第13章污水的生物处理技术(二)

13.0概述

13.1生物膜法的基本概念

13.2生物膜的增长及动力学原理

13.3生物滤池

13.4生物转盘

13.5生物接触氧化法

13.6生物流化床

13.7其他新型生物膜反应器和联合处理工艺

13.8生物膜法的运行管理工艺及应用第13章生物膜法教学要求掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征；掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三相传质和工艺运行特点；掌握生物接触氧化特点及其工艺设计。§13-1生物膜法概述二、生物膜法分类三、生物膜法基本原理一、生物膜法的发展沿革本节内容概要四、生物膜影响因素五、生物膜法处理特征六、生物膜反应动力学参数介绍生物膜法的发展沿革

生物膜法是污水生物处理主要技术之一，它与活性污泥法并列，既是古老的、又是发展中的污水好氧生物处理技术。

1893年，英国将污水在粗滤料上喷洒进行净化试验取得了良好的净化效果，第一个生物膜法处理设施（生物滤池）开始问世，1900年后开始付诸污水处理实践。

50年代，在德国建造了塔式生物滤池。生物转盘出现于60年代。

70年代初期，出现了生物流化床。

生物活性炭法是近年来发展起来的一种新型水处理工艺。13.0概述生物膜法和活性污泥法一样，都是利用微生物来去除废水中有机物的方法，两者是平行发展起来的污水好氧处理工艺。生物膜法和活性污泥法的区别

活性污泥法中的微生物在曝气池内以活性污泥的形式呈悬浮状态，属于悬浮生长系统；

生物膜法中的微生物附着生长在填料或载体上，形成膜状的活性污泥，属于附着生长系统或固定膜工艺。生物膜法是土壤自净的人工强化。最早人们利用污水酒浇农田，发现了土壤渗滤作用对污水中有机物有净化作用。活性污泥法是水体自净的人工强化。

生物膜法的实质是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。污水与生物膜接触，污水中的有机污染物作为营养物质，为生物膜上的微生物所摄取，微生物自身得到繁衍增殖，同时污水得到净化。

净化机理概述初沉池生物膜反应器进水回流排泥排泥出水二沉池生物膜法的基本流程初沉池的作用是去除大部分悬浮固体物质，防止生物膜反应器堵塞，尤其对孔隙小的填料是必要的二沉池的作用是去除脱落的生物膜，提高出水水质。

出水回流的主要作用是当进水浓度较大时，生物膜增长过快，采用出水回流，以稀释进水有机物浓度和提高生物膜反应器的水力负荷，加大水流对生物膜的冲刷作用，更新生物膜，避免生物膜的过量累积，从而维持良好的生物膜活性和合适的膜厚度，但出水回流并不是必不可少的。空气曝气池进水出水回流污泥剩余污泥Qw

二沉池活性污泥法的基本流程生物膜法基本原理1、基本原理使废水与生物膜接触，进行固、液相的物质交换，利用膜内微生物将有机物氧化，使废水获得净化，同时，生物膜内微生物不断生长与繁殖。2、生物膜在载体上的生长过程当有机废水或由活性污泥悬浮液培养而成的接种液流过载体时，水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有机底物而生长繁殖，逐渐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、分解废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。3、供氧

在填充式生物膜法设备中常采用自然通风或强制自然通风供氧。氧透入生物膜的深度取决于它在膜中的扩散系数，固-液界面处氧的浓度和膜内微生物的氧利用率。4、生物膜中物质传递过程由于生物膜的吸附作用，在膜的表面存在一个很薄的水层(附着水层)。废水流过生物膜时，有机物经附着水层向膜内扩散。膜内微生物在氧的参加下对有机物进行分解和机体新陈代谢。代谢产物沿底物扩散相反的方向，从生物膜传递返回水相和空气中。5、微生物膜的更新(1)厌氧膜的出现①生物膜厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；②成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成；③好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2mm。

①厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；(2)厌氧膜的加厚③成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。

②气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；(3)生物膜的更新①老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来；②新生生物膜的净化功能较强。

6、好氧生物膜的生物组成与结构生物组成1、细菌与真菌：对有机物起氧化分解作用细菌主要包括：球衣菌、动胶菌、硫杆菌属、产碱菌属、甲单胞菌属、诺卡氏菌属、色杆菌属、八叠球菌等2、原生动物和后生动物在生物膜的好氧表层，以吞噬细菌为主、对改善出水水质起重要作用3、滤池蝇以生物和生物膜为食料，可抑制生物膜的过渡增长，保持生物膜疏松，促使生物膜脱落，从而使生物膜保持活性在一定程度上防止滤床堵塞4、藻类微生物相是分层的。若把生物滤池分上、中、下三层，则：中层微生物除得到废水中的营养外，还有上层微生物的代谢产物，微生物的种类比上层稍多，有菌胶团、球衣菌、鞭毛虫、变形虫、豆形虫、肾形虫等。

上层营养物浓度高，生长的大多是细菌，还有少量鞭毛虫。

下层因有机物浓度低，低分子的有机物较多，其微生物种类更多，除菌胶团、球衣菌外，还有以钟虫为主的固着型纤毛虫和少数游泳型纤毛虫。好氧生物膜结构生物膜影响因素1、进水的组分和浓度

污染物组分和含量的变化将会影响到生物膜中微生物的种类和工艺运行的效果。2、营养物质对于好氧的生物膜，对营养物质的要求比例是BOD:N:P=100：5：13、有机负荷及水利负荷生物滤池负荷包括有机负荷和水力负荷两种，水力负荷包括是以污水量来计算，单位m3(污水）/㎡（滤床）·d。相关参数见表13-14、溶解氧5、生物膜量

衡量生物膜量指标：生物膜厚度和密度。生物膜厚度与污水中有机物的浓度有关，有机浓度越高，有机物扩散深度越大，膜越厚。生物膜密度：单位体积湿生物膜被烘干后的重量。6、pHpH变化过大会影响反应器的处理效率，甚至对微生物造成毒性而使反应器失效。解决办法：若废水pH变化太大，可在生物膜前加一个水质调节池8、有毒物质主要指酸、碱、重金属盐和有毒有机物。7、温度滤床内温度太高，不利于微生物生长，当水温达到40℃时，生物膜出现坏死和脱落情况.温度太低，会影响生物膜的活性，处理效率下降。一般生物床内部温度最低不应小于5℃。生物膜法处理特征一、微生物方面的特征1、微生物种类丰富，生物食物链长2、存活世代时间较长的微生物，有利于不同功能的优势菌群分段运行二、处理工艺方面的特征1、对水质、水量变动有较强的适应性2、适合低浓度废水的处理3、剩余污泥产量少4、运行管理方便生物膜反应动力学微生物在载体的附着过程液相悬浮微生物微生物向载体表面运输可逆附着不可逆附着附着微生物增长、形成生物膜没有附着的微生物1、微生物向载体表面的运输通过两种方式：（1）主动运输：主要通过水力动力学作用和浓度扩散向载体表面迁移。这是微生物由液相到载体表面的主要途径。（2）被动运输：通过布朗运动、细菌自身的运动和沉降等作用完成。2、可逆附着过程是附着与脱落的双向动态过程，可逆附着取决于微生物与载体表面力的作用强度。3、不可逆附着过程不可逆附着是微生物分泌的黏性代谢物如多聚糖类物质形成。是形成生物膜群落的基础。4、附着微生物的增长

生物膜反应动力学参数介绍反应动力学参数可从不同角度反映生物膜的各种特征，在生物膜法的处理技术研究和工程实际中有重要价值。1、生物膜比增长速率（μ）描述微生物增长繁殖的特征参数之一，反映了微生物的增长活性。μ—

