生物流化床是20世纪70年代开发的一种新型生物膜法。所谓生物流化床，就是以砂、活性炭、焦炭等颗粒为载体充填于生物反应器内，因载体表面附着生长着生物膜而使其密度减小，当污水以一定流速从下向上流动时，载体便处于流化状态，附着在载体上的生物膜与污水充分接触而使污水中的有机物得以降解。由于流化床内生物固体浓度很高(10~14g/L),氧和有机物的传质效率也高，故生物流化床是一种高效的生物处理技术。

按照使载体流化的动力来源不同，生物流化床可分为以液流为动力的两相流化床、以气流为动力的三相流化床和机械搅动流化床等三种类型。而其中的两相流化床和机械搅动流化床又可分为有氧参与的好氧流化床和没有氧参与的厌氧流化床。

生物流化床的主要优点如下 ：

1)容积负荷高，抗冲击负荷能力强

由于生物流化床是采用小粒径固体颗粒作为载体，且载体在床内呈流化状态，因此其每单位体积表面积比其它生物膜法大很多。这就使其单位床体的生物量很高(10~14g/L),加上传质速度快，废水一进入床内，很快地被混合和稀释，因此生物流化床的抗冲击负荷能力较强，容积负荷也较其它生物处理法高。

2)微生物活性强

由于生物颗粒在床体内不断相互碰撞和摩擦，其生物膜厚度较薄，一般在0. 2µm以下，且较均匀。据研究，对于同类废水，在相同处理条件下，其生物膜的呼吸率约为活性污泥的两倍，可见其反应速率快，微生物的活性较强。这也是生物流化床负荷较高的原因之一。

3)传质效果好

由于载体颗粒在床体内处于剧烈运动状态，气固 液界面不断更新，因此传质效果好，这有利于微生物对污染物的吸附和降解，加快了生化反应速率。

生物流化床的缺点是设备的磨损较固定床严重，载体颗粒在湍动过程中会被磨损变小。此外，设计时还存在着生产放大方面的问题，如防堵塞、曝气方法、进水配水系统的选用和生物颗粒流失等。因此，目前我国废水处理还少有工业性应用，上述问题的解决，有可能使生物流化床获得较广泛的工业性应用。

生物流化床的载体的研究

研究认为，生物流化床工作性能的提高，关键在于载体的革新。砂质载体虽耐磨但密度大(2. 65g/cm³左右），不易流化；颗粒活性炭则不耐磨。近年来，国内开发了一种空心塑料（聚乙烯、聚丙烯等）体（球状或柱状），其相对密度小于1(并可按工艺要求，在加工制造时调节密度）。目前的尺寸为直径25~100mm, 比表面积为300~400m²/m³投入水中时，浮于水面。试验中采用的载体充填度达容器容积的60% -70%。工作时，载体在池内均匀流化，紊动剧烈，气泡被切割微型化。曝气还起紊动搅拌作用，对扩气设备要求不高，穿孔管即可。

由于载体在床内呈流化态，即使采用穿孔管的中气泡扩散器，载体不断切割气泡，也可使气泡曝气的空气利用率，动力效率得到提高，而且使气泡在整个床体内均匀分布。

试验研究表明，这种工艺尤其还用于高浓度有机污水的预处理以及低BOD5 值污水的处理，有较好的发展前景。

工程实例

北京佳顺油脂公司污水处 理厂建设规模480m³/d。设计污水水质：COD1000mg/L, B0D 500mg/L, SS750mg/L,油类750mg/L,pH6~8。要求处理后出水水质：COD 至60mg/L,BOD₅≤20mg/L,SS≤20mg/L, 油类≤4mg/L。其工艺流程如下：

污水→pH调节→隔油池→调节池→气浮池→生物流化床→接触氧化池→二沉池→生物碳滤池→氧化塘→出水。

该工艺采用生物流化床为三相气提生物流化床，床体直径1. 8m,高6m,2座。生物载体是0. 2~0.4mm陶粒，水力停留时间HRT=1h,气水比为(10~18):10该生物流化床对COD、BOD₅、SS、油的去除率分别为63%、70%、45%、34%。