生物流化床

三相生物流化床原理三相生物流化床是一种有效的生物处理技术，广泛应用于废水处理、有机废物处理和气体处理等领域。

它利用微生物附着在高表面积的物质上，通过气体、液体和固体的三相流动来实现有机物质的降解和废物的去除。

三相生物流化床的原理可以简单描述为：废水或废物通过传送装置进入生物流化床，其中嵌入了高表面积的填料颗粒。

同时，通过气体进料装置，将气体通过流化床底部向上输送。

在流化床中微生物附着在填料表面，并与废水或废物中的有机物质发生反应。

这种反应是在气液固三相交互作用下进行的。

首先，废水中的有机物质与流化床中的微生物发生生物降解反应。

这些微生物可以是厌氧或好氧微生物，取决于废物的性质。

在降解过程中，微生物通过吸附、吸引和吸收等方式将有机物质转化为无机物质。

其次，气体的注入提供了供氧源。

例如，在废水处理中，通过空气或氧气的注入，氧气被微生物利用来促进废物的降解。

气体还帮助维持流化床填料的悬浮状态，保持适宜的反应条件。

最后，固体颗粒的运动确保了废物与微生物的充分接触。

流化床中的颗粒随气体流动而上升或下降，与废物中的有机物质反应后，再次进入反应区域。

这种颗粒的流动转移了废物和微生物，从而确保了反应的均匀和高效。

总体而言，三相生物流化床与传统的废物处理技术相比具有诸多优势。

首先，它可以提供更大的降解表面积，从而加速废物的降解速度。

其次，通过流化床的流动性质，可以实现废物和微生物的快速混合，进一步提高降解效率。

此外，三相生物流化床还具有较高的操作灵活性，可以适应不同负荷和废物特性的处理需求。

综上所述，三相生物流化床是一种创新的生物处理技术，通过气液固三相流动环境下微生物的附着和反应，实现废物降解和去除有机物质。

它的广泛应用有助于提高废物处理的效率和质量，推动环境保护和可持续发展。

科技成果——生物流化床技术适用范围适用于高浓度、难降解有机废水的处理。

成果简介废水的流化床生物处理是继流化床技术在化工领域广泛应用之后发展起来的。

生物流化床技术是使废水通过流态化并附着生长有生物膜的颗粒床，使废水中的基质在床内同均匀分散的生物膜相接触而获得降解去除。

生物流化床是一种生物强化处理技术，使得它在微生物浓度、传质条件、生化反应速率等方面较同类技术优异。

无特定条件限制，与上下游技术的匹配性好。

技术效果（1）生物流化床中小粒径的载体提供了微生物附栖生长的巨大比表面积，使得反应器内能维持较活性污泥法系统高得多的微生物浓度，从而使反应器的容积提高到10kg/（m3·d）以上。

（2）生物就能化床的流态化操作无论是氧化还是基质的传递速率均较固定床和活性污泥系统有明显的提高。

在高浓度难降解有机废水的处理方面尤能体现其独特的优势。

（3）反应器体系中维持高于普通生物处理工艺的5-10倍的生物量。

（4）与活性污泥法工艺相比，生物流化床工艺具有较强的抗冲击负荷能力，而且不存在污泥膨胀的问题。

（5）反应器运行过程中带出体系的微生物较少，反应器内不会因为生物量的累积而引起体系的阻塞。

运营成本（1）建设成本一次性投入费用：视处理水量大小，较同类技术一次性投入低。

（2）吨水处理费用与同类技术相比，吨水处理费用低廉。

（3）后期无需维护应用情况（1）内蒙古美方煤焦化有限公司240万吨焦炭酚氰废水处理系统，2016年投入运行。

（2）山东巨铭能源有限公司100万吨焦炭炭酚氰废水处理系统，2017年投入运行。

（3）山东铁雄冶金科技有限公司300万吨焦炭酚氰废水处理系统，2017年投入运行。

（4）广东韶钢180万吨焦炭酚氰废水处理系统，2010年投入运行。

以上用户运行效果良好，出水水质均达到间排标准。

市场前景生物流化床技术在多家焦化、印染、造纸等厂家应用非常成功，该技术受限因素少，与上下游技术的匹配性好，市场容量大，目前在同类技术中占有率低，故而具有非常广阔的推广前景。

一、生物流化床工艺优缺点生物流化床技术起始于20世纪70年代初，是一种新型的生物膜法工艺，生物流化床将普通的活性污泥法和生物膜法的优点有机结合在一起，并引入化工领域的流化技术处理有机废水。

生物流化床是以微粒状填料如砂、活性炭、焦炭、多孔球等作为微生物载体，将空气（或氧气）、废水同时泵入反应器，使载体处于流化状态，反应器内固、液、气充分传质、混合，污水充氧和载体流化同时进行，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，颗粒之间剧烈碰撞，生物膜表面不断更新，微生物始终处于生长旺盛阶段，高效地对废水中污染物进行生物降解。

容积负荷高，占地面积小由于BFB采用颗粒、甚至粉末填料，比表面积大，故流化床内能维持极高的微生物量（40-50g/l）；由于生物膜表面不断更新，微生物始终处于高活性状态，加之良好的传质条件，废水中的基质在反应器中与均匀分散的生物膜充分接触而被快速降解去除。