微生物比增长速率，T-1X—微生物浓度，ML-3生物膜比增长速率主要有两类：生物膜最大比增长速率：动力学增长阶段的比增长速率平均比增长速率：用于生物膜整个过程1、生物膜最大比增长速率（μmax）式中：Mb-生物膜总量，Mb=Ma+Mi可通过绘制t-lnMb曲线图求解μmax2、生物膜平均比增长速率（）

它反映了生物膜表观增长特性式中：Mbs—生物膜稳态时所对应的生物量，ML-2

Mbo—初始生物膜量，ML-22、底物比去除率（qobs)式中：qobs—底物比去除率，T-1

Q—进水流量,L3T-1

S0—进水底物浓度,ML-3S—出水底物浓度,ML-3

A0—载体表面积,L2底物比去除率反应了生物膜群体的活性，该值越高说明生物膜生化反应活性越高。3、表观生物膜产率系数（Yobs)

表观生物膜产率系数（Yobs)是指微生物在利用和降解底物过程中自身增长的能力，定义为每消耗单位底物浓度时生物膜自身生物量积累。它揭示了生物膜群体合成与能量代谢间的相互耦合程度。Yobs—表观生物膜产率系数,MM-1V0—生物膜反应器有效容积，L3对处于稳态的生物膜，有Mb=Mbs,S=Se,则：4、生物膜密度（ρ）生物膜密度一般为生物膜平均密度，经实验测定生物膜量及生物膜厚度后，平均密度可通过图解求得：工艺及应用生物膜法分类

按生物膜与废水的接触方式不同，可分为填充式和浸渍式2类。(1)填充式生物膜法废水与空气沿固定的填料或转动的盘片表面流过，与其上生长的生物膜接触，典型设备有：生物滤池生物转盘间歇式生物滤池普通生物滤池塔式生物滤池(2)浸渍式生物膜法生物膜载体完全浸没在水中，通过鼓风曝气供氧。生物接触氧化法生物流化床载体固定——载体流化——一、生物滤池简介

生物滤池是最早的生物膜法反应池。

生物滤池中，废水通过布水器均匀地分布在滤池表面，滤池中填满了石子等填料(一般称之为滤料)，废水沿着滤料的空隙从上向下流动到池底，通过集水沟、排水渠，流出池外。二、生物滤池的分类

2、生物滤池的分类

1、负荷率

(1)

水力负荷

(2)有机负荷

(3)毒物负荷

单位面积的滤池或单位体积的滤料每天处理的废水量。

水力表面负荷qF

水力体积负荷qV

(1)

水力负荷

(2)有机负荷率

(3)毒物负荷

单位时间供给单位体积滤料的BOD量，以N表示，单位kg(BOD5)/m3(滤料)·d。

(1)

水力负荷

(2)有机负荷率

(3)毒物负荷

为了达到处理目的，有机负荷率不能超过生物膜的分解能力。

单位滤料每天承受的毒物量，以N1表示，单位为kg(毒物)/m3(滤料)·d。(1)

水力负荷

(2)有机负荷率

(3)毒物负荷

生物滤池

类型BOD5负荷率/[kg/(m3·d)]水力负荷率/[m3/(m2·d)]处理效率/%低负荷滤池0.15～0.30

1～3

85～95

回流式<1.2

<10～30

75～90

塔滤1.0～3.0

80～200

65～85

表13-1城市污水生物滤池的负荷率2、生物滤池的分类根据设备型式不同分为：普通生物滤池、塔式生物滤池。根据承受废水负荷大小分为：低负荷生物滤池(普通生物滤池)、高负荷生物滤池。

