固定化生物反应器(固定床生物反应器)

海潮机械 2023-01-04 18:58 编辑:admin 152阅读

1. 固定床生物反应器

固定床反应器指在反应器内装填颗粒状固体催化剂或固体反应物,形成一定高度的堆积床层,气体或液体物料通过颗粒间隙流过静止固定床层的同时,实现非均相反应过程。

这类反应器的特点是充填在设备内的固体颗粒固定不动,有别于固体物料在设备内发生运动的移动床和流化床,又称填充床反应器。

2. 固定床生物反应器特点

固定床是床料相对固定,也叫移动床(很扯),结构简单,控制简单。

流化床是床料剧烈翻腾以便和燃料充分混合反应,可以适应不同粒径的燃料,且热容较大,燃烧较充分。缺点是反应器相对复杂,床料对反应器磨损较大,后面需要有旋风分离,造价较高。

3. 固定床生物反应器是干嘛用的

生物接触氧化法是生物膜法的一种,主要由浸没在水中的填料和曝气系统构成,在有氧条件下,水与填料表面的生物膜接触,使水得到净化。

生物接触氧化池应根据进水水质和处理程度确定采用一段式或二段式。生物接触氧化池平面形状宜为矩形,有效水深宜为3~5m。生物接触氧化池不宜少于两个,每池可分为两室。

关于生物接触氧化法流态,一段式生物接触氧化工艺流态为完全混合型,微生物处于对数增殖期或衰减增殖期;而二段或者多段式生物接触氧化工艺处理流程总体呈推流式、单级接触氧化池水的流态为完全混合型。

关于生物接触氧化池中的填料,可采用全池布置(底部进水、进气)、两侧布置(中心进气、底部进水)或单侧布置(侧部进气、上部进水),填料应分层安装。生物接触氧化池中宜根据填料的布置形式布置曝气装置。底部全池曝气时,气水比宜为8:1.

根据曝气方式,可以分为池底均布曝气方式、侧部进气方式、池上安装表曝器方式以及射流曝气方式,对于生物接触氧化法来说 ,一般采用池底均布曝气方式,该方式曝气均匀,氧转移率高,对生物膜搅动充分,生物膜的更新快。

生物接触氧化池的五日生化需氧量容积负荷,宜根据试验资料确定,无实验资料时,碳氧化宜为2.0~5.0kgBOD5/(m3▪d),碳氧化/硝化宜为0.2~2.0kgBOD5/(m3▪d)。

02

生物流化床

生物流化床是生物膜法的一种,该工艺采用颗粒填料作为载体,微生物附着在载体表面生长形成生物膜,在水或者气的作用下,使载体处于流化状,附着在载体上的生物膜与污水充分接触,使水得到净化。

污水处理生物膜法三种工艺简介:生物接触氧化、生物流化床、MBBR

机械搅动流化床

03

移动床生物膜反应器(MBBR)

污水处理生物膜法三种工艺简介:生物接触氧化、生物流化床、MBBR

MBBR系统载体

MBBR工艺使用与水密度接近的载体材料,所以在曝气或机械搅拌混合提供的最小混合动力下能够保持悬浮状态,该工艺既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性,又具有传统生物膜法耐冲击负荷、污泥龄长、剩余污泥少的特点,它结合了传统流化床和生物接触氧化的优点,解决了固定床反应器需要定期反冲洗、流化床需要将载体流化、淹没式生物滤池易堵塞需要清洗填料更换曝气器等问题。该工艺因悬浮的填料能与污水频繁接触而被称为“移动的生物膜”。

MBBR工艺系统有无污泥回流都不会影响其运行,如果没有污泥回流,MBBR在系统中截留的微生物量就取决于附着在载体上的生物膜质量,称为纯MBBR系统。如果有污泥回流系统,则称之为IFAS系统,IFAS系统多用于污水厂的升级改造,任何形式的工艺和反应器构造几乎都可以采用IFAS,但迄今为止,IFAS主要用于处理工艺的好氧区,用以提高有机物的去除率和硝化,如果采用不同种类的载体,IFAS还可用于缺氧区进行强化反硝化。尽管也可将IFAS引入生物强化除磷,但迄今为止还没有应用,因为生物除磷要求将微生物交替置于厌氧和好氧之中,所以采用IFAS主要是去除BOD和氮的去除。

4. 固定床生物反应器工作原理

指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶能连续地进行反应,反应后的酶可以回收重复使用。用于该反应的反应器称为固定化酶反应器。

5. 固定床生物膜反应器

固定化细胞反应器,是指在一定的物理、化学等因素的约束或限制下,细胞限制在具有一定空间的装置系统内,而仍保留催化活性和活力,是在酶固定化基础上发展起来的一项技术。固定化细胞反应器具有生产能力大、转化率高、稳定性好等优点。

固定化细胞反应器包括细胞再循环系统、填充床反应器、流化床反应器、絮凝细胞系统等。该反应器在抗生素、有机酸、氨基酸生产及环境生物工程等方面都得到了广泛应用。在一种情况下,生物反应器是一个进行涉及到生物或生物化学活性物质由特定的生物生产出来的化学过程的容器。此过程既可以有氧进行也可以无氧进行。

6. 固定床生物反应器的作用

结构简单,空速高,催化剂损耗少,催化剂颗粒大等。

7. 固定床反应器应用

作为固定床反应器,空隙率表示固定床床层充填的厚度与孔隙的分布情况。

固定床反应器通常填充的是催化剂,属于催化剂床层。

空隙率决定着床层与反应介质的接触情况,如果空隙率过大,反应介质就像水一样涌上去了,起不到和床层接触的作用,反应效能就大打折扣了,如果空隙率过小,甚至把反应介质的通道堵死了,反应介质就无法进行反应,通不过反应器了。