生物流化床

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好氧生物流化床设计方案

好氧生物流化床设计方案

好氧生物流化床技术研究生物流化床技术是70年代初发展起来的污水处理的新兴技术,根据反应器内是否需氧,可将其分为厌氧生物流化床和好氧生物流化床。

好氧生物流化床是将传统活性污泥法与生物膜法有机结合并引入化工流态化技术的一种新型生化污水处理装置。

由于它具有处理效率高、容积负荷大、抗冲击能力强、设备紧凑、占地少等优点,因而引起了环境工程界的极大兴趣和广泛研究,被认为是最具发展前途的生物处理工艺之一。

目前研究和应用最普遍的是好氧生物流化床,因此本文将主要介绍和讨论好氧生物流化床。

1. 好氧生物流化床特点1.1 比表面积大由于采用了小粒径固体作为载体并且载体呈流化状态,提供了巨大的表面积,因此流化床的比表面积比一般生物膜法大得多,几种生物膜法比表面积见表1[1]。

比表面积大是生物流化床具有高负荷、高去除率的根本原因。

表1 几种生物膜法比表面积处理工艺比表面积(m2/m3)普通生物滤池40-120生物转盘120-180接触氧化130-1600好氧生物流化床3000-50001.2 容积负荷率与污泥负荷率高由于生物流化床的容积负荷率α值是普通活性污泥法的13倍以上,阶段曝气池的10倍以上,生物滤池的38倍以上[2],因此在相同进水浓度下,采用生物流化床处理污水,可以使反应装置的容积大量减小,从而显著地降低占地面积及工程投资。

表2 不同处理工艺的α,β值比较[2]工艺名称α(kgBOD/m•d)β(kgBOD/kgVSS•d) 普通活性污泥法0.264-0.720 0.216-0.456阶段曝气法0.360-1.272 0.192-0.360生物滤池0.090-0.360 --好氧生物流化床 3.635-9.192 0.204-4.3201.3 耐冲击负荷能力强由于生物流化床采用填料载体微生物膜与活性污泥双重作用,其生物量非常大,载体与混合污泥的流化状态提高了有机物和氧气的传质效果并保持流化床内良好的混台流态,使废水一旦进入,就能很快得到混合、稀释,从而对负荷突然变化的影响起到缓冲作用,这是普通活性污泥法和生物膜法所不及之处。

MBBR工艺介绍和优缺点

MBBR工艺介绍和优缺点

MBBR工艺介绍和优缺点MBBR是移动床生物膜反应器MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。

由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。

载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。

另外,每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好养菌,这样每个载体都为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。

MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型高效的污水处理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态,进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,使之扬长避短,相互补充。

与以往的填料不同的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。

MBBR的主要特点是:①处理负荷高;②氧化池容积小,降低了基建投资;③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备,不需反冲洗设备,减少了设备投资,操作简便,降低了污水的运行成本;④MBBR工艺污泥产率低,降低了污泥处置费用;⑤ MBBR工艺中不需要填料支架,直接投加,节省了安装时间和费用。

生物流化床(Moving Bed Biofilm Reactor Process简称MBBR法)是生长生物膜的载体层在废水中不断流动的生物接触氧化法。

载体是聚乙烯中空圆柱体,长5~7mm,直径10mm,内部有十字支撑,外部有翅片,密度0.95g/cm2,空隙率88%,可供生物膜附着的比表面积约 800 m2/m3,能给微生物提供良好的生长环境;填充率可高达67%,可在好氧操作下以空气搅拌,或在兼/厌氧操作下以机械搅拌,使生物接触材在水中均匀的悬浮流动。

这种载体的特殊形状使微生物在有保护的载体内表面生长而去除废水中的 BOD5。

生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施(定稿)[修改版]

生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施(定稿)[修改版]

第一篇:生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施(定稿)生物质循环流化床锅炉存在的问题及控制措施摘要:循环流化床锅炉是一种非常适合燃烧生物质的锅炉,但是相较煤炭而言,生物质中含有较多的碱金属和氯元素,这给燃烧生物质的锅炉带来了一系列特殊的问题,文章在探讨这些问题的基础上,提出了相应的控制措施。

