生物流化床地类型特点

1、合用标准文案生物流化床的种类及特点应用生物流化床办理废水日益获取国内外研究者的高度重视，这是由于该法拥有以下特点1：带出体系的微生物较少；基质负荷较高时，污泥循环再生的生物量最小，不会由于生物量的累积而引起系统拥塞；生物量的浓度较高并可以调治；液一固接触面积较大；BOD容积负荷高；占地面积小。用于办理废水的生物流化床，按其生物膜特点等因素可分为好氧生物流化床和厌氧生物流化床两大类，随着对流化床的不断研究与开发，当前已出现了好多新种类的流化床，本文总结了国内生物流化床的研究成就，以期对工程技术人员有所帮助。1好氧生物流化床1.1好氧生物流化床的结构组成好氧生物流化床是以微粒状填料如砂、焦炭、活性

2、炭、玻璃珠、多孔球等作为微生物载体，以必然流速将空气或纯氧通人床内，使载体处于流化状态，经过载体表面上不断生长的生物膜吸附、氧化并分解废水中的有机物，从而达到对废水中污染物的去除2。好氧生物流化床按床内气、液、固三相的混杂程度的不相同，以及供氧方式及床体结构。脱膜方式等的差别可分为两相生物流化床和三相生物流化床。两相生物流化床两相生物流化床工艺流程见图1。其特点是充氧过程与流化过程分开并完好依靠水流使载体流化。在流化床外设充氧设备和脱膜设备，在流化床内只有液、固两相。原废水先经充氧设备，可利用空气或纯氧为氧源使废水中溶解氧达饱和状态3。三相生物流化床该反应器内气、液、固三相共存，污水充氧和载体

3、流化同时进行，废水有机物在载体生物膜的作用下进行生物降解，空气的搅动使生物膜及时零散，故不需脱膜装置。但有小部分载体可能从床中带出，需回流载体。三相生物流化床的技术重点之一，是防范气泡在床内合并成大气泡而影响充氧效率，为此可采用减压释放或射流曝气方式进行充氧或充气。近期，国内环保设备企业开发很多的是内循环式生物流化床，其工艺流程如图2所示。该流化床由反应区、脱气区和积淀区组成，反应区由内筒和外筒两个同心圆柱组成，曝气装置在内筒底部，反应区内填充生物载体。混杂液在内筒向上流、外筒向下流组成循环。优异文档合用标准文案1.2好氧生物流化床合用范围合用于各种可生化降解的有机废水办理，主要用于去除中、低

4、浓度的有机碳化合物，以及好氧硝化去除NH3N，对各种生活污水及工业废水均有优异的办理收效。1.3应用好氧生物流化床办理废水的收效好氧生物流化床已用于多种工业废水及城市污水的办理，而且获取了优异的收效。好氧生物流化床办理不相同废水的操作情况及结果见表1。4-13表1好氧生物流化床办理不相同废水的操作情况及办理收效进水停留时有机负荷（以CODcr备废水种类CODcr计）/解析去除率/%去除间/h项目注（kg.m-3.d-1率/%（CODcr)/(g.L-15-1)(BOD)/(g.L生活污水0.6710.4NH3-N6089小试接甲醇废水6.204.87682.08甲醇99.694.6菌种186含

5、氰废水4CN60小试染料生产废水20-243-4Cu7592-93小（含Cu）试射染料废水（碱性1.440.7-4色度9472流绿）曝气啤酒废水4.32.380小试化工有机废水NH3-N45.2-64小68.4试P优异文档合用标准文案石化废水1.515NH3-N40小75-80试油75P86炼油厂含硫污水小80试人工合成废水2.0硫化8698物好（NHCl,NaHCO)酚92氧43硝化酵母生产废水1.96208.2NH3-N9082厌氧生物流化床与好氧生物流化床对照，该法不但在降解高浓度有机物方面显出独到优点，而且拥有优异的脱氮收效。2.1厌氧生物流化床的结构组成厌氧生物流化床可视为特其他气体

6、进口速度为零的三相流化床。这是由于厌氧反应过程分为水解酸化、产酸和产甲烷3个阶段，床内虽无需通氧或空气，但产甲烷菌产生的气体与床内液、固两相混和即成三相流化状态。厌氧生物流化床工艺如图3所示14。为保持较高的上流速度，需采用较大的回流比。厌氧生物流化床内微生物种群的分布趋于均一化，在床中央地域生物膜的产酸活性和产甲烷活性都很高15，从而使其有效负荷大大提高。2.2厌氧生物流化床的合用范围厌氧生物流化床既适于高浓度的有机废水，又适于中、低浓度的有机废水办理，它的有机容积负荷（以3适于办理氮磷缺乏的工业废水。办理的工BOD计）可达210kg（m.d），由于所需氮磷营养较少，尤5业废水包括含酚废水、

7、萘磺酸废水、鱼类加工废水、炼油污水、乳糖废水、屠宰场废水、煤气化废水等，办理的城市污水包括家庭废水、粪便废水、市政污水。厨房废水等。2.3应用厌氧生物流化床法办理废水的收效厌氧生物流化床办理废水的研究与应用实例迄今为止已比较广泛，而且已发挥了明显优势。表二中列举了一些研究及应用结果。优异文档合用标准文案表2厌氧流化床试验及应用结果举例4,16-23进水停留有机负荷（以去除率/%废水种类时间CODcr计）/温度CODcrBOD5备注（CODcr)/(g.L-15-1)/h（kg.m-3.d-1)(BOD)/(g.L大豆蛋白生产10-1230-359196中试有机酸生产8.87.054230999

