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1、活性炭粉长期使用,勿需更换或再生;
2、三相传质混合,反应效率高;
3、载体不流失;
4、载体流化性能好;
5、氧的转移效率高;
6、污染物高度富集,生物量大;
7、对微污染水处理效果好。
在MBFB反应系统中,粉末活性碳(PAC)由于吸附大量微生物,成为生物活性碳(BAC),使PAC不仅存在着对小分子有机污染物的吸附和富集作用,还存在着PAC对微生物的吸附和保护作用、PAC对溶解氧的吸附作用、在局部高污染物浓度和高溶解氧条件下微生物对小分子有机物的分解作用以及PAC的生物再生作用。PAC、微生物、溶解氧、污染物等要素在高强度流化、混合、传质、剪切作用下,实现对微污染小分子有机物的高效分解。
1、PAC对小分子有机物的吸附和富集作用PAC能富集污染物形成局部高浓度区,有利于微生物生长和对微污染小分子有机物的分解作用;
2、PAC对微生物的吸附和保护作用;
3、PAC对溶解氧吸附作用,随着活性炭颗粒直径变小,比表面积增加,PAC对溶解氧的吸附作用越来越强;
4、微生物对小分子有机物的分解作用,MBFB工艺通过PAC对微生物、污染物和溶解氧的吸附和富集作用;通过PAC对微生物的保护作用,使微生物能有效利用微量的有机污染物为底物,以溶解氧为电子受体,分解微污染水体中有机物,实现水质深度净化;
5、PAC的生物再生作用,活性炭表面生物膜对吸附的有机物具有氧化分解作用,可通过生物降解恢复活性炭吸附能力,实现PAC的生物再生,在MBFB系统中,高强度的三相传质、混合、紊流、剪切和活性炭颗粒之间的摩擦作用,使活性炭表面老化生物膜不断脱落,使MBFB保持高效的吸附和生物降解功能。
膜生物流化床工艺(membrane biological fluidized bed,简称MBFB)用于污水深度处理,能在原有污水达标排放的基础上,经过生物流化床和陶瓷膜分离系统,进一步降低COD、NH-N、浊度等指标,一方面可直接回用,另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺,替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程,同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命,降低回用水处理成本,无机陶瓷膜分离系统,是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统,和其它的有机膜、无机膜相比,具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。
膜生物流化床工艺以生物流化床为基础,以粉末活性炭(Pow-dered activated carbon,简称PAC)为载体,结合膜生物反应器工艺(Membrane bioreactor,简称MBR)的固液分离技术,使反应器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分离作用为一体,使水体中难以降解的小分子有机物与在曝气条件下处于流化状态的活性炭粉末进行充分地传质、混合,被吸附、富集在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物浓缩区域;粉末活性炭同时也为微生物繁殖提供了特殊的表面,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,特别是以目标污染物为代谢底物的微生物菌群;同时,粉末活性炭对水体中溶解氧有很强的吸附能力,在高溶解氧条件下,微生物对富集在活性炭表面小分子有机物进行氧化分解,然后利用陶瓷膜分离系统将水和吸附了有机物的粉末活性炭等悬浮颗粒分开,通过错流过滤,进一步净化污水,使其达到中水回用标准。研究表明,MBFB能有效除去微污染水体中氨氮、COD和其它难降解小分子有毒有机物等。
1、活性炭粉长期使用,勿需更换或再生;2、三相传质混合,反应效率高;3、载体不流失;4、载体流化性能好;5、氧的转移效率高;6、污染物高度富集,生物量大;7、对微污染水处理效果好。
在MBFB反应系统中,粉末活性碳(PAC)由于吸附大量微生物,成为生物活性碳(BAC),使PAC不仅存在着对小分子有机污染物的吸附和富集作用,还存在着PAC对微生物的吸附和保护作用、PAC对溶解氧的吸...
生物流化床.....................................................................................
生物流化床是一种新型的处理污水的设备,按需氧与否可分为厌氧和好氧两大类。按照流动方向又分内循环和外循环!