关键词:生物质循环流化床锅炉;床料烧结控制措施;高温腐蚀控制措施;低温腐蚀控制措施1 循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉具有效率高、煤种适用性广、调峰能力强、污染物排放量低、炉渣综合利用性好等特点,自上世纪80年代以来循环流化床锅炉得到了迅速的发展,技术也日趋成熟。

循环流化床锅炉是一种流态化燃烧的锅炉,在炉膛内部存在着大量的循环床料。

一次风从炉膛底部进入锅炉,把大量的床料吹起,使床料在炉膛的中间部分沿炉膛向上运动,而在炉膛的四周,床料则沿着水冷壁下降,并在下降过程中完成热量交换。

循环流化床锅炉的特点是设置了由分离器和返料器组成的物料循环回路。

燃料在炉膛内燃烧生成大量的烟气,这些烟气携带大量的物料从炉膛进入分离器,在分离器内物料和烟气进行气固分离,烟气从分离器顶部进入锅炉尾部烟道,而分离下来的物料则通过返料器再次进入炉膛,参与下一次燃烧循环。

因此循环流化床锅炉具有很高的燃烧效率。

2 生物质循环流化床锅炉简介煤炭作为一种不可再生的化石能源,在国民生产生活中扮演着重要的角色,但是一方面煤炭是一种不可再生能源,这使得寻找替代能源已成为无法回避的问题;另一方面煤炭也是一种高污染的能源。

当前环境污染已经成为我国面临的重大问题之一,为了治理环境污染,我国出台了一系列的法律法规,燃煤锅炉将受到越来越严格的限制。

生物质的可再生性和清洁性,使它在热电领域成为了煤炭的理想替代者,近年来燃用生物质的锅炉已经得到了广泛的应用。

目前燃烧生物质的锅炉主要有两种,一种是炉排式的层燃锅炉,一种是流化床锅炉。

生物质燃料的一般特点是水分很高、发热值偏低,因此着火和燃尽都比较困难。

生物流化床技术的发展现状与革新

生物流化床技术的发展现状与革新
科技创新与应用 I 2 0 1 4  ̄ 1 期
科 技 创 新
生物流化 床技术的发展现状与革新
康 健
( 哈 尔滨 市 市政 工程 设 计 院 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 生物流化床具有处理效率高, 抗冲击 负荷能力强等优点 , 在污水处理领域应用十分广泛。本文介绍了近年来生物流化床 工 艺流 程和 充 氧 方式 的发 展 情 况 , 并 总结 了 目前 生 物 流化床 工 艺的 革新 情 况 , 为 生物 流 化床 的 发展 提 供 支持 。 关键 词 : 生 物 流化床 ; 工 艺流 程 ; 充 氧方 式 ; 革 新 生物流化床应用广泛, 可用于厌氧脱出废 水 中的氨氮 ,也可好氧去除废水中的有机物 质, 包括生活污水, 制药废水, 印染废水 , 水厂、 肉厂、 粮食加工厂废水等。基本上具有可生化 性的废水都适合。 1生物流 化床不 同工 艺流程 的研 究 依据流化床中附着生长不同类型的微生 物, 生物流化床可分为好气床、 兼气床和厌气 床三类。主要工艺流程有以下几类 : 1 . 1以氧气为 氧源的生物 流化床 以氧气为氧源的生物流化床有机负荷可

出水
固定床区滤 勇
液封装置
流化 床区 接 触 氧化 床
流 化床
■气头
的 曩 纯 氧 犁 且 回 流 鲤 比 较 大 粤 蕉 皂 墨 鏖 登 孽 摹 晏 图1 环 流 生 物 半 流 化 床 因而在纯氧制造 和 回流 。 。 。
图 2自 充 氧内 循 环 三 相 复 合 生 物 流 化 床 ’~ 。 。 ’ ’ 一 。 ’ 一 一’ …一 ~
电力部分会消耗很多能源。 如果要使用空气作为氧气流化床的 氧源, 为 通过在氧气流化床前面添加—个厌气流化床工艺, 将污水进行完全的