8、9中试含酚废水15309999中试软饮料生产（1）0.980.833090中试软饮料生产（2）6.03.98-143580小试化工废水（含乙12.08-203580小试醇）食品加工8-243580小试污泥热办理分别10-305.0-158-203580小试液实践啤酒酵母加工废应5.65.179.830-3593.598.5用，水预酸化小造纸黑液5.510.1912.975试，预酸析干酷生产废水343593-97小试小城市废水0.180.082.47.7157582试，低温办理制药废水9.632.064080小试小试，硫酸盐草浆废水2-55-6.53-943.228-3250-70加BaCl2除

9、硫小印染废水（含活试，性艳红，弱酸性2.5-325-4044-49采用深蓝）固定化优异文档合用标准文案人工合成废水脱色（含乙酸、丙酸、1.06-124.03596菌铬酸）小试其他新式流化床为使生物流化床发展成为高效、低耗、连续办理大量废水的新式反应器，国内外又研究开发了一些新型生物流化床反应器。3.1磁场生物流化床磁场生物流化床反应器装置比较复杂，需在床体外加磁场，而且固定化细胞的载体内需含必然的磁介质，床层内存在3种状态；散流床、链流床、磁聚床。施加磁场带来两个方面优点：固相粒子可在更大的流速下才能从磁场生物流化床冲出；单位反应器体积所降解的污染物量明显提高24。将厌氧磁场生物流化床用于办理

10、人工模拟印染废水，以紫色非硫光和细菌为脱色菌，并做成固定化细胞，在床体内加入磁粉，在温度为2540下对活性艳红X3B及弱酸性深蓝GR废水进行办理，也取得了优异收效（脱色率大于90，CODcr去除率50左右）。试验结果表示，使床体在磁场作用下能缩短启动时间，而且办理效率有较大提高。3.2复合式生物流化床将不相同种类的生物流化床组合或将生物流化床与其他生化办理反应器组合，便形成复合生物流化床。这样可以兼顾不相同反应器的特点，提高办理收效，这种组合已经成为生物流化床的一个新发展方向。厌氧一好氧复合式生物流化床此种生物流化床是由英国水研究中心开发的，用作有机物的去除、氨氮的硝化和脱氮，均收到良好的收效

11、。其流程如图4所示。该法的特点是第1段厌氧床内的兼性菌利用硝酸盐中的氧作为氧源，使废水中部分有机碳化合物氧化，所以不需要补充碳源，同时也减少了第2段好氧床的有机负荷，降低能耗。最终使排水中硝酸盐的质量浓度降至510mgL。固定床-流化床生物反应器北京化工研究院开发了一种全混型和置换叠加的复合式生物流化床，在一个床中实现了流化床和固定床的串通操作，既有利防范流态化生物相及生物载体的溢出，又拥有优异的循环特点。反应器结构如图5所示。研究结果表示，用其办理淀粉废水，停留时间小于4h，最大CODcr负荷为4.2kg（m3.d），拥有办理能力大、效率高的优点。优异文档合用标准文案好氧流化床-接触氧化床复

12、合反应器此种反应器属一体化设备，以一上部带有活动式过滤安全网的内循环流化床为主体，流化床上部出水经过自充氧系统，进人侵没式接触氧化床，进一步反应后出水，该反应器除拥有优异的自充氧特点外，兼有流化床办理效率高和接触氧化滤床出水性能好的特点，又因气水比低、能耗小和适应性好等，故有优异的应用远景。反应器结构如图6所示25。3.3厌氧甲烷发酵流化床膜反应器该反应器是把流化床反应器和膜分别技术结合起来，采用固定化技术固定微生物，经过膜分别获取高质量的出水，其原理如图7所示。它拥有生物介质分布平均、传质速度快的特点，同时又能打破化学平衡的限制，提高底物浓度，将出水质量好和反应效率高有效的结合起来，省去后办

13、理装置，特别合用于高效率菌种且受底物浓度限制大的情况。其缺点是操作花销高、质优价廉的膜资料难以获取26。优异文档合用标准文案3.4三重环流生物流化床该流化床由华南理工大学设计27，将内循环管（气升管）分为3段，使三相流体按必然分布进行三层次的循环流动，其设计目的为加强传质，提高混杂，降低启动压力。其结构及循环表示如图8所示。经流体力学实验研究表示，该反应器的气相含率较单重环流反应器在相同实验条件下高1015，气流量增大，缩短了循环时间，使液体循环速度加快。用该流化床办理废水，在有毒有机物高负荷条件下运行优异，平均容积负荷（以CODcr计）为7.16kg（m3.d）山时，CODcr平均去除率可达79.5，芳烃类化合物去除率为91.9，对酚类去除率达94.8。4结语生物流化床法办理废水的优越性已从各种研究及应用实例中充分表现出来，它的确是一种远景广阔值得深入研究的高效节能的废水办理方法。面对各种