生物流化床的类型及特点

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1、生物流化床的类型及特点　　　应用生物流化床处理废水日益得到国内外研究者的高度重视，这是由于该法具有如下特点[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，不会因为生物量的累积而引起体系阻塞；生物量的浓度较高并可以调节；液一固接触面积较大；BOD容积负荷高；占地面积小。　　用于处理废水的生物流化床，按其生物膜特性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，当前已出现了许多新类型的流化床，本文总结了国内生物流化床的研究成果，以期对工程技术人员有所帮助。1好氧生物流化床1

2、.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、活性炭、玻璃珠、多孔球等作为微生物载体，以一定流速将空气或纯氧通人床内，使载体处于流化状态，通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、固三相的混合程度的不同，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。1.1.1两相生物流化床　　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全依靠水流使载体流化。在流化床外设充氧设备

3、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]。1.1.2三相生物流化床　　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脱落，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关键之一，是防止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较多的是内循环式生物流化床，其工艺流程如图2所示。

4、该流化床由反应区、脱气区和沉淀区组成，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。混合液在内筒向上流、外筒向下流构成循环。1.2好氧生物流化床适用范围　　适用于各种可生化降解的有机废水处理，主要用于去除中、低浓度的有机碳化合物，以及好氧硝化去除NH3－N，对各类生活污水及工业废水均有良好的处理效果。1.3应用好氧生物流化床处理废水的效果　　好氧生物流化床已用于多种工业废水及城市污水的处理，并且取得了良好的效果。好氧生物流化床处理不同废水的操作情况及结果见表1。表1好氧生物流化床处理不同废水的

5、操作情况及处理效果[4-13]废水类别进水停留时间/h有机负荷（以CODcr计）/（kg.m-3.d-1)分析项目去除率/%CODcr去除率/%备注ρ（CODcr)/(g.L-1)ρ(BOD5)/(g.L-1)生活污水0.15-1.0　0.6710.4NH3-N6089小试甲醇废水6.204.87682.08甲醇99.694.6接菌种186含氰废水0.4-0.5　4　CN80.9-99.5＞60小试染料生产废水（含Cu）0.15-0.220.07-0.120-243-4Cu7592-93小试染料废水（碱性绿）1.44　0.7

6、-4　色度9472射流曝气啤酒废水4.32.3　　　　80小试化工有机废水1.3-2.5　3.5-5.66.3-7.2NH3-N45.2-64＞68.4小试　　　　　P62.9-71.7　　石化废水0.5-0.8　1.515NH3-N4075-80小试　　　　　油75　　　　　　　P86　　炼油厂含硫污水1.2-1.9　3.5-6.9　　　＞80小试人工合成废水　　　2.0硫化物＞8698　（NH4Cl,NaHCO3)　　　　酚92　好氧硝化酵母生产废水1.96　208.2NH3-N9082　2厌氧生物流化床　　与好氧生物流

7、化床相比，该法不仅在降解高浓度有机物方面显出独特优点，而且具有良好的脱氮效果。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殊的气体进口速度为零的三相流化床。这是因为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]。为维持较高的上流速度，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，在床中央区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

8、的适用范围　　厌氧生物流化床既适于高浓度的有机废水，又适于中、低浓度的有机废水处理，它的有机容积负荷（以BOD5计）可达2－10kg／（m3.d），由于所需氮磷营养较少，尤适于处理氮磷缺乏的工业废水。处理的工业废水包括含酚废水、α—萘磺酸废水、鱼类加工废水、炼油污水、乳糖废水、屠宰场废水、