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表面的微生物来生长繁殖,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,又进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物,使污水得以净化。
同时,生物膜上的微生物也不断生长与繁殖,生物膜的厚度也随着增加。当生物膜达到一
定厚度时,氧气不能透入到底层,这时在靠近载体表面就形成厌氧膜层,其附着力减低,
生物膜呈现老化状态,最后被水流冲刷而脱落。接着新的生物膜又开始生长形成,具有较
强的净化能力。生物膜法的设备类型很多,按生物膜与污水的接触方式,有填充式和淹没
式两大类。日本农村污水处理协会采用的是生物接触氧化法,属于淹没式生物滤池类。生
物滤池是由池体、滤料、布水装置和排水系统四部分组成。滤料是生物膜的载体,对净化作
用的影响较大。常用的滤料有沙子、碎石、卵石、炉渣、陶粒和红杉板条等。

    

日本石井勋教授发明的 石井法 ,是利用用过的乳酸饮料瓶作曝气池填料。滤料表面

积越大,生物膜数量越多,但滤料之间的空隙太小,影响通风和水流。因此,理想的滤料
是表面积和空隙率都比较大。近些年来对滤料的研究有很大发展,如利用各种塑料和化学
纤维制成的纤维球和蜂窝式滤料等,使每立方米滤料的表面积大大增加,空隙率提高到
93%-95%。如日本尤尼奇卡公司用聚酯纤维制成的纤维球滤料的密度为 1.38g/立方厘米,
充填密度为 50kg/立方米,空隙率达 96%,比表面积达 3000 平方米/立方米;滤速高,水
头损失小,经反冲洗后,滤料可以反复使用。

国外对生物膜的理论研究和实际应用已有几十年历史。生物膜法所需要的设备简单,能源
消耗低,成本和维护费用低,而处理污水的效率高,它是今后发展的一个方向。

    4、美国的高效藻类塘系统

美国加州大学伯克利分校的 Oswald 提出并发展的高效藻类塘是对传统稳定塘的改进,其
充分利用菌藻共生关系,对污染物进行处理。正因其最大限度地利用了藻类产生的氧气,
塘内的一级降解动力学常数值比较大,故称之为高效藻类塘。

    高效藻类塘较传统的稳定塘停留时间短,占地面积少;建设容易,维护简便,基建投资
少,运行费用低;BOD5、NH4+,-N、病原体等去除效率高;若高效藻类塘后接的是高等水生
生物塘,则其中的水生生物不但可以除藻,降低出水的 SS,而且能进一步去除水中的氮磷,
同时收割的高等水生植物可以作为优良的饲料和肥料。缺点:它受环境因素影响明显,温
度影响生物的组成,营养物的需求,新陈代谢的特点和反应速率;pH 影响生物的适应能
力,离子输送和新陈代谢的速率;水体对光的吸收特性取决于 4 个方面:水体特性,腐殖质,
藻类和非生物性的悬浮物;气温过高或较低时,藻类的生长受到抑制从而影响处理效果。
目前高效稳定塘在以色列、摩洛哥、法国、美国、南非、巴西、比利时、德国、新西兰等国都有
研究应用。国内的陈鹏和许春华对高效藻类塘进行中试研究,表明高效藻类塘 COD 平均
去除率为 75%, BOD 去除率在 60%左右,氨氮平均去除率高达 91.6%,凯氏氮平均去除率
为 75%,总磷平均去除率为 50%左右,藻类塘出水经过水生生物塘处理后,COD 的总去
除率可达 87.5%,氨氮的总去除率可达 97.48%,总磷的总去除率能达到 80%左右。

    5  

、 荷兰的一体化氧化沟

    最早的一体化氧化沟是 Pasveee 教授 1954 年在荷兰 Voorfshoten 研制成功,是一种集曝
气、沉淀、泥水分离、污泥回流等功能于一体的技术,适合中小型污水处理厂的应用。