2013 年环保工程师考前辅导 1

生物流化床

　　废水的生物流化床新工艺是继流化床技术在化工领域广泛应用之后发展起来

的。

　　⑴流化床载体流态化的原理

　　当液体以很小的速度流经载体床层时，载体处于静止不动的状态，床层的高度也基

本维持不变，这时的床层称固定床。当流速增大到某一数值，此时压降的数值等于载体床

层的浮重，流化床中的载体颗粒就由静止开始向上运动，床层也由固定状态开始膨胀。如

果流速继续增大，则床层进一步膨胀，直到载体颗粒之间互不接触，悬浮在流体中，这

一状态称为初始流态化，如果再继续增大流速，载体颗粒床会进一步膨胀，但是压降却

不再增加，此时对应的流速称为临界流化速度。在生物流化床的设计中，临界流化速度是

一个重要的校核参数，必须保证设计的流体上升流速大于临界流化速度。由于载体颗粒的

大小影响以及流化过程中气体的参与，会使流化状态的确定方法不同，临界流化速度要

采用对应的计算方法或试验方法得到。

　　另外，当流化床底部进入污水而使床断面流速等于临界流化速度时，滤床开始松动 ，

载体开始流化，当进水量不断增加而使床断面流速大于临界流化速度时，滤床高度不断

增加，载体流化程度加大，当滤床内载体颗粒不再为床底所承托而为液体流动对载体产

生的上托力所承托，即在载体的下沉力和流体的上托力平衡时，整个滤床内颗粒出现流

化状态。如果流速继续增加，使载体颗粒之间的空隙增大一定程度后，载体颗粒会随着水

流从流化床中流出，此时的流体速度称为冲出速度。在流化床的操作应控制流体的流速介

于临界流化速度和冲出速度之间。载体床中的流体速度与载体间的孔隙率之间密切相关，

二者之间的关系确定了膨胀的行为，这也是流化床工艺设计的关键。

　　⑵生物流床的工艺类型

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