复合式生物膜反应器是近些年来发展较快、引起研究者极大兴趣的复合处理工艺，这些反应器将各单一操作的优点复合在一起，使反应器的净化功能极大提高。有代表性且进行深人研究或应用的复合式生物膜反应器主要有复合式活性污泥-生物膜反应器、序批式生物膜反应器。

活性污泥-生物膜反应器

所谓的复合式活性污泥-生物膜反应器是在活性污泥曝气池中投加载体作为微生物附着生长载体，悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜共同承担着去除污水中有机物的任务。

流入曝气池污水中的有机物氧化分解速率主要取决于溶解氧的水平、营养物质是否充分和活性污泥微生物的浓度，在满足前两个要求的前提下，微生物的浓度越高，有机物的氧化速率越大。

为增加曝气池中微生物的浓度，从理论上可以增大回流污泥量提高曝气池中微生物的浓度，但亦不能无限制地增大而使曝气池中MLVSS的浓度超过4000mg/L，否则将造成污泥与处理水在二次沉淀池中分离的困难。如在曝气池中加入粉末活性炭、无烟煤、多孔泡沫塑料等为微生物提供附着生长的载体，在悬浮的MLSS基础上，可固定的污泥浓度MLSS达2000~19000mg/L，大大提高曝气池中的生物量。生物膜的厚度在很大程度上取决于反应器的曝气强度或由曝气而引起的水力剪切力。

序批式生物膜反应器

基于序批式活性污泥法的工艺过程及有关特征，再加上生物膜反应器所固有的优点，一种新型复合式生物膜反应器应运而生，并引起研究者们的兴趣。序批式生物膜反应器是在序批式活性污泥反应器中引入生物膜，就操作来讲，序批式生物膜反应器同序批式活性污泥法一样，一般依序进行如下五个工序过程，即进水、反应(曝气)、沉淀、排放和闲置。

可用于该工艺的生物膜载体有软纤维填料、聚乙烯填料和活性炭等。在净化功能方面，该工艺可用于脱氮除磷和去除难降解有机物，并具有更强的抗冲击负荷能力等。

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