三相生物流化床的结构

三相生物流化床的结构

三相生物流化床的结构
三相生物流化床是一种用于生物处理废水的装置。

它是通过在床体中同时应用气体、液体和固体相的流动来实现废水的生物降解和处理的。

三相生物流化床的结构通常由气体分配器、床体、填料和水平管道组成。

首先,气体分配器位于床体的底部,用于将进入床体的空气均匀分配到整个填料层。

气体分配器通常由多个小孔或孔板组成,使得气体能够在整个床体中均匀地分布。

其次,床体是三相生物流化床的主体部分,也是生物降解和处理废水的关键环节。

床体通常呈圆柱体或方形,具有一定的高度和直径。

床体的材料通常是耐腐蚀的金属或塑料。

床体内部的填料可以提供大量的表面积,以用作生物附着和生物膜的生长基质。

填料是三相生物流化床中的另一个重要组成部分。

填料的选择对床体的处理效果有很大影响。

填料应具有合适的孔隙度和比表面积,以便提供足够的空间供生物附着和微生物活动。

常用的填料包括环状塑料填料、玻璃珠等。

最后,水平管道用于收集和排出处理后的水。

水平管道位于床体的底部,并通过出水口将处理后的水排出。

水平管道的设计应该考虑到足够的流速,以避免生物附着和污泥堵塞。

总的来说,三相生物流化床的结构简单明了。

通过合理的气体分配、床体、填料和水平管道的设计与组合,可以实现废水的高效生物降解和处理。

这种床体具有处理效果好、运行稳定等优点,因此在废水处理领域得到广泛应用。

第三章 生化处理法--生物膜法(1)

第三章 生化处理法--生物膜法(1)

(一)生物滤池的分类
根据负荷不同分为: 1、低负荷生物滤池:滤料为碎石、卵石、炉渣、焦
炭; 2、高负荷生物滤池:采用处理水回流; 3、塔式生物滤池:采用性能改善的滤料;营养物、
氧气和微生物三者充分接触、水流紊动剧烈、通 风条件好;
根据布水方式不同分为:
回转式布水 固定喷嘴式布水
按发展历史分为:
1)普通生物滤池(负荷低)(第一代):水量负 荷1~4m3/(m2滤池.d);BOD负荷0.1~0.4kg/(m3 滤料.d);净化效果好,BOD去除率达90~95%; 占地多,易堵塞。
1、润壁型生物膜法:废水和空气沿固定的或转动的 接触介质表面的生物膜流过,达到污水净化的目的 的方法。如生物滤池、生物转盘等。
2、浸没型生物膜法:接触滤料固定在曝气池内,在 鼓风曝气作用下,依靠滤料上的生物膜净化废水。 如接触氧化法。
3、流动床型生物膜法:使附着有生物膜的活性炭、 砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池内。如生物 流化床。
类型:固定式、可动式(旋转布水器,仅用于圆 形滤池)(电力驱动、水力驱动)。
(三)高负荷生物滤池
1、构造:基本同普通负荷,滤料粒径40~100mm, 滤料层厚2~4m。
2、运行特点: (1)负荷高:BOD负荷比普通生物滤池高6~8倍;
水力负荷高10倍; (2)回流水措施(稀释进水、冲刷生物膜):为保
(二)普通生物滤池
1、组成:生物滤池主要由滤料、池壁、池底, 布水设备等组成。
2、滤料 (1)对滤料的要求
a、比表面积大;b、孔隙率高、均匀;c、材 质轻、强度高;d、物化性质稳定,对微生物 增殖无毒害作用;e、价廉、取材方便
(2)滤料的填充
一般以块状滤料为多,炉渣、石块、焦 炭等,总厚度1.5~2.0m,分2层。承托 层和工作层,工作层厚度1.3~1.8m,粒 径25~40mm;承托层0.2m,粒径 70~100mm。