三、构造普通生物滤池和塔式生物滤池的构造，主要组成部分都是：滤床（滤料、池壁、池底、）布水系统和排水系统等3部分组成。(1)滤料

滤料是普通生物滤池的主体，应该具有__________、_____、____、______、________、___________等条件。

机械强度高耐腐蚀抗冰冻比表面积大孔隙率大适合就地取材这些填料的特点是：①比表面积大(达100～340m2/m3)；②孔隙率高(可达90％)，从而大大改善膜生长及通风条件，使处理能力大大提高；③材质轻而强度高；④物理化学稳定，对微生物的增殖无危害作用；⑤价廉，取材方便。

生物滤池过去常用拳状滤料，如碎石、卵石、炉渣、焦炭等。上世纪60年代中期后，生物滤池多用聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等加工成波纹板，蜂窝管、环状及空圆柱等复合式滤料。(2)池壁

生物滤池池壁作用：围挡滤料，防止污水飞溅，防止风力对池表面均匀布水的影响。一些滤池的池壁上带有许多空洞，用以促进滤层内部通风。

(3)池底

池底包括支承渗水结构、底部空间、排水系统、排水口和通风口等。底部空间的作用是通风和布气。对于面积较大的滤池，底部空间应适当加高一些，以增大通风量，并使气流均匀地进入滤料层。(4)布水系统

布水装置设在填料层的上方，用以均匀喷洒废水。其作用是在规定的表面负荷下，将废水均匀分配到整个滤池表面上。早期使用的布水装置是间歇喷淋式的。目前广泛采用的连续式布水装置是旋转布水器。

旋转布水器适用于圆形或多边形生物滤池，主要由进水竖管和可转动的布水横管组成，固定的竖管通过轴承和配水短管联系，配水短管连接布水横管，并一起旋转。为使每孔的洒水服务面积相等，靠近池中心的孔间距应较大，靠近池边的孔间距应较小。当布水孔向外喷水时，在反作用力推动下布水横管旋转。布水横管一般为2～4根，横管中心高出滤层表面0.15～0.25m，横管沿一侧的水平方向开设有直径10～15mm的布水孔。(5)排水系统

包括：池子底面及开设于其上的沟渠。作用：排除废水，支承滤料，保证通风。四、生物滤池基本流程生物滤池系统基本上由：初沉池、生物滤池、二沉池组合而成，其组合型式有单级运行系统和多级运行系统。在普通生物滤池的基础上，发展出了交替式二级生物滤池、回流式一级生物滤池和回流式二级生物滤池等。(1)交替式二级生物滤池滤池串联工作，污水经初沉淀后，进入生物滤池(I)（一级滤池），然后经中沉淀后泵入生物滤池(Ⅱ)（二级滤池），再经二次沉淀后排放。一级滤池(I)生物膜逐渐增厚，即将被堵塞时改作二级滤池，而将原二级滤池(Ⅱ)改成一级滤池。如此交替循环，以保证系统的正常运行。

交替式二级生物滤池中的滤池(I)和(Ⅱ)为两个完全相同的普通生物滤池或高负荷生物滤池，交替式运行的总负荷率比并联运行提高2～3倍。二级生物滤池处理效果好，处理城市污水的BOD5去除率可达90％以上。(2)回流式生物滤池初沉池生物滤池二沉池出水回流出水进水剩余污泥a初沉池生物滤池二沉池出水回流出水进水剩余污泥bc出水回流1初沉池一级滤池进水二级滤池二沉池出水出水回流2d出水回流1初沉池一级滤池进水二级滤池二沉池出水出水回流2回流式生物滤池法有一级和二级串联2种流程。图中，按(a)、(b)、(c)、(d)顺序，去除效率依次升高。(2)回流式生物滤池初沉池生物滤池二沉池出水回流出水进水剩余污泥a初沉池生物滤池二沉池出水回流出水进水剩余污泥bc出水回流1初沉池一级滤池进水二级滤池二沉池出水出水回流2d出水回流1初沉池一级滤池进水二级滤池二沉池出水出水回流2回流式生物滤池是高负荷生物滤池。当污水浓度不太高时，应采用图(a)、(b)所示的一级流程；有机浓度高，或出水要求高时，宜采用(c)、(d)所示的二级流程。由于二级流程投资运行费用高，目前未得到广泛应用。(3)塔式生物滤池塔式生物滤池是负荷很高的高负荷生物滤池法，一般为单级，不设回流。塔式生物滤池分级进水的有机负荷率比单级进水高。五、影响生物滤池性能的主要因素2、负荷率