BFB容积负荷可高达6-10kgBOD/m3.d，是一般活性污泥法高10～20倍。

耐冲击负荷能力强，能适应各种污水在BFB中，污水和填料之间充分循环流动、传质混合，使反应器具有极大的稀释扩散能力，废水进入反应器后被迅速地混合和稀释；BFB生物膜更新速度快，使其保持着良好的生物活性，废水中的基质在反应器中与均匀分散的生物膜充分接触而被迅速降解而被稀释，从而对负荷突然变化的影响起到缓冲作用；微生物主要以生物膜形式存在，对原水中毒性物质抵抗能力强，从而使系统具有很强的抗冲击复合能力，当出现冲击负荷时，COD去除率开始可能会下降，但很快就恢复正常，通常情况下不需要设调节池。

氧传质效率高：氧是一种难溶性气体，其从气相向液相转移过程中，传质阻力主要来自于液膜，液膜厚度是氧向水相转移的主要限制因素，BFB通过填料对气体切割，大气泡被切割成无数的小气泡或微小气泡，增加接触比表面积，延长气体在水相停留时间，明显压缩液膜和气膜厚度，大大提高氧船只效率；和普通接触氧化生物膜相比，BFB载体表面的生物膜较薄，有利于氧气和有机物等的传质，提高氧利用率；和活性污泥法相比，载体的投加降低反应器悬浮污泥浓度和粘度，使系统氧转化效率提高。

生物流化床的工作原理
生物流化床是一种常用于环境保护领域的生物处理技术，其工作原理是通过微
生物的附着和生长来降解有机废物。

生物流化床以其高效、低能耗的特点被广泛应用于废水处理、废气处理和固体废物降解等领域。

生物流化床的工作原理基于微生物的活性和生物附着。

床内充满了与废物相同
大小或稍大的生物颗粒物或其他支撑物质，微生物在此表面生长并附着。

当有机废物通过床层时，微生物利用其附着在支撑物上的酶来将废物降解成无害的产物，如二氧化碳和水。

生物流化床的实现依赖于流化床的工作原理。

流化床是将固体颗粒物与气流共
同悬浮在气体或液体介质中的一种技术。

在生物流化床中，介质和微生物的颗粒物随着流体的运动而流动，并不断与废物接触，从而促进了废物的降解过程。

在生物流化床中，关键参数包括溶解氧浓度、温度、pH值和床层混合等。

适
宜的环境条件可以保证微生物的生长和废物的有效降解。

此外，床层颗粒物的大小和密度也对流化床的工作效果产生影响，适当选择合适的颗粒物可以提高废物与微生物的接触频率，增强废物的降解效果。

生物流化床通过微生物的附着和生长实现废物降解，具有高效、低能耗等优点。

在环境保护领域，它被广泛应用于废水处理、废气处理和固体废物降解等方面，为改善环境质量做出了重要贡献。

生物流化床一、简述生物流化床，也简称MBBR，也称移动床生物膜反应器。

因其兼有生物接触氧化法和传统的流化床技术的优点而得名。

MBBR工艺原理是：通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，采用机械搅拌、曝气或者回流水作为动力，使流体内的载体流化，载体上附着大量微生物，这样微生物与水中的营养物质就能充分接触，从而达到高效率的去除的效果。

生物流化床工艺有两大技术点：反应器，填料。

二、生物流化床反应器MBBR根据生物膜特性可分为好氧和厌氧两大类；按循环方式分为内循环和外循环；按床内物相分为两相和三相。

1、厌氧生物流化床（AFB）厌氧生物流化床（AFB）与UASB同属于第二代厌氧反应器，依靠载体表面形成的生物膜来保留厌氧污泥，提高反应器内的生物量。

反应器内载体呈流化状态，可以有效避免滤料堵塞。

载体的流化状态可采用两种方式维持：①机械搅拌；②通过回流提高废水的上升流速。

缺点：①维持载体流化的能耗较大；②系统的设计及运行要求较高。

厌氧生物流化床工艺图2、好氧生物流化床——内循环式三相生物流化床关于好氧生物流化床目前开发和应用较多的是带导流筒的三相生物流化床反应器，也称内循环式三相生物流化床。

为规范其应用，环保部已经制定了内循环好氧生物流化床污水处理工程技术规范（HJ 2021-2012）。

三相生物流化床工艺流程图表1 内循环好氧生物流化床处理工艺的污染物去除率3、曝气生物流化池在固定床的基础上改变而来，所选用的固定微生物的载体平均密度与水十分接近，载体在水中呈悬浮状态。

该成果列入2002年国家重大科技成果推广计划、2002年国家技术创新计划。

适用范围：炼油、化工、煤化工、印染、酿造波革和造纸等高浓度有机废水(合高中浓度有机物、氨氮、硫化物等污染物和城市生活污水处理、旧城市与工业污水厂出水水质不达标的改造以及河湖微污染水体的就地修复。

三、生物流化床反应器内构件目前，在废水处理过程中要尽可能地保留生物量、提高氧转移效率、改善流化质量是此领域的研究热点之一。