生物濾池是在濾池內(nèi)設(shè)置固定的濾料，當(dāng)廢水自上而下濾過(guò)時(shí)，由于廢水不斷與濾料相接觸，因此微生物就在濾料表面繁殖，逐漸形成生物膜。生物膜是由多種微生物組成的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，從廢水中吸取有機(jī)污染物作為營(yíng)養(yǎng)源，在代謝過(guò)程中獲得能量，并形成新的微生物機(jī)體。當(dāng)生物膜形成并達(dá)到一定厚度時(shí)，氧就無(wú)法透入生物膜內(nèi)層，造成內(nèi)層的厭氧狀態(tài)，水流的沖刷下，生物膜開(kāi)始脫落，隨后在濾料上又會(huì)生長(zhǎng)新的生物膜。如此循環(huán)往復(fù)。廢水流經(jīng)生物膜后得已凈化。




生物濾池，由碎石或塑料制品填料構(gòu)成的生物處理構(gòu)筑物，污水與填料表面上生長(zhǎng)的微生物膜間隙接觸，使污水得到凈化。生物濾池是以土壤自凈原理為依據(jù)，在污水灌溉的實(shí)踐基礎(chǔ)上，經(jīng)較原始的間歇砂濾池和接觸濾池而發(fā)展起來(lái)的人工生物處理技術(shù)。
污水流過(guò)成熟濾床時(shí)，污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。生物膜表層生長(zhǎng)的是好氧和兼性微生物，其厚度約2mm。在這里，有機(jī)污染物經(jīng)微生物好氧代謝而降解，終點(diǎn)產(chǎn)物是H20、CO2、NH3等。由于氧在生物膜表層已耗盡，生物膜內(nèi)層的微生物處于厭氧狀態(tài)。在這里，進(jìn)行的是有機(jī)物的厭氧代謝，終點(diǎn)產(chǎn)物為有機(jī)酸、乙醇、醛和H2S等。由于微生物的不斷繁殖，生物膜逐漸增厚，超過(guò)一定厚度后，吸附的有機(jī)物在傳遞到生物膜內(nèi)層的微生物以前，已被代謝掉。此時(shí)，內(nèi)層微生物因得不到充分的營(yíng)養(yǎng)而進(jìn)人內(nèi)源代謝，失去其粘附在濾料上的性能，脫落下來(lái)隨水流出濾池，濾料表面再重新長(zhǎng)出新的生物膜。生物膜脫落的速度與有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷有關(guān)。。

生物濾池的結(jié)構(gòu)

生物濾池主要由氣室、承托層、填料層、噴淋系統(tǒng)、濾液收集系統(tǒng)等組成。待處理氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)送入氣室，以一定的流速穿過(guò)填料層，污染物從氣膜擴(kuò)散到液膜，在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜內(nèi)，被生物膜中的微生物作為能源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解，終轉(zhuǎn)化為無(wú)害化合物。噴淋系統(tǒng)為濾池提供所需水分及養(yǎng)分。

此外，廢氣及濾料也可為微生物的生長(zhǎng)提供所需的C、N、S等元素。噴淋液多采用循環(huán)使用方式，補(bǔ)充部分營(yíng)養(yǎng)鹽和散失的水分。

附著于濾料上的生物膜主要由細(xì)菌和真菌組成，其形成過(guò)程為：分子引力及機(jī)械移動(dòng)使微生物與濾料接觸，并通過(guò)流體力學(xué)剪切力形成聚合物復(fù)合體將微生物固定于濾料上而形成生物膜。微生物釋放的DNA及細(xì)胞分泌物(多糖一蛋白質(zhì)復(fù)合物等)在生物膜的形成與穩(wěn)定過(guò)程中起關(guān)鍵作用。