1、滤池高度3、回流4、供氧

1、滤池高度滤池的上层和下层相比，生物膜量、微生物种类和去除有机物的速率均不相同。滤床上层，污水中有机物浓度较高，微生物繁殖速率高，以细菌为主，生物膜量较多，有机物去除速率较高。随着滤床深度增加，微生物从低级趋向高级，种类逐渐增多，生物膜量由多到少。有机物去除率沿池深方向呈指数形式下降。研究表明，生物滤池的处理效率，在一定条件下是随着滤床高度增加而增加，在滤池高度超过某一数值后，处理效率的提高是微不足道，不经济的。2、负荷率在其他条件不变的情况下，有机负荷率高，降解速度快，去除率低，出水水质变差，生物膜增殖快，易堵塞，但滤池体积变小，投资运行费用降低。水力负荷在低值范围内增大时，有机负荷也随之增大，生物膜增厚，去除率下降，但仍能保持在较高水平；冲刷作用随增大，但仍然很小。水力负荷提高到一定程度后，水力冲刷作用大大加强，增殖的生物膜被及时冲刷脱落，即使进水浓度较高也不易发生堵塞。但此时由于接触时间缩短，处理效率显著下降，出水水质变差。

3、回流回流对生物滤池的有利影响

不利影响

回流对生物滤池的有利影响

(1)促使生物膜脱落：回流使水力负荷加大，冲刷作用增强，生物膜被冲刷脱落，即使有机负荷率较高也不会发生堵塞。(2)改善卫生状况：提高水力负荷率，可防止灰蝇生长和恶臭。(3)改善进水水质：回流水中含DO和营养元素，能提高进水的DO浓度，补充营养，稀释有毒物质，改善进水水质。(4)稳定进水：回流可缓冲原污水水质水量的变化，稳定进水。(5)增加滤床生物量：回流水含微生物，使滤池不断接种，生物量增加，去除效率得到提高。

不利影响

（1）缩短废水在滤池中的停留时间；（2）降低生物膜吸附有机物的速度；（3）回流水中难降解的物质会产生积累，冬天滤池中水温降低等。

4、供氧

生物滤池一般靠自然通风供氧。影响自然通风效果的主要因素是滤池内外的气温差和滤层高度。温差越大，滤床的气流阻力越小，通风量越大。滤床越高，抽风效果越好。一般，自然通风即可满足生化反应的需要。自然通风能否满足生化反应的需要，还与进水有机物浓度有关。有机物浓度低时，需氧量小，自然通风能满足要求；有机物浓度高时，需氧量大，易出现供氧不足。为此，常控制BOD5＜400mg/L。若BOD5＞400mg/L，则用回流水稀释冲刷生物膜，补充溶解氧或采用强制通风。六、生物滤池的设计生物滤池的功能设计一般包括：①滤池类型和流程选择；②滤池个数和滤池尺寸的确定；③二次沉淀池的形式、个数和工艺尺寸的确定；④布水设备计算。一、生物转盘构造生物转盘出现于20世纪60年代，第一套半生产性装置于1954年在原西德海尔布隆污水厂建成。生物转盘的净水机理与生物滤池相同，但其构造却完全不一样。构造(1)盘片(2)氧化槽(3)转轴(4)驱动装置(1)盘片盘片可用聚氯乙烯、聚乙烯、泡沫聚苯乙烯、玻璃钢、铝合金或其他材料制成。盘片可以是平板，也可以是点波波纹板等形式，也有用平板和波纹板组合。要求质轻、高强、耐腐、不易变形和比表面大等。转盘直径一般为2～3m，目前也有增大到4.0m的。(2)水处理槽可用钢板制作，也可采用钢筋混凝土或砖砌。(3)转轴一般采用碳钢，轴长一般应控制在0.5～0.6m，有时可达7～8m。(4)驱动装置包括动力设备和减速装置2部分。动力设备分为电力机械传动、空气传动及水力传动等。国内一般采用电动和气动。二、生物转盘工艺流程与组合(1)生物转盘为主体的工艺流程①以去除BOD为主要目的的工艺流程沉砂池沉淀池生物转盘二沉池出水废水实际应用中，布置形式可分为单级单轴式，多级单轴式和多级多轴式等几种。②以深度处理（去除BOD、硝化、除磷、脱氮）为目的的工艺流程

