TBF三相生物流化床
内循环三相生物流化床处理生活污水的试验研究
内循环三相生物流化床处理生活污水的试验研究（1．新疆大学资源与环境科学学院，乌鲁木齐830046；2．新疆大学绿洲生态教育部重点实验室决策支持系统实验室，乌鲁木齐830046）摘要：对内循环三相生物流化床处理生活污水进行了试验研究，探讨了生物膜的形成和水力停留时间及曝气量对处理效果的影响。
结果表明：在HRT为6h，曝气量为0.6m3/h，进水COD和NH4+-N分别为240.2-298.7mg/L和29.1-68.9mg/L 条件下，平均COD去除率为83%，NH4+-N去除率为95.1%。
关键词：内循环三相生物流化床；生活污水；废水处理Study on domestic wastewater treatment by an inner loop three phase fluidized bed reactorCHEN Tai1,2, SUN Zhi-hua1,2,LIU Zhi-hui1,2(1. College of Resources & environmental Science, Xinjiang University, Urumqi 830046; 2. DSS laboratory, Oasis Ecology Key Laboratory of Ministry of Education, Xinjiang University, Urumqi830046)Abstract:An experimental study on the domestic wastewater treatment using an inner loop three phase fluidized bed reactor was presented in this paper.The formation of biofilm and effects of hydraulic retention time and volumetric gas rate on efficiency of wastewater treatment were studied.The results showed that the average COD and NH4+-N removal rate were 83% and 95.1% under the condition of HRT 6h,volumetric gas rate 0.6m3/h and the influent COD and NH4+-N concetration of 240.2-298.7mg/L and 29.1-68.9mg/L repectively.Keywords:inner loop three phase fluidized bed reactor;domestic wastewater;wastewater treatment随着我国城市化建设步伐的加快，城市生活污水排放量不断增加，国内现行生活污水处理工艺主要为活性污泥法，而传统活性污泥法的缺陷日益暴露出来：(1)曝气池中微生物浓度低；(2)耐水质、水量冲击负荷能力差，运行不够稳定；(3)易产生污泥膨胀；(4)污泥产量大；(5)基建和运行费用高，占地面积大等。
三相生物流化床内构件的研究进展
的关联 式 ； 同时建 立 了描述 混合 特性 的模 型 ； 以面包
酵母发 酵体 系进 行 了传 氧 系数 的测 定 ， 最 大 传 氧 系
数达 ９ ２ ９ ． ３ ｈ 一 ． 周平 等 仿照 化工 中列 管式 换热 器
的结 构 ， 采 用多 根升 流管 ， 使反 应器 内的流型 更接 近
Ｐ Ｆ Ｒ模 型 ， 废 水 处 理 效 率 可 以 得 到 提 高．吕效 平 等吲测 定和 分析 了高粘 度 非牛 顿流体 在具 有静 态 混
合器 和机 械搅拌 的 内循环 气升 式反 应器 的 流体力 学
性能 ； 结果 显示 静态 混合器 降低 了流体循 环速 度 以 ，
许 多研 究者采 用 了在 内循环 流化 床 的升 流 区设 置 的各 种静 态混 合元 件 、 填 料及 挡板 等 ， 强 化气 液传 质 过程 ． 这些 固定 在管 内的混合元 件 ， 使 流经其 表 面 的气 液 流体 产生 剪 切 、 切割、 旋 转 并 重新 混 合 ， 造成 相 界面 的连续 更 新 及气 体 与液 体 之 问 的充 分 接 触 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ９ — ０ ３ 作者简介 ： 李慧莉 （ １ ９ ７ ０ 一 ） ， 女， 黑龙江哈尔滨人 ， 博士 ， 副教授 ， 主 要 研 究方 向 为水 处 理 和 固体 废 弃 物 处 理 ． Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ２ ９ ４ ０ ５ ８ ４ ７ １ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ
研 究和 应 用 前 景 进 行 展 望 ． 关 键词 ： 三相 生物 流化床 ； 内构件 ； 研 究进 展
中图分 类号 ： ＴＱ０ ２ １
文 献标 志码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ０ ３ ６ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ １ １ ３ ～ ０ ４
三相生物流化床原理
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。
三相生物流化床废水处理工作流程
三相生物流化床废水处理工作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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三相生物流化床反应器结构优化及理论研究的开题报告
三相生物流化床反应器结构优化及理论研究的开题报告1. 研究背景和意义生物流化床反应器在废水处理、有机废气处理、医药制造、食品工业等领域得到了广泛应用。
