生物流化床按使載體流化的動力來源可分為液流動力流化床、氣流動力流化床和機械攪動流化床3種類型。此外,生物流化床還按其本身處于好氧或厭氧狀態,而分為好氧流化床和厭氧流化床。
(1)液流動力流化床
液流動力流化床,也稱之為二相流化床,在流化床內只有污水(液相)與載體(固相)相接觸。而在單獨的充氧設備內對污水進行充氧。
該工藝以純氧或空氣為氧源,原污水與部分回流水在專設的充氧設備中與氧或空氣相接觸,經過充氧后的污水與回流水的混合液從底部通過布水裝置進入生物流化床,緩慢而又均勻地沿床體橫斷面上升,一方面推動載體使其處于流化狀態,另一方面又廣泛、連續地與載體上的生物膜相接觸。處理后的污水從上部流出床外,進入二次沉淀池,分離脫落的生物膜,處理水得到澄清。載體上的老化生物膜應及時脫除,為此,在流程中另設脫膜裝置,脫膜裝置間歇工作,脫除老化生物膜的載體再次返回流化床,脫除下來的生物膜作為剩余污泥排出系統外。
生物流化床內的載體,全為生物膜所包覆,生物高度密集,耗氧速率很高,往往對污水的一次充氧不足以保證對氧的需要,此外,單純依靠原污水的流量不足以使載體流化,因此要使部分處理水循環回流。
(2)氣流動力流化床
亦稱三相生物流化床,即污水(液)、體(固)及空氣(氣)三相同步進入床體,2工藝的流化床是由三部分組成的)體中心設輸送混合管,其外側為載體降區,其上部則為載體分離區。
空氣由輸送混合管的底部進人,在管內形成廢氣、液、固混合體,空氣起到空氣揚水器的作用,混合液上升,氣、液、固三相間產生強烈的混合與攪拌作用,載體之間也產生強烈的摩擦作用,外層生物膜脫落,輸送混合管起到了脫膜作用。
該工藝一般不采用處理水回流措施,但當原污水濃度較高時,可考慮處理水回流,稀釋污水。工藝存在的主要問題是,脫落在處理水中的生物膜,顆粒細小,用單純沉淀法難于全部去除,如在其后用混凝沉淀法或氣浮法進行固液分離,則能夠取得優質的處理水。
(3)機械攪拌流化床
又稱懸浮粒子生物膜處理工藝。池內分為反應室與固液分離室兩部分,池中央接近于底部安裝有葉片攪動器,由安裝在池面上的電動機驅動轉動以帶動載體,使其呈流化懸浮狀態。充填的載體是粒徑為0.1~0.4mm的砂、焦炭或活性炭。采用一般的空氣擴散裝置充氧。工藝具有降解速率高、生物膜與污水接觸的效率較高、MLVSS值比較固定無需通過運行加以調整等特征。
工藝應用:
生物流化床特別適于處理高濃度有機廢水,流化床內生物污泥量最大可大到30~40g/L,因此,吸附、氧化降解有機物能力特別強,要求有很高的溶解氧濃其動力消耗較大,處理的水量少,大型廢水處理廠較難適用。
國內已建成了不少中小型的生物流化床裝置并投入生產,其中除了心也包括對印染、煉油、抗生素、皮革等一些廢水的處理。
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