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生物膜是由微生物群體組合成的黏狀物，生物膜生長(zhǎng)于固著物的表面，由菌膠團(tuán)和絲狀菌組成。生物膜法已廣泛用于石油、印染、制革、造紙、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化纖等工業(yè)廢水的處理。近年來，由于生物膜法比活性污泥法具有生物密度大、耐污力強(qiáng)、動(dòng)力消耗較小、不存在污泥回流與污泥膨脹因而運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便等特點(diǎn)，用生物膜法代替活性污泥法的情況不斷增加。

生物膜處理廢水的原理

當(dāng)有足夠數(shù)量的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物、礦物鹽和溶解氧時(shí)，微生物在填料的表面繁殖，逐步形成菌膜，由于擴(kuò)散作用，氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過膜供微生物吸收利用（圖10-2）。當(dāng)膜長(zhǎng)到一定厚度就會(huì)妨礙這種擴(kuò)散，水中的氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能通到內(nèi)層，生物膜開始分層，表層是好氧層，而內(nèi)層由于缺氧形成厭氧層。新形成的厭氧層內(nèi)，好氧菌死亡溶解，成為兼性厭氧菌和厭氧菌的營(yíng)養(yǎng)。當(dāng)內(nèi)層膜營(yíng)養(yǎng)耗盡，厭氧微生物也大量死亡溶解，于是生物膜內(nèi)層不能支撐表面的生物群體，大塊的生物膜脫落。生物膜脫落而造成的更新面又會(huì)形成新的生物膜。另外少量的生物和一些小塊生物膜，由于水的沖刷或氣泡振動(dòng)，不斷離開生物膜進(jìn)入水中，這就是膜的脫落和更新。膜的脫落和更新對(duì)生物膜的活性有積極的作用、可以使生物膜保持穩(wěn)定的生物活性。脫落的膜沉淀后被排出系統(tǒng)。脫落和更新對(duì)水質(zhì)也有一定的影響，增加了水的濁度。