生活污水处理设备
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影响生物滤池性能的主要因素
（1）负荷
生物滤池的负荷是反映生物滤池工作性能以及设计的关键参数，它分有机负荷与水力负荷两种。
有机负荷（N）从本质上反映了生物滤池的处理能力，常以BOD5计量，单位为kg BOD5／(m3·d)。普通0.15~0.3，高负荷1.1左右。
水力负荷，即单位面积或滤床容积每日处理的废水量，前者又称水力表面负荷（qf），单位为m3/(m2.d)，或m/d，故又称为滤率；后者又称为水力容积负荷（qv），单位为m3/(m3·d)。普通1~4，高负荷5~28。
有机负荷高的生物滤池，生物膜的增长快，就需要较高的水力负荷。但对浓度一定的有机废水，当有机负荷确定以后，水力负荷也即确定。
通过二沉池出水即处理水回流，可以调节有机负荷和水力负荷之间的矛盾关系。
2）处理水回流
对高负荷生物滤池与塔式生物滤池，常采用处理水回流这一措施。回流有下述优点：
①不论原废水的流量如何波动，滤池都可得到连续投配的废水，因而其工作较稳定；
②可以使进水保持新鲜而减少臭味；
③用细菌连续接种滤池；
④除去失去活性的生物膜，因而降低膜的厚度并抑制滤池蝇的孳生；
⑤均衡滤池负荷，提高滤池效率；
⑥当原废水缺少营养元素或含有有毒物质时，回流可补充营养物质，稀释和降低有毒有害物质的浓度，缓解其有害程度。
膜分离法是一种具有巨大潜力和实用性的废水处理技术，其原理是以选择性透过膜为分离介质，通过在膜两边施加一个推动力(如浓度差、压力差、电位差等)，使废水中的组分选择性的透过膜，从而达到分离净化的目的。膜分离技术应用于废水处理具有能耗低、效率高和工艺简单等特点。目前，应用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透。近年来，在焦化废水深度处理领域，研究与应用较多的是超滤-反渗透的双膜法焦化废水处理工艺，经超滤-反渗透处理后的焦化废水，出水符合工业循环冷却水水质标准，可回用于净环补充水、锅炉软水补给水，甚至部分替代新水。穆明明等人对生化处理后的出水采用“砂虑+超滤+纳滤+反渗透”工艺进行深度处理，处理后的出水远优于《炼焦化学工业污染物排放标准》的排放标准的要求。
转刷曝气机适用于推流式氧化沟曝气、推流，对污水进行充氧，可以防止活性污泥的沉淀，有利于微生物的生长，是氧化沟污水处理系统的主要设备。转刷曝气机具有曝气充氧、混合、推流的多重作用，是理想的曝气设备，曝气转刷广泛应用于市政污水以及工业废水处理。
转刷曝气机由电机、减速器、主轴、曝气转刷叶片、支座与联轴器、润滑密封系统等组成，主轴在传动装置的带动下以一定的速度回转，主轴上均匀布置着由碳钢、不锈钢材料或非金属材料制成的刷片，曝气转刷叶片在随主轴水平旋转的过程中，刷片与水接触，将空气中的氧不断导入水中，并将水抛入空中，充分与空气接触，空气迅速溶入水中，完成充氧过过程。同时曝气转刷对水的推动作用确保池底有0.15～0.3m/s的流速，使活性污泥处于悬浮迁移状态，与进水混合良好。转刷曝气机具有动力效率高、充氧量大、寿命长、功率损耗低、低噪音、运行稳定可靠的特点。
曝气原理
曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，目前应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论认为，在“气-水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障°¬，这就是双膜理论。显然，克服液膜障°¬Zui有效的方法是快速变换“气-液”界面。曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
1 与活性污泥法相比，生物膜法具有以下特点：
①固着于固体表面上的生物膜对废水水质、水量的变化有较强的适应性，操作稳定性好。
②不会发生污泥膨胀，运转管理较方便。
③由于微生物固着于固体表面，即使增殖速度慢的微生物也能生长繁殖。而在活性污泥法中，世代期比停留时间长的微生物被排出曝气池，因此，生物膜中的生物相更为丰富，且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布。
④因高营养级的微生物存在，有机物代谢时较多的转移为能量，合成熟细胞即剩余污泥量较少。
⑤采用自然通风供氧。
⑥活性生物难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差。
⑦由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，空间效率较低。
国外的运行经验表明，在处理城市污水时，生物滤池处理厂的处理效率比活性污泥法处理厂略低。50%的活性污泥法处理厂BOD去除率高于到91%，50％的生物滤池处理厂BOD去除率为83%。
生物膜的形成及特点
生物膜法处理废水的原理就是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。
生物膜在载体上的生长过程是这样的：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。
生物膜是高亲水物质，在污水不断在其表面更新的条件下，在其外侧总存在着一层附着水层。同时，膜又是微生物高度集中的物质，在膜的表面和一定深度的内部繁殖着大量的各类微生物和微型动物，并形成：有机物-细菌-原生动物（后生动物）的食物链。
为了保持好氧生物膜的活性，除了提供废水营养物质外，还应创造一个良好的好氧条件，亦即向生物膜供氧，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。
有氧生物氧化
在有氧生物氧化中,目前效果较好的是生物接触氧化法,生物接触氧化法又称固定式活性污泥法,兼有活性污泥和生物膜法的优点。研究表明,生物接触氧化法处理含硫废水对进水水质变化的适应能力较强,出水水质稳定,污泥生成量少,不产生污泥膨胀的危害。此外,该法生物膜上的生物相丰富,除细菌外,还存在求异菌属的丝状菌,多种菌属的原生、后生动物,容易形成稳定的生物系。该方法处理设备要求不高,运行费用较低,利用范围较广,但是不能处理高浓度含硫废水,需要先采用物化进行预处理。
