选用适当的填料以增加生物膜与废水的接触表面积是提高生物膜净化废水能力的重要措施。一般采用蜂窝状填料。蜂窝状填料的比表面积如：

  蜂窝状填料孔径须根据废水水质(BOD□即五日生化需氧量、悬浮物等的浓度)、BOD负荷、充氧条件等因素进行选择。在一般情况下BOD□浓度为100～300毫克/升，孔径可选用32毫米；BOD□为50～100毫克/升可选用15～20毫米；如在50毫克/升以下，可选用10～15毫米孔径的填料。

  填料要质量轻，强度好，抗氧化腐蚀性强，不带来新的毒害。目前采用较多的有玻璃布、塑料等蜂窝状填料，此外，也可采用绳索、合成纤维、沸石、焦炭等作填料。填料型式有蜂窝状、网状、斜波纹板等。

  生物接触氧化法的BOD负荷与废水的基质浓度有关，对低BOD浓度(50～300毫克/升)废水每日每立方米的填料采用2～5千克(BOD□)，废水停留时间为0.5～1.5小时，氧化池内耗氧量约1～3毫克/升。由于氧化池内生物量较大，处理负荷高，可控制溶解氧量较高，一般要求氧化池出水中剩余溶解氧为2～3毫克/升。

  为了节省运行费用，并提高污水的可生化性，在生物接触氧化池前加厌氧水解调节池，将厌氧工艺控制在水解酸化阶段，旨在利用厌氧条件下多种产酸菌的胞外酶分解水中长链有机物，产生有机酸、醇等，废水中的有机物水解酸化后，可生化性得到了提高，利于发挥后续好氧工艺的生物降解性能，使整个工艺能节能运行并使出水优良。

  2.1.2.1设计要点：

  A：厌氧水解池采用上升流式厌氧污泥床反应器的形式，设计水力停留时间为2~4小时。

  厌氧池下部为污泥床区，污泥床厚度通常控制在1~1.2M之间，进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统，底部设布水沟，保留污泥不沉积底部，呈悬浮状态。

  污泥床平均浓度为30~35g/l则污泥负荷为0.35~0.30kgCODcr/kg(ss)。d.

  B：生物接触氧化工艺是介于活性污泥法与生物膜法之间的一种污水处理工艺。池内设有填料，微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面，一部分则以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法与生物滤池的特点。曝气系统可采用鼓风或射流曝氧增氧系统(设计时必须考虑投资及运行成本)。为培养微生物的不同的优势菌种，将接触氧化池分为两格是行之有效的。第一格有效水力停留时间为2.5小时，有机负荷为1.15kgBOD5/m3.d.第二格有效水力停留时间为1.5小时，有机负荷0.768kgBOD5/m3.d.

  2.1.2.2 A/O法优点在于：

  体积负荷高，停留时间短，节约占地面积；

  生物活性高；

  有较高的微生物浓度；

  污泥产量低；

  出水水质好且稳定；

  动力消耗低；

  不产生污泥膨胀；

  挂膜方便，可间歇运行；

  工艺运行简单，操作方便，抗冲击负荷能力强。

  目前存在的问题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象，尚待改进。研究的方向是针对不同的进水负荷控制曝气强度，以消除堵塞；其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。

  2.1.3 SBR法

  序批式活性污泥法(SBR-SequencingBatchReactor)是早在1914年就由英国学者Ardern和Locket发明了的水处理工艺。70年代初，美国NatreDame大学的R.Irvine教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究，并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下，在印第安那州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。

  由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。

  对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。因此，SBR工艺发展速度极快，并衍生出许多种新型SBR处理工艺。

  前处理——SBR反应器——过滤——出水——污泥处置

  设计要点：理论上SBR反应器的容积负荷有一个较在的范围，为0.1~1.3kgBOD5/m3.d，但为安全计，一般取低值，如0.1kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反应时的水位，最低水位是指排放工序结束时的水位，最低水位必须保证在排水在此水位时，沉淀污泥不随上清液而流失。

  SBR工艺的主要特点有：出水水质较好；不产生污泥膨胀；除磷脱氮效果好。

  其缺点是池容和设备利用率低，占地面积较大、运行管理复杂，自控水平要求高。

  2.1.4曝气生物滤池

  曝气生物滤池是90年代初兴起的污水处理新工艺，已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺具有去除SS、COD.BOD.硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。

  曝气生物滤池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造公司的技术和设备产品。

  2.1.4.1 BAF工艺的优点：

  1、总体投资省，包括机械设备、自控电气系统、土建和征地费；

  2、占地面积小，通常为常规处理工艺占地面积的80%，厂区布置紧凑，美观；

  3、处理出水质量好，可达到中水水质标准或生活杂用水水质标准；

  4、工艺流程短，氧的传输效率高，供氧动力消耗低，处理单位污水的电耗低；

  5、过滤速度高，处理负荷大大高于常规处理工艺；

  缺点：曝气生物滤池运行维护较复杂，尤其是填料的反洗与更换，从而导致运行费用也较高。

  2.1.5 MBR工艺

  膜-生物反应器工艺(MBR工艺)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前最有前途的废水处理新技术之一。

  中空纤维膜组件置于MBR中，污水浸没膜组件，通过自吸泵的抽吸，利用膜丝内腔的抽吸负压来运行。膜组件材质为聚乙烯。膜组件公称孔径为0.4μm，是悬浮固体、胶体等的有效屏障；中空纤维膜丝较细，有较好的柔韧性，能保持较长的寿命，即使有膜丝破损的现象发生，由于膜丝内径仅为270μm，可被污泥迅速阻住，对处理水质完全没有影响。

  鼓风机曝气，在提供微生物生长所必须的溶解氧之外，还使上升的气泡及其产生的紊动水流清洗膜丝表面，阻止污泥聚集，保持膜通量稳定，设计气水比为20∶1.MBR中产生的剩余污泥由气提泵定量提升至污泥浓缩池，污泥在其中浓缩，并使污泥减容，上清液回流至调节池，MBR出水由自吸泵抽送至回用水池。

  前处理——反硝化池——MBR池——出水——污泥处置

  2.1.5.1 MBR的技术优势：

  1.出水水质好

  2.工艺参数易于控制，能实现HRT与SRT的完全分离

  3.设备紧凑，省掉二沉池，占地少

  4.剩余污泥产量少

  5.有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖

  6.克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端

  7.系统可采用PLC控制，易于实现全程自动化

  MBR工艺的缺点：MBR工艺造价相对较高，为普通污水处理工艺的1.5-2.0倍。国产膜片质量较差、使用时间较短，进口膜片价格过高，运行维护及更换费用较高。