤料密度的选择不慎或运行时参数不合适会造成滤料随出水或反冲洗出水流失：(2)生物相复杂，菌群结构合理，反应器内具有明显的空间梯度特征．能耐受较高的有机和水力冲击负荷．不同的污染物可以在同一反应器被渐次去除．同步发挥生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用，出水水质好。
可满足回用要求。
由于大量的微生物附着生长在粗糙多孔的粒状滤料内部和表面．可以保持一定的微生物活性．处理设施可间歇启动运行．有利于系统的恢复启动：(3)区别于一般生物滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氮时需进行曝气．由于粒状滤料层具有较高的氧转移效率，曝气量低．运行能耗较低．硝化和反硝化效率高：(4)高的生物膜活性，具有生物氧化降解和截留悬浮固体的双重功能．生物处理单元之后不需再设二次沉淀池：(5)预处理要求较高，一般要对原水进行预处理以降低进水的SS，需要如隔栅、沉砂池、初沉池这样的设施。
尤其滤池在二级处理的情况下，往往要投加药剂才能达到降低SS的要求．不仅增加了运行费用，而且降低水的碱度，影响反硝化效果；(6)需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的悬浮固体，同时更新生物膜。
水污染控制工程国内外发展情况世界上首座曝气生物滤池于1981年在法国投产，随后在欧洲各国得到广泛应用。
美国和加拿大等美洲国家在20世纪80年代末引进此工艺，日本、韩国和中国台湾也先后引进了此项技术。
目前世界上较大的环保公司如法国得利满公司、德国菲力普穆勒公司、法国VEOLIA 公司均把它作为拳头产品在全世界推广。
在中国内地，曝气生物滤池正处于推广阶段。
大连市马栏河污水处理厂是我国第一个采用曝气生物滤池工艺的城市污水处理厂（由东北市政院设计），广东新会东郊污水处理厂采用了水解——曝气生物滤池污水处理工艺（由中冶马院设计）。
我国一部分工业废水的处理也采用了此项技术。
国内许多科研设计单位对曝气生物滤池也进行了试验研究。
随着曝气生物滤池在世界范围内不断推广和普及，很多学者在其结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了具体的研究，取得了很多成果。
BIOSTYR工艺BIOSTYR是法国OTV公司的注册水处理工艺技术，由于采用新型轻质悬浮填料--BIOSTYRENE（主要成分是聚苯乙烯，且比重小于1g/cm3）而得名。
下面以去除BOD、SS并具有硝化脱氮功能的反应器为例说明其工艺结构与基本原理。
BIOSTYR工艺是一种上流生物滤池，是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能耗的新一代污水处理革新工艺，工艺成熟高效。
污水通过滤料层，水体含有的污染物被滤料层截留，并被滤料上附着的生物降解转化，同时，溶解状态的有机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降。
滤池底部设有进水和排泥管，中上部是填料层，厚度一般为2.5～3.5m，为防止滤料流失，滤床上方设置装有滤头的混凝土挡板，滤头可从板面拆下，不用排空滤床，方便维修。
挡板上部空间用作反冲洗水的储水区，其高度根据反冲洗水头而定。
该区内设有回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道，继而回流到滤池底部实现反硝化，在不需要反硝化的工艺中没有该回流系统。
填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。
滤池供气系统分两套管路，置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气(主要由曝气风机提供增氧曝气)，并将填料层分为上下两个区：上部为好氧区，下部为缺氧区。
根据不同的原水水质、处理目的和要求，填料层的高度不同，好氧区、厌氧区所占比例也相应变化；滤池底部的空气管路是反冲洗空气管。
该工艺具有如下特点：上流滤池，底部渠道进配水，顶部出水；滤料比重小于1；穿孔管曝气，节省设备投资和维护费；滤头在滤池的顶部，与处理后水接触，易于维护；重力反冲洗，无须反冲洗水泵；工艺空气和反冲洗用气共用鼓风机；曝气管可布置在滤层中部或底部，在同一池中可完成硝化、反硝化功能。
Biofor工艺Biofor（生物过滤氧化反应池）是得利满水务继滴滤池、Biodrof干式过滤系统之后的专为污水处理厂设计的第三代生物膜反应池。
与其它类型的生物过滤工艺相比，Biofor主要具有下列特性：①向上流生物过滤进水自滤池底部流向顶部，上流过滤在滤池的整个高度上持续提供正压条件，与下向流过滤相比提供了许多优势。