先将对废水中主要污染物有降解作用的微生物,通过一定的方式固定在一定粒度的载体(如砂、玻璃珠、活性炭等)上;空气和待处理的废水从反应器底部同向进入,通过控制气、液两相的流速,使流化床反应器内载有生物体的载体呈流化状态;废水中的污染物与生长在载体上的微生物接触反应,从而将其从废水中降解、去除。在反应器顶部,通过分离装置实现三相分离,澄清的废水从溢流槽排出 。
生物流化床是指充氧的废水自下而上地通过细滤料床,利用布满生物膜的滤料进行高效生物处理的装置。载体颗粒小,总表面积大,单位容积内的生物量大,载体处于流化状态,强化了生物膜与污水之间的接触,加快了污水与生物膜之间的相对运动,加速有机物从污水向微生物细胞的传递过程。由于载体不停地在流动、还能够有效防止堵塞现象。按使载体流化的动力来源,生物流化床可分为液流动力流化床、气流动力流化床和机械搅动流化床等 。
美国西雅图环境科技公司研发的涤饵DECLEAN无机陶瓷膜系统,是在普通陶瓷膜研究的基础上,通过高科技改造,减少膜污染,大大提高膜通量,有效克服了无机陶瓷膜在水处理中应用的两个最大障碍(价格昂贵、膜通量小),使无机陶瓷膜应用于水处理成为可能。2100433B
生物流化床知识总结
生物流化床 一、简述 生物流化床,也简称 MBBR,也称移动床生物膜反应器。因其兼有生物接触氧 化法和传统的流化床技术的优点而得名。 MBBR 工艺原理是:通过向反应器中投加 一定数量的悬浮载体,采用机械搅拌、曝气或者回流水作为动力,使流体内的载体 流化,载体上附着大量微生物,这样微生物与水中的营养物质就能充分接触,从而 达到高效率的去除的效果。生物流化床工艺有两大技术点:反应器,填料。 二、生物流化床反应器 MBBR 根据生物膜特性可分为好氧和厌氧两大类; 按循环方式分为内循环和外 循环;按床内物相分为两相和三相。 1、厌氧生物流化床( AFB) 厌氧生物流化床( AFB)与 UASB 同属于第二代厌氧反应器,依靠载体表面形 成的生物膜来保留厌氧污泥,提高反应器内的生物量。反应器内载体呈流化状态, 可以有效避免滤料堵塞。载体的流化状态可采用两种方式维持:①机械搅拌;②通 过回流提高废水的
生物流化床的类型及特点
生物流化床的类型及特点——:应用生物流化床处理废水日益得到国内外研究者的高度重视,这是由于该法具有如下特点 [1]:带出体系的微生物较少;基质负荷较高时,污泥循环再生的生物量最小,不会因为生物量的累积而引起体系阻塞;生物量的浓度较高并可以调节;液...
本书系统介绍了污水处理好氧生物流化床的技术原理与应用。内容包括:生物流化床的发展沿革、三相生物流化床的流化原理、内循环三相生物流化床反应器及其特性、流化床反应器的生物载体、生物流化床反应器的固液分离、运用CFD对生物流化床的数值模拟、生物流化床对碳源污染物的降解、生物流化床的脱氮除磷、生物流化床的设计方法和生物流化床处理污水的工程应用实例等。
本书可作为高等院校环境工程专业本科生和研究生学习污水处理工程的技术参考书,也适合从事污水处理的专业技术人员参考。
【学员问题】工业废水回用设备MBFB膜生物流化床工艺?
【解答】MBFB膜生物流化床工艺用于工业废水深度处理,能在原有废水达标排放的基础上,经过生物流化床和陶瓷膜
分离系统,进一步降低COD.NH-N、浊度等指标,一方面可直接回用,另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺,替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程,同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命,降低回用水处理成本,无机陶瓷膜分离系统,是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统,和其它的有机膜、无机膜相比,具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
丛书序
前言
第1章 生物流化床的发展与应用
1.1 生物流化床的发展沿革
1.1.1 流化床的基本条件
1.1.2 理论与方法
1.2 流化床技术在水处理中的应用
1.2.1 流化床的早期应用
1.2.2 生物流化床的发展与应用
第2章 三相生物流化床的流化原理
2.1 三相流化床中的流化机理和气相特性
2.1.1 初始流化
2.1.2 气体扩散的一般特性
2.1.3 大颗粒流化床体中的气体分散
2.1.4 液-气间传质系数
2.2 三相流化床流体力学的总体行为
