生物好氧流化床废水处理技术研究进展

生鞠好■訇l他库废水处理技术研究进展书朝海薯生物好氧流化床废水处理技术研究进展。墼量苎鱼圭／陈焕钦华南理工大学化工学院．广州．51064]7。蔓舟绍生物好氧躐化睐废水处理拄术的早期发展，阐述影响其她理敢果的几种重要因索井说唧其应用锾域．指出了存在的同是和未来的研究方向。关曩调生物好氧躐化睐废水处理和，在废水处理技术中生物技术占据极其重要的位置，迄今人们已经开发创造了许多废水生物处理技术和工艺，生物好氧流化床技术就是其中的一种处理效果较好的生化技术，特别适用于中小型企业的废水处理，由于其具有许多普通生化汝无法比拟的优点。近年来越来越受到人们的重视并开展各方面的研究。本文即介绍生物好氧流化床废水处理技术的发展及特点，讨论影响其处理效果的几种重要因素，示例说明其应用领域，并指出存在的问题及未来的研究方向。l生物好氧流化床的种类i固体颗粒流态化技术是四十年代发展起来的-N新技术，它能改善固体颗粒与流体之间的接触，使温度分布均匀，传质速度加快，在整个系统中具有癍体的性质。将这项固雕流态化技术移植到废水生物处理工程领蛾，并开发出新的工艺技术，叫生物流化床工艺。它将废水从底部以超过一定极限值的流速进入流化床，并通入空气．表面具有生物膜曲载体即开始流化，这些颗粒剧烈运动，使固(生物膜)、维(废水)、气(空气)三相之间得到壳分接触，颗粒之间剧烈碰撞，生物膜表面不断吏新，微生物始终处于生长旺盛阶段，因媳，该技术处理效率高根据供氧、脱膜、床型构造等方面的不同，生物好氧流化床可分为两相和三相，如图I所示。两相流化床与三相流化床的不同之处在于前者在废水进入流化床之前先充氧气或空气进行预曝气，使废水中含有足够的氧气(一般为30～40me／L)，然后再进入流化床，液固两相在床中充分混台接触，进行生化反应；而三相流化床则直接将空气(或氧气)、废水同时泵入流化床，造成气一液一固三相在床中混合流动并进行生物转化反应．水废(1)气一{葭一嗣三相汽化涑(2固一{葭两相流化床圈l流化床示意图2流化床的特点2．1流化床具有巨大的比表面积。由于采用了小粒径固体作为载体并且载体流态化，使每单位体积滤床提供的载体面积比流化前大为提高，因此它的比表面比一般生物膜法大得多，表I为几种好氧生物处理工艺比表面·国家自然科学基盘29407~51和广末省自熊科擘譬垒940758资髓填目5维普资讯http://www.cqvip.com环境科学与拄术1998年第4期总第83期1998年11旯积的比较。．丧l几种生物晨洼的比丧面积赴厦工艺比表面取(m／)普通生物拉地生糖转盘塔式生橱拉掂接艘氧化生智囊化睐‘O～12012O～180B0～16oI∞～l鲫O3O0o～50oo2．2流化床具有高浓度的生物量(Biomass)。与传统的活性污泥系统(3~5g．MLSS／L)相比，生物流化床的生物量总固体tBjonlas$toto|solids)(BTS)浓度可达15～~0g／LE“。由于所涉及的生化反应一般是零鳜反应，因此这种高生物量浓度可以减少处埋的水力停留时间。．3生物流化床具有根高的容积负荷率afF口污泥负荷率p值嘲表2和表3的数据显，它的n值是普通活性污泥法的13倍以_匕．阶段曝气池的lO倍以上，生物滤池的38艚以上。因此，在相同进水浓度下，采用生物l磷c化床处理污水，可以使装置的容积大大减小，从而显著降低工程投资及土地占用面积。丧2几种工艺的a、p值比较娃毫工艺a(KgBOO／m~．d)目(KIB【m，K1．wa~1)示了高效的特点。寰4几种生鞠处理系统的K值比较2．5耐冲击负荷能力强“】。由于生物流化床的生物膜浓度高、传质效果好以及物质在床中分布均匀，废水一旦进入床中，就能很快得到较好的混合、稀释，对突然增加负荷的影响就能起到缓冲作用。2．6流态化状态消除了诸如阻塞、高压降落(high—pressuredrops)、不完全混合及氧传质不好等这些与滴滤池操作有关的问题]，使颗粒与液体之间的界面不断更新，加上水、气流紊动情况较好。提高了基质和氯的传递速度]，从而提高了生物膜生化反应速度。并因气、液的剪切作用，加速了生物膜的更新换代。提高了微生物的活性漕合上述六方面的特点，充分显示了生物好氧流化床废水处理技术具有普通生物法无法比拟的优点，所以在逸方面的研究相当活跃。．衰3生鞠津化康与衰面加遗3截体的种类及其影响一气法技术经济比较2．4生物流化床具有很强的净化能力。表4显示出流化床的K值是其它方法的1～3倍“(K值为BOD去除常数。它是衡量处理装置净化功能的一个相对指标)，因此，净化功能很高，与常规生物处理系统相比充分显6流化床操作用载体的选择根重要。Koch等嘲利用三相流化床处理酚类和含氨芳香化台物废水时，发现与砂子作裁体相比，活性炭对生物降解并不显示有利的效应，反而在降解速度上有所降低，因此，