活性污泥法的原理形象說法：微生物“吃掉”了污水中的有機(jī)物，這樣污水變成了潔凈的水。它實(shí)質(zhì)上與自然界水體自凈過程類似，只是經(jīng)過人工強(qiáng)化，污水凈化的效果更好。

二、生物膜法

1．生物膜法工藝類型

潤濕型：生物濾池、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤。

浸沒型：接觸氧化、濾料浸沒在濾池中。

活動(dòng)床型：生物活性碳，砂粒介質(zhì)懸浮活動(dòng)于池內(nèi)。

2．原理

由于生活污水中含有大量的有機(jī)成分，生物膜法依托固定于載體外表上的微生物膜來降解有機(jī)物，由于微生物細(xì)胞簡直能在水環(huán)境中的任何適合的載體外表結(jié)實(shí)地附著、生長和繁衍，由細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細(xì)胞構(gòu)成纖維狀的纏結(jié)構(gòu)造，因而生物膜通常具有孔狀構(gòu)造，并具有很強(qiáng)的吸附性能。

生物膜附著在載體的外表，是高度親水的物質(zhì)，在污水持續(xù)活動(dòng)的條件下，其外側(cè)總是存在著一層附著水層。

生物膜又是微生物高度密集的物質(zhì)，在膜的外表上和內(nèi)部生長繁衍著大量的微生物及微型動(dòng)物，構(gòu)成由有機(jī)污染物→細(xì)菌→原生動(dòng)物（后生動(dòng)物）組成的食物鏈。

生物膜是由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。污水在流過載體外表時(shí)，污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附，并經(jīng)過氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，在膜中發(fā)作生物氧化等作用，從而完成對(duì)有機(jī)物的降解。

生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內(nèi)層微生物則常常處于厭氧狀態(tài)，當(dāng)生物膜逐步增厚，厭氧層的厚度大于好氧層時(shí)，會(huì)造成生物膜的掉落，而新的生物膜又會(huì)在載體外表重重生成，經(jīng)過生物膜的周期更新，以維持生物膜反響器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3．生物膜的更新與掉落

維持生物膜反響器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要環(huán)節(jié)是生物膜的更新與零落，生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內(nèi)層微生物則常常處于厭氧狀態(tài)，當(dāng)生物膜逐步增厚，厭氧層的厚度超越好氧層時(shí)，會(huì)造成生物膜的掉落，而新的生物膜又會(huì)在載體外表再次生成。

更新與掉落過程如下：

首先，厭氧膜的呈現(xiàn)過程：

一是生物膜；

二是成熟的生物膜通常厚度持續(xù)增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；都由厭氧膜和好氧膜組成；

三是好氧膜是有機(jī)物降解的主要場(chǎng)所，通常厚度為2 mm。

其次，厭氧膜的加厚過程：

一是厭氧的代謝產(chǎn)物增加，造成厭氧膜與好氧膜之間的均衡被毀壞；

二是氣態(tài)產(chǎn)物的不時(shí)逸出，削弱了生物膜在填料上的附著性能；

三是成為老化生物膜，其凈化功用較差，且易于零落。

再次，生物膜的更新：

一是老化膜掉落，重生生物膜又會(huì)生長起來；

二是重生生物膜的凈化功用較強(qiáng)。

三、活性污泥法與生物膜法的對(duì)比

1．活性污泥法優(yōu)缺陷

長期以來，城市生活污水的二級(jí)生 物處置多采用活性污泥法，它是當(dāng)前世界各國應(yīng)用最廣的一種二級(jí)生物處置工藝，具有以下幾個(gè)特性：

一是采用傳統(tǒng)的活性污泥法，常?；ㄙM(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)高，能耗大，管理較復(fù)雜，易產(chǎn)生污泥收縮現(xiàn)象；工藝設(shè)備不能滿足高效低耗的請(qǐng)求。

二是隨著污水排放要求的持續(xù)升高，對(duì)污水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放請(qǐng)求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功用的污水處置工藝多以活性污泥法為主，常常需求將多個(gè)厭氧和好氧反響池串聯(lián)，構(gòu)成多級(jí)反響池，經(jīng)過增加內(nèi)循環(huán)來到達(dá)脫氮除磷的目的，這勢(shì)必要增加基建投資的費(fèi)用及能耗，并且使運(yùn)轉(zhuǎn)管理較為復(fù)雜。

三是活性污泥法產(chǎn)生大量的剩余污泥，需求實(shí)行污泥無害化處置，增加了投資。

2．生物膜法優(yōu)點(diǎn)與不足

生物膜法也是城市污水和工業(yè)廢水處理中二級(jí)生物處理的一種常用辦法，與活性污泥法相比具有以下特性：

一是生物膜對(duì)污水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的順應(yīng)性，管理簡單，不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。

二是微生物固著在載體外表、世代時(shí)間較長的微生物也能增殖，生物相對(duì)更為豐厚、穩(wěn)定，產(chǎn)生的剩余污泥少。

三是可以處置低濃度的污水。另外，生物膜法的缺乏之處在于生物膜載體增加了系統(tǒng)的投資；載體資料的比外表積小，反響安裝容積有限、空間效率低，在處置城市污水時(shí)處置效率比活性污泥法低；附著于固體外表的微生物量較難 控制，操作伸縮性差；靠自然通風(fēng)供氧，不如活性污泥供氧充足，容易產(chǎn)生厭氧。