生物流化床的优缺点
• 生物流化床的优点： 1、有机物容积负荷高，抗冲击负荷能
力强。 2、微生物活性强，处理效率高。 3、占地少，投资省。
• 生物流化床的缺点： 1、设备的磨损比固定床严重，载体颗
粒在流动过程中会磨损变小。 2、设计时还存在着生产放大方面的问
生物流化床设计注意点
• 1.生物流化床的设计意图不同，所处理废水 的侧重点也不同，只有针对性的选用适宜的 反应器，才能达到良好的处理效果。
该图反应的是无量纲 进水浓度ρi ／ Ks的 值为100的条件下， g1函数所反映的残余 函数率ρe ／ρi对无 量纲停留时间倒数Q ／Vμmax的变化关 系。
该图反应的是无量纲 生物量浓度ρbLas／ YKs的值为100的条件 下，g1函数所反映的 残余函数率ρe ／ρi对 无量纲停留时间倒数 Q ／Vμmax的变化 关系。
50 100 50 100
空床时水 的上升速 度 （m／h）
优缺点
2.95 6.90 84.26 160.50
吸附性强 挂膜容易
易碎
比表面积大 吸附能力强
易饱和
50
56
强度大
价格低
100
77
易饱和
50
53
吸附能力强
性质稳定
100
62
价格偏高
50
21.60 机械强度高
使用周期长
100
40
吸附能力弱
生物流化床的一些参数
D 。去除每kgBOD5所需要的氧量（kgO2／ kgBOD5）。 Q 污水水量，m3 ／d。
以空气为氧源，往往需要采用较大的回流比，动力消耗较大，回流比r 值确定后还应观察在此流速条件下生物载体是否流化。
三相生物流化床
三相生物流化床是气、液、固三相直接在流化床内 进行生化反应，不另设充氧设备和脱膜设备，载体 表面的生物膜依靠气体的搅动作用，使颗粒之间剧 烈摩擦而脱落。三相流化床又称气动流化床。
化
回流，二相）
床
厌 氧 性
可视为特殊的气体进口速度为零 的三相流化床
二相生物流化床
• 二相生物流化床又称液动流化床，窗体内微 生物浓度很高，耗氧速率也很快。以纯氧为 氧源时，水中溶解氧可达30~40mg ／L。以 压缩空气(1为r)Q氧(Q源i Q时e )， Q水(Si中 S溶e )D解氧一般低于 9mg ／Lr 。 (当Si 一Se )次1充氧不能提供足够的溶解 Si氧Se时分。别可为进采水Qi和用出Q处水e B理OD水5浓度回，流mg循／L环。 。回流比r根 Qi 据Qe氧分平别衡为进量水和计出算水的来溶确解氧定浓度。， mg ／L
污水处理 化学法
物理法
生物流化床的分类
好氧生物流化床的适用范围：适用于各种可生化降解
• 按的循有环机方废水式处可理，分主为要内用于循去环除、中、外低循浓环度的流有化机床碳;
• 按化及床合工内物业物，废以水相及均可好有氧良分硝好为化的二去处除理相效N及H果3三－。N相，流对各化类床回生流；活（污二水相
生物流化床常用载体及参数
载体
聚苯乙烯 球 活性炭
焦炭 无烟煤 细石英砂
粒径 （mm）
载体高度 相对密度
（m）
0.5~0.3
1.005
0.7
Φ（0.96~2.14） ×L
1.50
0.7
（1.34~4.7）
0.25~3.0
1.38
0.7
0.5~1.2
1.67
0.45
0.25~0.5
2.50
0.7
膨胀率 （%）
• 2.加强高效优良菌种的筛选：既包括广普高 效菌种的筛选，又要重视专一菌种的选择， 发挥其特殊降解功能，利用遗传工程获得优 良菌种。
• 3.生物流化床新设备的开发应注意的事项：
i
i
Rv
Q(i e )
V
• 流化床的容量去除率可表示为：
• 有机物的去除率或残余浓度率与容量去除率 是反应器的停留时间、单位容积床体所容纳
f
f1
(
V Q
,
b
Las
,
i
)
Rv
f
2
(
V Q
,
b
Las
,
i
)
无量纲容量去除速率= Rv
Ks max
无量纲停留时间的倒数= Q
V max 无量纲生物量浓度= bLaS
ρe ／ρi为常值时为一条直线， 可由下列关系式
Rv Q(i e ) ( Q )( i )(1 e )
Ks max VKs max
V max Ks
i
