生物膜：巧分HRT与SRT，废水处理的“高效秘诀”

生物膜工艺是一种高效的废水处理技术，通过将微生物固定在载体表面形成复杂的生态系统，利用生物降解和物理截留作用去除污染物。其核心优势在于能够将水力停留时间（HRT）与固体停留时间（SRT）有效分离，从而实现占地面积小、处理负荷高的工程效益。

生物膜生态系统：构成与分层

• 生物膜是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物及藻类等多种微生物群落组成的复杂生态系统。
• 微生物附着在滤料或载体表面，形成具有特定功能分层的生物层。
• 成熟生物膜通常包含厌氧层（紧贴载体）、好氧层（中间）、附着水层和运动水层（表面），支持多种生化反应如硝化和反硝化。

污染物去除核心机制

• 生物降解作用： 附着微生物利用废水中的有机物（BOD、COD）和无机营养物（氨氮、磷）进行新陈代谢，通过氧化分解转化为无害物质（如二氧化碳、水、氮气）。
• 物理截留与吸附作用： 载体本身及其表面黏性的生物膜基质可有效拦截和吸附水中的悬浮固体（SS）。
• 辅助作用： 生物膜内部的复杂食物链（如原生动物捕食细菌）也对污染物去除有贡献。

关键工艺分类与工程优势

• 主要分类： 根据载体介质在反应器中的状态，分为固定床/固定膜反应器（如生物滤池、曝气生物滤池BAF）和移动床/流化床反应器（如MBBR、生物流化床）。
• 其他成员： 生物转盘和生物接触氧化等也属于生物膜法家族。
• 根本工程优势： 成功分离水力停留时间（HRT）与固体停留时间（SRT），使得微生物可在系统中长久存留（极长SRT）而水可快速流过（极短HRT）。
• 显著优点： 因HRT和SRT分离，生物膜技术具有占地面积小、处理负荷高的特点。