生物滤池biological filter tank

应用生物膜法处理污水的构筑物。是由过滤田和灌溉田逐渐发展而来的。过滤田和灌溉田是天然条件下的需氧生物处理设施。这种设施对污水处理作用只在土壤表面进行，占地面积大，而且受气候影响。20世纪初在日本、德国、美国相继研究出了生物滤池。
过滤池是生物滤池重要组成部分。面积为饲养鱼池的1/2～1/4。池形为长方形或圆形，池底有坡降。池内填有滤料，滤料层上为布水装置，滤料层下为排水系统。污水通过布水装置均匀洒到生物滤池表面，呈涓滴状流下，一部分污水呈薄膜流动状流过滤料，并从上层滤料向下层滤料逐层滴流，最后通过排水系统排出池外。当生物滤池的滤料层经过过水运转后，在滤料表面形成一层由微生物、原生动物、霉菌、原虫、钩头虫、昆虫幼虫等生物组成的透明胶状粘膜，称为“生物膜”。当池水从滤料间隙经过时，微生物（主要是硝化与亚硝化等好气菌）分解水中的溶解性有机物（主要是氨）作为养料，水中的氨首先被亚硝化菌氧化成亚硝酸，又被硝化菌氧化成无毒的硝酸盐。微生物从中得以生存和繁殖，本身又成为其他更大生物的食饵。在此过程中，池水中的有机物变成无毒的化合物，使水体得到净化。生物滤池有如下几种型式。
浸没式生物滤池 使用最为广泛。滤料浸没在水中，水自下而上经过滤层。一般以卵石、沸石、网片作滤料，也有用纸蜂窝、焦炭、塑料波纹板、聚苯烯球等材料的。滤料层高度为1～2米，滤速每小时2.5～5.0米，滤池面积为鱼池的1/3～1/5。滤池至少要配备两个独立系统，可以轮番使用。并需附有冲洗、刺穿、松动滤料层的设备，滤池底需有排污设施。为了提高生物膜净化水质能力，污水进入生物滤池前经过预沉淀，以减轻滤料的负担。另外尚宜设置集水池，池中设曝气增氧装置，对污水充气增氧和初步净化(图1)。

图1 浸没式生物滤池示意

1.流水池排水；2.外水源；3.动力抽水；4.散氧管；5.滤料层；6.滤池出水；7.滤池出水槽；8.流水池进水

塔式生物滤池 简称塔滤。塔高5～6米。塔中充满花岗岩、火山熔岩、黄铁矿石，或多孔塑料环等作为滤料。原理同前一滤池，养鱼污水先经预处理，除去固体污物，然后用泵输入淋水塔，在塔上部用旋转喷水器将水喷洒均匀，污水在向下流动过程中，可溶性污物挂在滤料上，被生物膜分解成硝酸盐等简单化合物。经过淋水塔净化的水再经沉淀池沉淀2～3小时，即可供应用。这种构筑物内部通风良好，水流紊动剧烈，水力冲刷较强。因此，污水同空气和生物膜接触充分，生物膜更新速度快，各层生长有适应于污水性质不同的生物群，有利于有机物的生物降解。塔滤负荷较高，占地少，对冲击负荷有较强的适应性(图2)。

图2 塔式生物滤池示意

转盘式生物滤池 简称生物转盘。工作机构是一系列平行排列的圆盘，两片之间留有空隙，并固定在同一横轴上。圆盘一半浸没在污水中，用小功率电动机，通过减速齿轮使其低速旋转。圆盘是用轻质耐腐蚀、坚固而不易挠折的材料，如泡沫聚氯乙烯、泡沫聚苯乙烯、玻璃钢等制成。圆盘表面覆盖硝化菌为主的生物膜，作用与滤料相似。当污水流过圆盘时，生物膜吸附并吸着污水中的胶态和可溶性有机物，加以分解，使微生物获得营养。当转出水面时，生物膜又从大气中直接吸收氧气。如此循环反复，污水中的有机物不断氧化分解，圆盘上老化的生物膜脱落，随水流出，在二次沉淀池中沉淀下来。由于这种装置采用密排的平行圆盘，具有较大的生物活性表面积，从而保证滤池中污水得到充分搅拌和充气，在处理高浓度污水时不会发生堵塞现象。生物转盘结构简单，运行方便，维修费用低，不需回冲清洗，可连续使用，占地面积小(图3)。

图3 生物转盘