传统的生物生理反应器与现代的生物膜反应器相比在效率上有何差异

在污水处理领域，随着技术的不断进步和环境保护意识的加强，污水处理主要工艺流程也发生了显著变化。其中，生物处理作为一项关键环节，其核心设备——生物生理反应器和生物膜反应器，也经历了从传统到现代的一系列变迁。本文将探讨这两种类型设备之间在效率上的差异，以及它们各自在污水处理主要工艺流程中的作用。

首先，让我们回顾一下污水处理主要工艺流程。这一过程通常包括预处理、物理-化学去除、生物降解以及后续再生等多个阶段。在这些阶段中，预处理用于去除大块杂质；物理-化学方法则用于去除悬浮物和溶解物；而生物降解是整个过程中最重要的一部分，它通过微organisms（如细菌、酵母）来分解有机物质。最后，再生的步骤旨在回收资源，如产生高质量的地面用水。

现在，我们聚焦于传统的生物生理反应器与现代的生物膜反应器。传统的植物型或混凝土池式反应器依赖于大量活性沉淀层，以支持微organisms进行氧化还原作用。此类系统设计简单，但其操作成本较高，并且对环境条件要求严格。此外，由于需要大量空间，这些设施往往占地面积较大，对城市规划造成了一定的压力。

相比之下，现代的气体充填式或固定床反应器采用了更加高效的人造材料制成，如塑料管道或者模具制成的小孔网状结构。这种人造媒介提供了一个更大的表面积，使得微organisms可以密集分布，从而提高接触效率。此外，这些系统通常具有自动控制装置，可以精确调节温度、pH值和通风量，以适应不同的微organism需求。

那么，在实际应用中，这两种类型设备又如何比较呢？研究显示，使用固态介质（如树皮片或泡沫）的气体充填式反应器能够实现80%以上的总碳氢化合物(TCOD)减少，而植物池可能只能达到50%左右。这意味着，即使是在同样的规模下，不同类型的reactor能带来的效果也有很大的不同。而且，与其说是“不同”，不如说是一种技术向前发展的问题，一种由老旧到新颖转变过程中的自然选择。