初沉池生物转盘(BOD去除)生物转盘(硝化)二沉池生物转盘(厌氧脱氮)生物转盘(再曝气)终沉池废水出水絮凝剂(除磷)甲醇(2)生物转盘与其它工艺的组合流程

生物转盘初沉池出水①废水②废水初沉池生物转盘曝气池二沉池出水活性污泥回流③废水初沉池生物转盘二沉池出水活性污泥回流曝气池④废水初沉池生物转盘二沉池出水活性污泥回流曝气池4、生物转盘的新进展

①空气驱动的生物转盘②与沉淀池合建的生物转盘

③与曝气池合建的生物转盘

5、生物转盘的优缺点①操作管理简便，无活性污泥膨胀现象及泡沫现象，无污泥回流系统，生产上易于控制。②剩余污泥量小，污泥含水率低，沉淀速度大，易于沉淀分离和脱水干化。有些生物转盘将氧化槽底部作为污泥沉淀与贮存用，从而省去二沉池。③设备构造简单，无通风、回流及曝气设备，运转费用低，耗电量低，一般耗电量在0.024～0.03kW·h/kgBOD5。④可采用多层布置，设备灵活性大，可节省占地面积。⑤废水在氧化槽内停留时间短，一般在1～1.5h左右，处理效率高，BOD5去除率一般可达90％以上。与活性污泥法相比，生物转盘在使用上具有以下优点：与一般生物滤池相比，优点：①无堵塞现象。②生物膜与废水接触均匀，盘面面积的利用率高，无沟流现象。③废水与生物膜接触时间较长，且易于控制，处理程度比高负荷滤池和塔式滤池高。可调整转速改善接触条件和充氧能力。④同一般低负荷滤池相比，占地较小，如采用多层布置，占地面积可同塔式生物滤池相媲美。⑤系统的水头损失小，能耗省。

(2)缺点①盘材较贵，投资大。从造价考虑，生物转盘仅适用于小水量低浓度的废水处理。②因为无通风设备，转盘的供氧依靠盘面的生物膜接触大气，这样，废水中挥发性物质将会产生污染。因此，生物转盘最好作为第二级生物处理装置。③生物转盘的性能受环境气温及其他因素影响较大，所以，北方设置生物转盘时，一般置于室内，并采取一定的保温措施。建于室外的生物转盘都应加设雨棚，防止雨水淋洗，使生物膜脱落。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法处理工艺。又称为接触曝气法或淹没式生物滤池。实际上是一个充满废水的生物滤池，将填料淹没在水中，并向池中进行曝气。生物膜生长在填料表面，废水与附着在填料上的生物膜接触，在微生物作用下，使废水得到净化。由池体、填料、布水系统和布气系统等组成；填料高度一般为3.0m左右，填料层上部水层高约为0.5m，填料层下部布水区的高度一般为0.5～1.5m之间。

