TBF三相生物流化床

TBF三相生物流化床

三相好氧生物流化床是以生物膜法为基础，吸取了化工操作中的流态化技

术，形成了一种高效的废水处理工艺，是生物膜法的重要突破。其基本特征是以砂、陶粒、活性碳、焦碳等颗粒状物质作为载体，为微生物生长提供巨大的表面积，一般可达到2000-3000m2/m3。废水或废水和空气的混合液由下而上以一定的速度通过床层时使载体流化，生物栖息于载体表面，形成由薄薄的生物膜所覆盖的生物粒子，生物固体浓度可达普通活性污泥的5-10倍。由于生物载体、废水、空气三相间的密切接触，大大改善了传质状态，使有机物去除速率增快，所需反应器容积减小。

多管气提生物流化床是内循环三相流化床的一种，是在外循环床的基础上发展起来的，将升流区和降流区组合在一起，使反应器结构更紧凑。迄今为止，已应用于石化废水、生活污水、淀粉废水、含酚废水、制药废水、针织废水、煤气化废水、含铜废水、丙烯酸废水等多种废水处理，取得了不少喜人的成果，显示了内循环流化床反应器的优越性。

多管气提生物流化床不仅保持了传统三相生物流化床所具有的：反应器内混合性能好、传质速率快、污泥浓度大、有机物负荷高的优点，同时具有以下新特点：

1）可控制生物膜厚度的过度增长。

在传统三相生物流化床中，气速和液速均不能很大，如果大大地超过载体的终端沉降速度，则由于载体只作单项上流运动，生物粒子将大量进入沉淀分离区，因此极易带出反应器外。为了防止载体的流失，反应器内流体的剪切力不能有效地控制过度增长的生物膜。而在循环式流化床中，由于气、液、固在升流区和降流区之间循环流动，循环速度很大，载体却不易被带出反应器外，在一般情况下，循环速率远大于载体终端沉速，流体造成的剪切作用可有效地控制生物膜厚度，以避免过厚的生物膜引起的内传至阻力增大，使循环式流化床中生物膜保持较高的活性。

2）载体流失量少。

由于循环式流化床的紊动剪切及摩擦可使过厚的生物膜自行脱落，因此可防止载体的大量流失。

3）载体流化性能好。

传统三相生物流化床为保证载体的充分流化，在不进行回流的情况下必须采用较大的高径比，即反应器的直径必须较小，高度较大，而循环式生物流化床只要升流筒直径合适（过小会引起气泡聚合），并保证一定的表观气速，就可实现

良好的载体分流。同时，载体在升流区和降流区之间循环流动，所受到的摩擦、剪切力基本相同，不存在传统三相流化床中的载体分层现象，载体流化具有良好的均匀性，这对生物膜的良好生长十分有利。

4）氧的转移效率。

传统三相生物流化床气体全部从反应器顶部溢出，而在循环式流化床中，液体在升流管和降流管之间循环流动，循环液体将升流管中的一些小气泡夹带进入降流管，只有部分气体从顶部溢出，使气液接触时间延长，故充氧效率高。与外循环流化床相比，内循环流化床由于取消了升流区和降流区的过渡管段，故结构更合理，而具有以下优点：流动阻力小，在维持同样循环速度的情况下供气量可减小，从而降低了运行费用；反应器起始流化较容易，减小了操作运行的复杂性；由于结构更加紧凑，可减小所占空间及地面。