生物膜法是一種高效的廢水處理方法,具有污泥量少、不引起污泥膨脹、適應(yīng)廢水質(zhì)量和水量變化、運行管理簡單等特點。生物膜法是將微生物附著在載體表面形成生物膜,當污水通過載體表面時,污水中的有機物和溶解氧會擴散到生物膜內(nèi)。膜內(nèi)微生物在有氧存在的情況下分解代謝有機物,同時分解代謝產(chǎn)物從生物膜擴散到水相和空氣中,分解廢水中的有機物。
活性污泥法和生物膜法的區(qū)別不僅僅是微生物的懸浮和附著,擴散過程也是生物膜處理系統(tǒng)中必須考慮的因素。在生物膜反應(yīng)器中,有機污染物、溶解氧和各種必需的營養(yǎng)物質(zhì)首先從液相擴散到生物膜表面,然后進入生物膜內(nèi)部。只有擴散到生物膜表面或內(nèi)部的污染物才能被生物膜中的微生物分解和轉(zhuǎn)化,最終形成各種代謝產(chǎn)物。此外,在生物膜反應(yīng)器中,由于微生物固定在載體上,實現(xiàn)了SRT和HRT的分離,使增殖速度慢的微生物也能生長繁殖。所以生物膜是一個穩(wěn)定多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。
載體上的微生物掛膜可以分為微生物吸附和固定生長兩個階段。
生物膜的形成與載體表面性質(zhì)(載體表面親水性、表面電荷、表面化學(xué)成分和表面粗糙度)、微生物性質(zhì)(微生物種類、培養(yǎng)條件、活性和濃度)、環(huán)境因素(PH值、離子強度、水力剪切力、溫度、營養(yǎng)條件和微生物與載體的接觸時間)等因素有關(guān)。