生物膜技術在污水處理中的應用由來已久。早在1914年,在活性污泥法發明之前,生物膜法就已經應用于污水處理。該技術自迅速發展和應用以來,引起了世界各國研究者的關注。經過不斷研究,該工藝已從低負荷生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池(第一代生物膜工藝)發展到生物接觸氧化、浸沒式生物濾池和生物流化床(第二代生物膜工藝)等多種工藝。直到20世紀80年代末90年代初,生物膜技術的第三代——BAF。
該工藝用于污水處理的三個階段,然后發展為直接的兩個階段。目前,它在歐美、日本等發達國家廣受歡迎。目前,全球有3500多家污水處理廠正在使
這一工藝。在中國,這一工藝正逐步用于污水處理。
適用范圍:
根據處理功能的不同,可分為:
N-baf的目的是去除硝化作用:僅適用于需要硝化作用的場合(排放標準僅要求氨氮,未規定總氮)。整個濾池處于好氧狀態,微生物主要為自養硝化細菌。
Dn-baf設計用于反硝化,適用于需要總氮的廢水。濾池內未設置曝氣器,濾池處于厭氧狀態。在厭氧條件下,硝化細菌將NO3-N和NO2-N還原為N2。
工藝原理:
當污水流過濾料時,高活性的生物膜附著在濾料表面并使濾料通氣。當生物膜成熟時,廢水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸收降解,從而得到凈化。好氧和兼性微生物生長在生物膜的表面。有機污染物通過微生物的好氧代謝降解,最終產物為H2O、CO2、NO2等。由于生物膜表層耗氧,生物膜內層微生物處于厭氧狀態。最終產品為有機酸、乙醇、醛類、H2S、N2等,濾料本身具有截留和吸附污水中懸浮物的功能。另外,經過培養,濾料上生長了大量的微生物。微生物代謝產生的粘性物質,如多糖和酯,起到吸附劑和橋梁的作用。它們與懸浮顆粒和膠體顆粒結合形成小的絮凝體,通過接觸絮凝去除。