活性污泥法与生物膜法“消化”能力对比

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一项环境保护的专业知识——活性污泥法与生物膜法“消化”能力对比。

一、“活性污泥法”与“生物膜法”介绍

1、活性污泥法介绍

活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，由英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）约在1913年于曼彻斯特的劳伦斯污水试验站发明并应用。如今，活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素，是废水生物处理悬浮在水中的微生物(micro-organism)的各种方法的统称。

活性污泥法是一种废水生物处理技术，是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。这种技术将废水与活性污泥（微生物）混合搅拌并曝气，使废水中的有机污染物分解，生物固体随后从已处理废水中分离，并可根据需要将部分回流到曝气池中。

活性污泥法是污水生物处理的一种方法。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

2、生物膜法

生物膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，是污水土壤自净过程的人工化和强化，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。处理技术有生物滤池(普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化没备和生物流化床等。

生物膜法是在充分供氧条件下，用生物膜稳定和澄清废水的污水处理方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。

在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体（一般称填料），在充氧的条件下，微生物在填料表面聚附着形成生物膜，经过充氧(充氧装置由水处理曝气风机及曝气器组成)的污水以一定的流速流过填料时，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化，同时微生物也得到增殖，生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时，向生物膜内部扩散的氧受到限制，其表面仍是好氧状态，而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，并最终导致生物膜的脱落。随后，填料表面还会继续生长新的生物膜，周而复始，使污水得到净化。

二、“活性污泥法”与“生物膜法”对比

1、活性污泥法特点：

城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理工艺，具有以下3个特点：

（1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象；工艺设备不能满足高效低耗的要求。

（2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必要增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。

（3）活性污泥法产生大量的剩余污泥，需要进行污泥无害化处理，增加了投资。

2、生物膜法优缺点

生物膜法也是城市污水二级生物处理的一种常用方法，与活性污泥法相比具有以下3个特点：

（1）生物膜对污水水质、水量的变化有较强的适应性，管理方便，不会发生污泥膨胀。

（2）微生物固着在载体表面、世代时间较长的微生物也能增殖，生物相对更为丰富、稳定，产生的剩余污泥少。

（3）能够处理低浓度的污水。另外，生物膜法的不足之处在于生物膜载体增加了系统的投资；载体材料的比表面积小，反应装置容积有限、空间效率低，在处理城市污水时处理效率比活性污泥法低；附着于固体表面的微生物量较难 控制，操作伸缩性差；靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧。1、关于抗冲击性

活性污泥法抗水力冲击性较弱，水量、有机负荷、温度的波动均会对生化系统带来较大的影响，比如有机负荷的升高或者降低都会导致污泥膨胀的发生。

生物膜法对污水水质、水量的变化有较强的适应性，且不会发生污泥膨胀。

3、关于运行维护

活性污泥法管理较复杂，往往基建费、运行费高，能耗大，易出现污泥膨胀现象。

而生物膜法由于微生物附着于固体表面，操作灵活性差，靠自然通风供氧，不如活性污泥效率高，容易产生厌氧。

4、关于测评方法

对于活性污泥法，通过显微镜观察、混合液悬浮固体（MLSS）、混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）、污泥沉降比（SV），污泥沉降指数（SVI）等。

对于生物膜法，主要采用显微镜直接观察生物相。

5、关于剩余污泥量

活性污泥法产生大量的剩余污泥，需要进行污泥无害化处理，增加了投资。

生物膜法微生物固着在载体表面，产生的剩余污泥少，且世代时间较长的微生物也能增殖，生物相对更为丰富、稳定。

6、关于适用情况

活性污泥法要求进水水质、水量较稳定，适用于大中型水厂，处理能力高。

生物膜法抗冲击性好，占地面积小，适用于中小型水厂。

7、关于发展前景

活性污泥法已经有100多年的发展历史，理论及技术相对成熟。

生物膜法发展相对较晚，具有很大的科研空间。

两类工艺具体又各自存在多种形式，工程应中应该根据实际情况综合分析，选择适用的工艺，但是前期的分析考虑要到位。

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