从该式可以看出，在ρi ／ Ks 和ρe ／ρi给定的条件 下， Rv／Ksμmax与Q ／ Vμmax间呈直线关系变化 。例外可以看出当去除率高 于80%时，流化床的容量 去除速率小于最大值，在指 定容量去除速率和生物量已 知的条件下，要提高去除率 ，必须延长水力停留时间。
该图为无量纲进水浓度ρi ／ Ks为100时，g2函数所 反映的无量纲去除速率
Rv／Ksμmax对无量纲停 留时间倒数Q ／Vμmax 的变化关系
1.只要ρbLas／YKs﹥0就不会出现冲出现 象。 2. ρbLas／YKs 的增加会引起残余浓度率 ρe ／ρi 和Rv／Ksμmax的增加。 3. ρe ／ρi 随ρi ／ Ks 的增加而增加。 4当ρbLas／YKs 和流量都较大时， Rv／ Ksμmax接近最大值，与流量大小无关。
• 由于采用1mm以下粒径填料，可有两大优点 1：增大比表面积，可高达2000~3000m2／m3 这就提高了床内单位体积的生物量，一般生物
生物流化床性能分析与设计计 算
• 评价生物流化床的工作性能参数主要是它的 有机物去除率和有机物的容量去除速率。
• 有机物的去 除i 率 e公1式 为e ：1 f
• 另外，流化床中载体密集，且处于连续流动状 态，可随时与污水相互充分接触，与其他载体 颗粒相互碰撞摩擦还能有效防止堵塞现象，其 传质效果得到大幅度提高。
流化态原理
流化态原理：在圆柱形流化床的底 部，装置一块多孔液体分布板，分 布板上堆放着被微生物覆盖的惰性 颗粒载体，液体从床底的进水管进 入，经过分布板均匀的向上流动， 通过固体床层由顶部出口管流出。 流化床上装有压差计。当液体流过 床层时，随着流体流速的不同床层 会出现固定床阶段、流化床阶段、 和传送阶段。
生物流化床的构造
• 生物流化床由床体、载体、布水装置、充氧 装置和脱膜装置等组成。
• 1）床体：平面呈圆形，多由钢板焊制，也 有钢筋混凝土浇灌。
• 2）载体：载体为生物流化床的核心，有活 性炭、共聚材料等。
• 3）布水装置：布水装置的主要功能是保证 布水均匀，流速不均可导致载体沉积不形成 流化。同时又是填料的承托层，停水时，确 保载体不流失，并易于再次启动。
• 按生物膜特性等空气可：分可为在床好外氧与、废水厌氧生） 物流化
生 床厌降。氧解好氧型生高物浓氧流度源 化有的机适物混供用方合气范面，。围显也：出可厌独之氧特际生优向物点床流，内化而床且通气法具过量不有加使仅良大载在好供体
物 的脱氮效果。 纯氧：在床外与废水混 流化（三相
流
合在进入流化床。（需 ）
• 生物流化床的填料：一般为粒径0.2~1.0mm的 砂、焦炭、活性炭或陶粒。
• 一般将填料层膨胀率为5%的上升流速称为临界 流降化化速床速度中度称的um，为空f 将冲床上出上s2d1升速升5p2流度流0m3(1f速。速(等流处pm于化于f )填床临1料的界)g颗回流粒流化的比速自应度由使和沉流冲 出速度之间。
生物流化床
课题简介 生物流化床的种类、参数及基本原理 生物流化床性能分析与设计计算 生物流化床的优缺点及设计注意点
背景简介
生物流化床提高处理效率的原因：
1：扩大了微生物栖息繁殖的表面积，提高了供氧能力，使单位
容积内的生物量进一步提高。
好氧法
生
2提：高强传化质生效物率膜。与污水生之物间法的接触，加快厌两氧者之法间的相对运物流化床动，
YK s
• 对上述两式的有量纲
无量纲进水浓度= i
Ks• 由上述转换可得下列两相关函数形式e ig1 (
Q
Vmax
，b Las
YK s
, i )
Ks
Rv
Ks max
Q
g
2
( V
max
, b Las
YKs
, i )
Ks
• 因为直接求ρ e／ρi和Rv的解析比较困难。 Atkinson采用图解法求值
三相生物流化床的设计应该注意防止气泡在床内合 并成大气泡影响充氧效率。充氧方式有减压释放空 气充氧和射流曝气充氧等形式。由于可能有少量载 体被带出床体，因此通常有载体回流。
生物流化床的工作原理与流 程
• 生物流化床中的载体有较大的表面积，使生物 流化床反应器中以MLSS计算的生物量高于其 他生物处理技术。