②使用特制的过滤及生物膜支持煤介：Biolite生物滤料确保获得较高的生物膜浓度和较大的截留能力，并加长了运行周期。
③高性能曝气Biofor采用了特制的曝气头：它不仅能高效的供氧，而且节约能源、使用安全、易于操作和维护。
④流体完全均匀的分布空气和水流为同向流。
Biofor生物滤池的滤板配有25UB33e滤头，该滤头的防阻塞设计通过均匀的配水使过滤效果优化。
BIOSMEDI工艺上海市政院邹伟国等开发了一种名为BIOSMEDI的曝气生物滤池，它采用脉冲反冲洗、气水同向流的形式，可用于微污染源水预处理或污水深度处理。
BIOSMEDI生物滤池是上海市政工程设计研究院针对微污染原水开发的一种新型生物滤池，该滤池以轻质颗粒滤料为过滤介质，滤料比重较小，一般约在0.1左右，粒径的大小为4～5mm左右，比重及粒径的大小可根据实际需要选择确定，这种滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜（300～500元/立方米）、化学稳定性好等一系列优点。
BIOSMEDI生物滤池原理：滤池上部采用钢筋混凝土板（板上采用倒滤头出气和水）抵制滤料的浮力及运行的阻力。
在滤层下部，用混凝土板或钢板分隔在滤层下部形成气囊，在反冲洗时下部形成空气室。
原水从进水阀进入气室，通过中空管进入滤层，在滤料阻力的作用下使滤池进水均匀，空气布气管安装在滤层下部，空气通过穿孔布气管进行布气，经过滤层去除水中的有机物、氨氮后，出水经倒滤头进入上部清水区域排出。
滤池反冲洗采用脉冲冲洗的方法，首先关闭进水阀及曝气管，打开滤池下部的反冲洗气管，在滤层下部形成一段气垫层，当气垫层达到一定高度后，此时瞬时把气垫层中的空气通过阀门或虹吸的方法迅速排空，此时滤层中从上到下冲洗的水流量瞬时忽然加大，导致滤料层忽然向下膨胀，脉冲几次后，可以把附着在滤料上的悬浮物质脱落，再打开排泥阀，利用生物滤池的出水进行水漂洗，可有效地达到清洁滤料的目的。
具有以下优点：①、较小的滤层阻力；采用气水同向流，水污染控制工程避免了气水逆向流时水流速度和气流速度的相对抵消而造成能量的浪费，另外，滤料粒径较均匀，大大增加滤层的孔隙率，减少滤池运行时的水头损失。
②、价格低、性能优的滤料；滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜（一般价格低于500元/立方米）、化学稳定性好；滤料比表面积大，有利于氧气的传质，大大提高了充氧效率，布气可采用穿孔管布气即可，节省工程投资。
③、独特的脉冲反冲洗形式；传统的水反冲、气水反冲均难以奏效，该滤池采用独特的脉冲反冲洗方式，不需要专门的反冲洗水泵及鼓风机，是一种高效、低能耗的反冲洗形式。
曝气生物滤池的应用范围较为广泛，其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。
在低温污水中，西宁第二污水处理厂由于冬季最低水温约6℃，为了解决硝化问题，在可行性研究报告报告中就推荐了曝气生物滤池+A2/O处理工艺。
在广东新会4万立方米/吨污水处理厂（BOT特许权项目）项目中，首次应用于国内生活污水处理工程中并获得成功，其工艺为水解+二级曝气生物滤池（设CN池与N池二级），该项目已经投产运行。
在难降解有机物处理中，青岛啤酒（徐州金波）有限公司废水处理工程中，再用了水解酸化+曝气生物滤池处理工艺，从运行上看，选用的工艺是满足要求的。
在中水回用中，大连马栏河污水处理厂工程，采用的是法国得利满A3D+BIOFOR工艺技术，出水水质达到三级标准，日处理污水12万吨，其中4万吨出水可回用于城市绿化，建筑施工，工业等。
山西临汾中水回用工程中，二级处理的出水作为水源，为了解决其氨氮这一指标，该工程采用曝气生物滤池作为预处理单元。
在国内，猪场粪便污水处理工程，印染废水处理工程，肠衣加工废水处理工程，淀粉废水处理工程等中都有应用。
问题与前景作为一种崭新的水处理工艺——曝气生物滤池正处在推广之中。
根据目前的研究和应用情况，今后仍有很多问题有待研究：生物膜的特点及其快速启动的方式；生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系；反冲洗过程中生物膜的脱落规律；进一步拓宽曝气生物滤池的应用范围，研究其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理问题中如何与其他工艺相结合。
曝气生物滤池中核心介质――滤料的研究也会促进该工艺在中国的应用的范围，BIOSTYR、Biofor两种工艺功能比较强大，但在中国大范围的应用仍存在问题，如专利问题，再有它们从投资上都比较大，这也阻碍了这两种工艺在中国的大范围的应用。