2.2.1 压力降
2.2.2 流型
2.2.3 初始流化
2.2.4 压力脉动
2.3 三相流化床的相含率
2.3.1 总固含率及其经验关联
2.3.2 总含气率
2.3.3 自由空间区的固含率
2.3.4 自由空间区的气含率
2.3.5 颗粒可润湿性的影响
2.4 三相流化床中的混合特性
2.4.1 描述反应器液相流态特征的模型
2.4.2 液龄分布曲线的测定
2.5 多尺度的能量最小化方法应用于气-液-固三相流化床的模型研究
2.5.1 引言
2.5.2 模型组成
2.5.3 模型验证
第3章 内循环三相生物流化床及其特性
3.1 内循环三相生物流化床的液相流态特征
3.1.1 ITFB液相流态特征的研究概况
3.1.2 液体循环速度、循环时间和混合时间
3.1.3 液体循环速度理论分析
3.2 内循环三相生物流化床的气含率特征
3.2.1 总平均气含率
3.2.2 载体性质对总平均气含率的影响
3.2.3 升降流区面积比对总平均气含率的影响
3.2.4 εgt、εr和εd关系分析
3.2.5 依据两相drift-flux的模型
3.2.6 依据流体力学的模型
3.2.7 气相含率εg的测定方法
3.2.8 升流区与降流区气含率关系理论分析
3.2.9 气含率与反应器其他性能参数的关系
3.3 内循环三相生物流化床的氧转移特性
3.3.1 氧转移基本规律及特性参数
3.3.2 充氧速度的测定方法
3.3.3 影响反应器充氧效率的因素
3.3.4 反应器充氧特性模型描述
3.4 内循环三相生物流化床的改进设计
3.4.1 流化床应用中存在的问题
3.4.2 反应器结构分析
3.4.3 反应器的气-液-固三相分离
3.4.4 好氧HSBCR反应器开发
3.4.5 好氧-缺氧HSBCR反应器开发
3.4.6 迷宫型载体分离器的研究
3.4.7 HSBCR反应器氧转移特性
3.5 关于美国环境保护署对流化床生物处理工艺的研究及思考
3.5.1 背景
3.5.2 试验
第4章 流化床的生物载体
4.1 生物载体材料及其特性
4.1.1 概述
4.1.2 载体颗粒的类型
4.2 附着生物膜及其厚度与微生物量的计算
4.2.1 载体颗粒的性质
4.2.2 具有稳定生物量的流化床反应器
4.3 微生物的固定与载体材料的选择
4.3.1 微生物的固定方法
4.3.2 固定化微生物载体
4.3.3 载体材料的选择方法
4.4 内循环生物流化床反应器载体流化规律
4.4.1 载体循环流化的基本规律
4.4.2 载体流化规律的测定方法
4.4.3 影响载体流化的因素分析
第5章 运用CFD对生物流化反应器的数值模拟研究
5.1 CFD技术和Fluent软件介绍
5.1.1 CFD技术概况
5.1.2 Fluent软件的主要特点
5.2 CFD模拟方程
5.2.1 混合物连续性方程
5.2.2 混合物动量方程
5.2.3 混合物能量方程
5.2.4 相对(滑移)速度和漂移速度
5.2.5 第二相的体积分数方程
5.3 反应器形式及模拟条件
5.3.1 实际反应器基本尺寸要求
5.3.2 反应器形式
5.3.3 基本假设
5.4 HSBCR反应器内流动状况的模拟
5.4.1 模拟反应器尺寸及参数
5.4.2 反应器内静压力分布
5.4.3 反应器内液体循环速度分布
5.4.4 反应器内气含率分布
5.5 不同结构参数HSBCR反应器的模拟
5.5.1 高径比对反应器水力学的影响
5.5.2 降流区与升流区面积比对反应器水力学的影响
5.5.3 底隙高度对反应器水力学的影响
5.6 不同形式气体分布器对HSBCR反应器的影响
5.6.1 气体分布器形式及安装位置
5.6.2 静压力分布
5.6.3 气含率分布
5.6.4 液体循环速度
第6章 高效分离生物流化复合反应器处理生活污水
6.1 HSBCR反应器中的附着相微生物与悬浮相微生物
6.1.1 试验装置与测试方法
6.1.2 进水容积负荷对生物膜生长的影响
6.1.3 MLSS浓度对生物膜生长的影响
6.1.4 反应器流态对生物膜生长的影响
6.2 好氧HSBCR反应器处理生活污水
6.3 一体化好氧-缺氧HSBCR反应器处理生活污水
6.3.1 装置及处理流程
6.3.2 气浮装置的运行参数
6.3.3 处理生活污水的效果分析
6.3.4 反应器的化学强化除磷
第7章 生物流化反应器处理含氮废水
7.1 高浓度氨氮废水的脱氮处理
7.1.1 引言
7.1.2 反应器设计
7.1.3 驯化和固定化
7.1.4 合成废水
7.1.5 温度对NOx-N去除率的影响
7.1.6 pH对NOx-N去除率的影响