针对当前工业生产中床层高度固定、反应器体积大、操作成本高等问题，本研究拟探索三相生物流化床反应器的结构优化和理论研究，以提高反应器的性能和稳定性，降低成本和环境污染。
2. 研究内容和思路本研究将针对三相生物流化床反应器 (solid-liquid-gas) 进行结构优化，包括反应器筒体、床层高度、进口流量、气液比等参数的优化。
同时将对三相生物流化床反应器的流态、流体力学特性及微生物学特性进行理论研究，以了解反应器内的物理及生物过程。
具体思路如下：(1) 优化反应器结构，设计不同层数的筒体，确定合理的反应器高度和床层高度，以达到最佳的床层液面高度和反应器压力损失。
(2) 设计合理的进口流量和气液比，以达到床层中生物菌落的最优生长和代谢条件。
(3) 通过实验和模拟，在反应器内模拟三相流体运动特性，研究流态及流体力学性质对反应器反应速率的影响。
(4) 分析反应器内微生物学特性，研究短稻壳的生物降解特性，评估反应器的性能和稳定性。
3. 研究方法本研究将采用实验和模拟相结合的方法进行，具体包括：(1) 设计不同高度和床层高度的三相生物流化床反应器，并设置不同的进口流量和气液比。
(2) 通过流量计、压力计和温度计等测量仪器对反应器进行数据采集分析。
(3) 通过COMSOL Multiphysics软件建立三维模型，模拟床层物料和液体运动的流态和流体力学特性。
(4) 采用孔隙介质反应器理论探索微生物的代谢规律，分析床层内微生物学特性和床层中生物物质的生物降解特性。
4. 预期成果和意义本研究旨在优化三相生物流化床反应器的结构和理论，实现床层中生物菌落的最优生长和代谢条件，达到减少反应器体积和操作成本，提高反应器性能和稳定性，降低环境污染的目标。
预期成果包括：(1) 建立三相生物流化床反应器模型，优化其结构，确定最佳的进口流量和气液比。
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。
三相生物流化床的相含率及气液传质性能研究
生物过滤塔中气-液-生物膜三相的传质过程分析崔胜霞25102140121试验背景迄今为止，生物处理法仍然是去除污水中有机污染物质最为经济和常用的方法。
按微生物在废水中生长的方式不同，废水生物处理可分为悬浮生长法（活性污泥法）和附着生长法（生物膜法）两种。
前者的微生物悬浮在水中，形成活性污泥的絮状体。
后者的微生物固定在某种介质或滤料的表面上，形成生物膜，生物膜法是与活性污泥法并列的一种污泥好氧生物处理技术。
生物膜：微生物附着在滤料或某种载体上生长繁殖，而形成的膜状生物污泥。
生物膜构成：由菌胶团、真菌、原生动物、藻类等组成系统。
工艺种类：生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池）生物转盘生物接触氧化设备生物流化床净化机理：①挂膜：污水与滤料接触一定时间形成生物膜当含有机物的污水通过不断与滤料和其它载体接触，在介质的表面上会逐渐生长出各种微生物，当微生物的量积累到一定程度，形成了生物膜，具有吸附和降解水中有机物的作用，这时开始显示出稳定的污水净化效果。
这个过程为生物膜法污水处理的启动阶段，或称挂膜。
根据不同的生物膜法工艺、污水性质和水温，挂膜阶段约需15-30天。
②生物膜发挥净化功能生物膜的表面上吸附着一层很薄的水膜，相对于外侧运动着的水流，水膜是静止的。
水流中的有机物可被生物膜氧化。
由于水膜中有机物浓度比流动水层中的低，于是流动水层中的有机物可通过水流的紊动和浓差扩散作用进入水膜中，并进一步扩散到生物膜中去，不断被生物膜吸附、吸收和降解。
同时，空气中的氧不断溶入水中，通过流动水层和水膜进入生物膜，被微生物用来氧化有机物和本身的新陈代谢。
微生物在分解有机物的过程中，本身不断增殖，使生物膜不断变厚，传递进来的氧很快被表层微生物消耗掉，生物膜的内层得不到氧的供应，使厌氧微生物在生物膜的内侧大量滋长，形成厌氧层，而有机物的分解主要依靠好氧层的作用。
微生物的代谢产物如水、二氧化碳、氨以及其它无机盐则沿相反方向，从生物膜经过水膜进入流动水层或空气中。
三相生物流化床的运行原理
三相生物流化床的运行原理三相生物流化床是一种生物处理技术，主要用于废水和废气的处理。
它可以有效地降解和去除有机废物和污染物，同时也具有较高的运行稳定性和处理效率。
其运行原理主要包括床层流化、微生物附着和生物催化反应。
三相生物流化床的运行原理如下所述：1.床层流化：床层流化是三相生物流化床的核心原理，指的是通过气体的上升流动使床层内的颗粒物质悬浮起来形成流态床。
床层流化的关键参数之一是气体流速，气体流速过大会导致颗粒物质被带走，流速过小则不足以使床层流化。
通常采用的气体是压缩空气或氮气，通过床层底部的气体分布板进入床层。
2.微生物附着：在床层流化的基础上，微生物通过床层内颗粒物质的附着生长，形成床层生物膜。
这种生物膜可以增大床层内的接触面积，提高了对溶解有机物的负荷能力，从而增强了处理效果。
同时，生物膜还具有较好的生物稳定性和耐冲击负荷能力，可以适应较大范围的进水负荷变化。
3.生物催化反应：微生物附着在颗粒物质上形成的生物膜，是进行生物催化反应的场所。
床层内的微生物通过吸附、降解和转化等生化作用，将有机废物和污染物转化为较低级的产物，如二氧化碳、水和无机物质等。
这些低级产物通常具有较低的毒性和较高的可溶解性，有利于后续的处理和排放。
三相生物流化床的运行原理中，微生物附着和生物催化反应是相互作用的过程。
微生物附着提供了良好的床层生物膜，为生物催化反应提供了良好的生物载体。
而生物催化反应则通过微生物的代谢作用，转化和降解床层内的有机物质。
这两个过程相互依存，互为前后关系，共同参与了三相生物流化床的废物处理过程。
总的来说，三相生物流化床的运行原理是通过床层流化、微生物附着和生物催化反应等过程，将废水和废气中的有机物质转化为无害的产物。
它具有处理效果好、运行稳定、操作简便等特点，因此在废物处理领域得到广泛应用。
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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。