生物质流化床气化工艺流程

生物质流化床气化工艺流程

生物质流化床气化工艺流程英文回答:Biomass fluidized bed gasification is a thermochemical process that converts biomass into a gaseous fuel known as syngas. This process involves the combustion of biomass in a fluidized bed reactor, where the biomass is suspended in a stream of hot gas and undergoes a series of chemical reactions.The first step in the biomass fluidized bed gasification process is the drying and pyrolysis of the biomass. The biomass is fed into the reactor, where it comes into contact with the hot gas. The heat from the gas causes the moisture in the biomass to evaporate, and the biomass undergoes pyrolysis, which is the decomposition of organic materials at high temperatures in the absence of oxygen. During pyrolysis, the biomass breaks down into solid char, liquid tar, and a mixture of gases, including methane, carbon monoxide, and hydrogen.The next step in the process is the gasification of the char and tar. The char and tar are further heated in the reactor, and they react with steam or a mixture of steam and oxygen to produce syngas. The gasification reactions convert the carbon in the char and tar into carbon monoxide and carbon dioxide, while the hydrogen in the char and tar reacts with steam to produce additional hydrogen gas. The syngas produced in this step is a mixture of carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, and other trace gases.After the gasification step, the syngas undergoes a series of cleaning and conditioning processes to remove impurities and adjust its composition. These processes typically include the removal of particulate matter, sulfur compounds, and trace metals, as well as the adjustment of the syngas composition to meet the requirements of downstream applications.The final step in the biomass fluidized bedgasification process is the utilization of the syngas. The syngas can be used as a fuel for various applications, suchas power generation, heat production, or the production of chemicals and fuels. The syngas can be burned in a gas turbine or a reciprocating engine to generate electricity,or it can be used as a feedstock for the production ofliquid transportation fuels, such as methanol or synthetic diesel.中文回答:生物质流化床气化是一种热化学过程,将生物质转化为一种名为合成气的气体燃料。

新型光催化生物流化床开发及性能评估

新型光催化生物流化床开发及性能评估

科技论坛新型光催化生物流化床开发及性能评估吉栋梁1,2祝建中1陈龙3(1、河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室及河海大学环境学院,江苏南京2100982、盐城市环保局,江苏盐城2240013、泛华建设集团有限公司南京设计分公司,江苏南京210019)难降解有机废水对环境污染严重,对人及环境生物毒害性强,一直是水处理领域研究的热点。

传统废水处理技术处理难降解有机废水均存在一定缺陷。

本文结合光催化氧化技术对有机物分解快和生物法对简单结构有机物降解彻底性好、成本低、原位修复性强及循环流化床结构紧凑、操作简单、反应速度快等特点,开发一种高效、实际应用性强的新型复合水处理装置———新型光催化生物流化床,并进行性能评估研究,为工业化应用提供理论依据。

1新型光催化生物流化床开发1.1反应器关键结构设计在前人研究基础上,以内循环三相生物流化床为主体外挂光催化反应装置构成新型光催化生物流化床。

该反应器详细设计涉及到反应器高径比、导流筒与反应器直径比、反应器横断面积和光催化反应装置四方面主要参数设定。

1.1.1反应器高径比设定。

韦朝海研究表明,三相流化床内液体循环速度受反应器高径比影响较大,随表观气速增加,反应器内各相混合时间随高径比增加而明显增加,适当增加高径比可提高反应器性能[1]。

朱家亮研究发现高径比影响流化床内气液循环流动型态,低高径比时为完全混合流,过低高径比上升区容易出现漩涡和返混且流体径向分布不均匀,高高径比时为推流型,下降区液速增大且液体循环程度提高[2]。

升流区高度增加,反应器内液体循环速度加快,气泡循环路径增加,气泡聚合概率增大,较大的气泡造成气泡和液体之间接触面积下降,导致氧的传质能力降低,且高径比增大会引起反应器进出口压降差变大,增加能耗。

因此,高径比不宜过大。

通常反应器高径比以3~5为宜[3,4],本研究设定高径比为5,设定反应器主体直通段高度为1000mm,则反应器直径为200mm。

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