生物流化床的類型及特點

《生物流化床的類型及特點》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、生物流化床的類型及特點　　　應(yīng)用生物流化床處理廢水日益得到國內(nèi)外研究者的高度重視，這是由于該法具有如下特點[1]：帶出體系的微生物較少；基質(zhì)負(fù)荷較高時，污泥循環(huán)再生的生物量最小，不會因為生物量的累積而引起體系阻塞；生物量的濃度較高并可以調(diào)節(jié)；液一固接觸面積較大；BOD容積負(fù)荷高；占地面積小?！　∮糜谔幚韽U水的生物流化床，按其生物膜特性等因素可分為好氧生物流化床和厭氧生物流化床兩大類，隨著對流化床的不斷研究與開發(fā)，當(dāng)前已出現(xiàn)了許多新類型的流化床，本文總結(jié)了國內(nèi)生物流化床的研究成果，以期對工程技術(shù)人員有所幫助。1好氧生物流化床1

2、.1好氧生物流化床的結(jié)構(gòu)組成　　好氧生物流化床是以微粒狀填料如砂、焦炭、活性炭、玻璃珠、多孔球等作為微生物載體，以一定流速將空氣或純氧通人床內(nèi)，使載體處于流化狀態(tài)，通過載體表面上不斷生長的生物膜吸附、氧化并分解廢水中的有機物，從而達(dá)到對廢水中污染物的去除[2]。　　好氧生物流化床按床內(nèi)氣、液、固三相的混合程度的不同，以及供氧方式及床體結(jié)構(gòu)。脫膜方式等的差別可分為兩相生物流化床和三相生物流化床。1.1.1兩相生物流化床　　兩相生物流化床工藝流程見圖1。其特點是充氧過程與流化過程分開并完全依靠水流使載體流化。在流化床外設(shè)充氧設(shè)備

3、和脫膜設(shè)備，在流化床內(nèi)只有液、固兩相。原廢水先經(jīng)充氧設(shè)備，可利用空氣或純氧為氧源使廢水中溶解氧達(dá)飽和狀態(tài)[3]。1.1.2三相生物流化床　　該反應(yīng)器內(nèi)氣、液、固三相共存，污水充氧和載體流化同時進行，廢水有機物在載體生物膜的作用下進行生物降解，空氣的攪動使生物膜及時脫落，故不需脫膜裝置。但有小部分載體可能從床中帶出，需回流載體。三相生物流化床的技術(shù)關(guān)鍵之一，是防止氣泡在床內(nèi)合并成大氣泡而影響充氧效率，為此可采用減壓釋放或射流曝氣方式進行充氧或充氣?！　〗?，國內(nèi)環(huán)保設(shè)備企業(yè)開發(fā)較多的是內(nèi)循環(huán)式生物流化床，其工藝流程如圖2所示。

4、該流化床由反應(yīng)區(qū)、脫氣區(qū)和沉淀區(qū)組成，反應(yīng)區(qū)由內(nèi)筒和外筒兩個同心圓柱組成，曝氣裝置在內(nèi)筒底部，反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充生物載體?；旌弦涸趦?nèi)筒向上流、外筒向下流構(gòu)成循環(huán)。1.2好氧生物流化床適用范圍　　適用于各種可生化降解的有機廢水處理，主要用于去除中、低濃度的有機碳化合物，以及好氧硝化去除NH3－N，對各類生活污水及工業(yè)廢水均有良好的處理效果。1.3應(yīng)用好氧生物流化床處理廢水的效果　　好氧生物流化床已用于多種工業(yè)廢水及城市污水的處理，并且取得了良好的效果。好氧生物流化床處理不同廢水的操作情況及結(jié)果見表1。表1好氧生物流化床處理不同廢水的

5、操作情況及處理效果[4-13]廢水類別進水停留時間/h有機負(fù)荷（以CODcr計）/（kg.m-3.d-1)分析項目去除率/%CODcr去除率/%備注ρ（CODcr)/(g.L-1)ρ(BOD5)/(g.L-1)生活污水0.15-1.0　0.6710.4NH3-N6089小試甲醇廢水6.204.87682.08甲醇99.694.6接菌種186含氰廢水0.4-0.5　4　CN80.9-99.5＞60小試染料生產(chǎn)廢水（含Cu）0.15-0.220.07-0.120-243-4Cu7592-93小試染料廢水（堿性綠）1.44　0.7

6、-4　色度9472射流曝氣啤酒廢水4.32.3　　　　80小試化工有機廢水1.3-2.5　3.5-5.66.3-7.2NH3-N45.2-64＞68.4小試　　　　　P62.9-71.7　　石化廢水0.5-0.8　1.515NH3-N4075-80小試　　　　　油75　　　　　　　P86　　煉油廠含硫污水1.2-1.9　3.5-6.9　　?。?0小試人工合成廢水　　　2.0硫化物＞8698?。∟H4Cl,NaHCO3)　　　　酚92　好氧硝化酵母生產(chǎn)廢水1.96　208.2NH3-N9082　2厭氧生物流化床　　與好氧生物流

7、化床相比，該法不僅在降解高濃度有機物方面顯出獨特優(yōu)點，而且具有良好的脫氮效果。2.1厭氧生物流化床的結(jié)構(gòu)組成　　厭氧生物流化床可視為特殊的氣體進口速度為零的三相流化床。這是因為厭氧反應(yīng)過程分為水解酸化、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷3個階段，床內(nèi)雖無需通氧或空氣，但產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生的氣體與床內(nèi)液、固兩相混和即成三相流化狀態(tài)。厭氧生物流化床工藝如圖3所示[14]。為維持較高的上流速度，需采用較大的回流比。厭氧生物流化床內(nèi)微生物種群的分布趨于均一化，在床中央?yún)^(qū)域生物膜的產(chǎn)酸活性和產(chǎn)甲烷活性都很高[15]，從而使其有效負(fù)荷大大提高。2.2厭氧生物流化床

8、的適用范圍　　厭氧生物流化床既適于高濃度的有機廢水，又適于中、低濃度的有機廢水處理，它的有機容積負(fù)荷（以BOD5計）可達(dá)2－10kg／（m3.d），由于所需氮磷營養(yǎng)較少，尤適于處理氮磷缺乏的工業(yè)廢水。處理的工業(yè)廢水包括含酚廢水、α—萘磺酸廢水、魚類加工廢水、煉油污水、乳糖廢水、屠宰場廢水、