7.1.7 C/N比对NOx-N去除率的影响
7.1.8 HRT对NOx-N去除率的影响
7.1.9 气体流速对NOx-N去除率的影响
7.1.10 最佳操作条件下连续生物过程效果
7.1.11 最佳操作条件下NOx-N和COD的局部分布
7.2 生物流化反应器中硝化与反硝化的结合
7.2.1 引言
7.2.2 生物膜反应器中硝化反硝化作用
7.2.3 异养细菌层对反硝化速率的影响
7.2.4 以亚硝酸盐作为脱氮过程中间产物
7.2.5 有害中间产物的形成
7.3 新型气升式高效脱氮反应器CIRCOX"para" label-module="para">
7.3.1 引言
7.3.2 试验过程
7.3.3 反应器的性能
7.3.4 系统评价
7.4 气升式生物流化反应器中水力停留时间对硝化作用的影响
7.4.1 引言
7.4.2 试验过程
7.4.3 水力停留时间对硝化作用的影响
7.5 金属回收工业废水的生物脱氮
7.5.1 引言
7.5.2 试验过程
7.5.3 脱氮效果
7.5.4 数学分析
第8章 生物流化反应器处理工业废水
8.1 处理丙烯酸废水的中试
8.1.1 试验概况
8.1.2 试验结果分析与讨论
8.1.3 流化床出水的好氧后处理
8.1.4 处理丙烯酸废水的建议方案
8.2 处理石化废水的试验研究
8.2.1 试验概况
8.2.2 试验结果分析与讨论
8.2.3 流化床出水的气浮效果
8.3 厌氧生物反应器-好氧流化床工艺处理抗生素制药废水
8.3.1 试验概况
8.3.2 试验结果分析与讨论
8.3.3 流化床出水的混凝效果
8.4 流化床处理油漆废水的中试
8.4.1 试验目的与研究内容
8.4.2 试验流程
8.4.3 流化床处理油漆废水的试验
8.4.4 流化床运行中存在与遗留的问题
8.4.5 推荐流化床处理油漆废水工艺流程
8.4.6 运行费用分析
8.5 低密度生物质载体三相流化床处理炼油厂废水
8.5.1 应用流化床生物反应器处理废水研究
8.5.2 试验与处理效果
第9章 内循环三相流化床的设备型式及结构设计
9.1 内循环三相生物流化床设计概述
9.1.1 反应区的设计
9.1.2 三相分离器的设计
9.1.3 辅助结构的设计
9.2 高效分离生物流化反应器(HSBFR)设计概述
9.2.1 高效分离生物流化反应器的特点
9.2.2 反应区设计
9.2.3 载体分离器设计
9.2.4 气浮分离器设计
9.2.5 高效分离生物流化反应器放大设计中的注意事项
第10章 生物流化床处理生活污水的工程应用
10.1 常州某污水处理工程
10.1.1 工程简介
10.1.2 污水处理工艺及设计参数
10.1.3 污水处理运行效果
10.2 宜兴市周铁镇污水处理厂
10.2.1 工程简介
10.2.2 污水处理工艺及设计参数
10.2.3 污水处理效果
10.3 永嘉县上塘镇中心城区污水处理站
10.3.1 工程简介
10.3.2 污水处理工艺及设计参数
10.3.3 污水处理站土建与设备表
10.3.4 污水处理的效果
10.4 深圳市蛇口海关污水处理站工程
10.4.1 工程简介
10.4.2 污水处理工艺及设计参数
10.4.3 主要构筑物及设备
10.4.4 平面布置
10.5 四川高县污水处理厂工程
10.5.1 工程简介
10.5.2 污水处理工艺及设计参数
10.5.3 单体构筑物设计及设备
10.5.4 污水厂平面布置
第11章 生物流化床处理工业废水的工程应用
11.1 天津市中央药业有限公司制药废水处理站
11.1.1 项目概况
11.1.2 处理工艺
11.1.3 污水处理站的土建与设备表
11.2 北京南顺油脂厂废水处理站
11.2.1 工程简介
11.2.2 油脂生产废水
11.2.3 废水处理工艺及设计参数
11.2.4 废水处理运行效果
11.3 浙江龙盛集团废水处理工程
11.3.1 浙江龙盛集团废水处理工程概况
11.3.2 设计水质与水量
11.3.3 设计标准
11.3.4 工艺流程
11.3.5 浙江龙盛集团污水处理厂部分实景图
11.4 厌氧和好氧生物流化反应器处理Enschede市高胜啤酒厂废水
11.4.1 设计背景
11.4.2 主要技术
11.4.3 运行结果
11.5 生物流化床反应器处理Paulaner啤酒厂及Hulshof制革厂废水
11.5.1 引言
11.5.2 Paulaner啤酒厂
11.5.3 Paulaner啤酒厂的运行结果
11.5.4 Hulshof皇家制革厂
11.5.5 Hulshof皇家制革厂废水处理系统的运行结果
参考文献