填料要求对微生物无毒无害，易挂膜、轻质、高强度、抗老化、比表面积大和孔隙率高。目前常用的填料有聚氯乙烯、聚丙烯塑料填料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料，纤维组合填料，立体弹性填料等。近年来国内开发新型填料—悬浮填料。根据曝气装置与填料的相对位置，可将生物接触氧化法分为两大类：(1)曝气装置与填料分设：(2)曝气装置直接安设在填料底部：(1)曝气装置与填料分设：填料区水流较稳定，有利于生物膜的生长，但冲刷力不够，生物膜不易脱落；可采用鼓风曝气或表面曝气装置；较适用于深度处理。(2)曝气装置直接安设在填料底部：曝气装置多为鼓风曝气系统；可充分利用池容；填料间紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞；检修较困难。生物接触氧化工艺流程有单级式、二级式和多极式。生物接触氧化法优缺点

(1)生物接触氧化池内的生物固体浓度（10～20g/L）高于活性污泥法和生物滤池，具有较高的容积负荷（可达3.0～6.0kgBOD5/m3.d）；(2)处理能力大、占地省；(3)对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生长量少（略低于活性污泥法）；(4)不发生污泥膨胀危害；(5)能保证出水水质；(6)不需污泥回流。优点：缺点：(1)布气、布水不易均匀；(2)填料价格昂贵，影响基建投资；(3)使用不当时，硬性填料较易堵塞。生物接触氧化设计计算生物接触氧化池设计计算内容包括：①计算填料的有效容积②池子的尺寸计算③计算空气量和空气管道系统生物流化床是使废水通过流化的颗粒床，流化的颗粒表面生长有生物膜，废水在流化床内同分散十分均匀的生物膜相接触而获得净化。第四节生物膜法进展曝气生物滤池（BAF）曝气生物滤池(BAF，BiologicalAeratedFilter)也叫淹没式曝气生物滤池。国外从20世纪初开始进行研究，于80年代末基本成型，后不断改进，并已开发出多种形式。在开发过程中，充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留悬浮物，定期反冲洗等特点于一体。

曝气生物滤池工艺是普通生物滤池的一种变形形式，也可看成是生物接触氧化法的一种特殊形式。，曝气生物滤池特点1）基建费用低：占地面积小，由于在BAF反应器中，处理效果与填料高度成正相关，因此可以通过增加填料高度来减少占地面积。曝气生物滤池的容积负荷很高，BOD5容积负荷可达到5～6kgBOD5/（m3•d），是常规活性污泥法或接触氧化法的6～12倍。

此外，由于填料的机械截留作用以及滤料表面的微生物和代谢中产生的粘性物质形成的吸附架桥作用，可省去二沉池，进而降低基建费用。

优点：2）工艺流程简单：菌群结构合理，生物量大，曝气生物滤池抗冲击负荷能力强，可以避免微生物流失，保持较高的微生物量，耐低温，无污泥膨胀现象，耐冲击能力强，有高质量的出水水质。

3）运行管理方便：曝气生物滤池易挂膜，启动快

。氧传输效率高，曝气量小，供氧动力消耗小，自动化程度高。缺点：（1）曝气生物滤池的进水SS不能过高。如果进水SS较高，会使滤池在短时间内达到设计的水头损失，发生堵塞，这样就必然导致频繁的反冲洗，增加了运行费用与管理的不便（2）过滤水头损失大，污水提升所需泵机的扬程高。曝气生物滤池虽具有截留SS，代替二沉池的功能，但同时伴随着的是其水头损失较大。一般来说，水头损失根据具体情况，每一级为1～2m，这样就在整体上加大了水的总提升高度。

（3）采用曝气生物滤池工艺，在反冲洗操作过程中短时间内水力负荷较大，反冲洗出水直接回流到初沉池，初沉池会受到较大水力冲击负荷的影响。曝气生物滤池结构原理根据污水在滤池运行中过滤方向不同，曝气生物滤池可分上向流