1.流化床基本概念

當一種流體以不同速度向上通過(guò)顆粒床層時(shí)，可能出現以下幾種情況。

固定床一一當流體的速度較低時(shí)，流體只是穿過(guò)靜止顆粒之間的空隙而流動(dòng)，這種床層稱(chēng)為固定床；

初始或臨界流化床一一當流體的流速增大至一定程度時(shí)，顆粒開(kāi)始松動(dòng)，顆粒位置也在一定的區間內進(jìn)行調整，床層略有膨脹，但顆粒仍不能自由運動(dòng)，這時(shí)床層處于初始或臨界流化狀態(tài)；

流化床一一如果流體的流速升高到全部顆粒剛好懸浮在向上流動(dòng)的氣體或液體中而能做隨機的運動(dòng)，此時(shí)顆粒與流體之間的摩擦力恰與其凈重力相平衡。此后床層高度l將隨流速提高而升高。這種床層稱(chēng)為流化床；

稀相輸送床一一若流速再升高達到某一極限值后，流化床上界面消失，顆粒分散為懸浮在氣流中，并被氣流帶走，這種床層稱(chēng)為稀相輸送床；

2.流化床的特點(diǎn)

流化床中的氣固運動(dòng)狀態(tài)很像沸騰著(zhù)的液體，并且在許多方面表現出類(lèi)似于液體的性質(zhì)。流化床具有象液體那樣的流動(dòng)性能，團體顆?？蓮娜萜鞅诘男】讎姵?，并象液體那樣，從一容器流入另一容器；再如，比床層密度小的物體可很容易的推入床層，而一松開(kāi)，它彈起并浮在床層表面上；

當容器傾斜時(shí)，床層的上表面保持水平，而且當兩個(gè)床層連通時(shí)，它們的床面自行調整至同一水平面；床層中任意兩截面間的壓強變化大致等于這兩截面間單位面積床層的重力。

3.造粒型流化床污水處理技術(shù)

造粒流化床是運用化學(xué)工學(xué)中準穩態(tài)操作原理和反應工程理論，結合混凝工程的實(shí)踐經(jīng)驗提出的一種新型水處理技術(shù)。該技術(shù)的主要技術(shù)指標如下:

初段化學(xué)混凝反應在水力混合器中完成，水力停留時(shí)間在1min以下；造粒反應在上向流機械攪拌裝置內完成，機械攪拌強度(g值)在30s-1min左右，水力停留時(shí)間為10-20min；

固液分離在自我造粒流化床上部的固液分離區內完成，水力停留時(shí)間為5—10 min；

污泥在分離的同時(shí)自動(dòng)完成濃縮過(guò)程，以無(wú)機懸浮顆粒為主的體系，分離污泥含水率可達80%-85%，有機成分和無(wú)機懸浮物共存體系，分離污泥含水率為90-95%；

分離出水ss濃度通常小于5mg/l，分離區設置強化分離輔助裝置后分離出水ss濃度通常小于1mg/l；

適用范圍:原水(污水、廢水)ss濃度1000-20000 mg/1，cod不大于1000 mg/l。

該技術(shù)在特殊設計的一體化裝置得以實(shí)現。其主要特點(diǎn)是水力停留時(shí)間短，體積小，占地面積小，適用性廣，使用靈活，處理效率高，可同時(shí)完成固液分離和污泥濃縮。

該技術(shù)可廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠(chǎng)和城市污水廠(chǎng)污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災害救助水處理等。

4.應用現狀

由于造粒流化床技術(shù)具有能夠高效進(jìn)行回液分離，它廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠(chǎng)和城市污水廠(chǎng)污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災害救助水處理等。

運用造粒型高效回液分離技術(shù)處理高懸浮物濃度工業(yè)廢水在以下幾個(gè)方面優(yōu)于傳統處理工藝:

(1)處理效率高，效果好。高效固液分離裝置主體設備的水力停留時(shí)間為9min左右加上前面水泵和管道混合，總水力停留時(shí)間在10min以?xún)?，遠比傳統處理工藝所需的停留時(shí)間短.經(jīng)這樣短的處理時(shí)間，裝置出水濁度已滿(mǎn)足工業(yè)回用水質(zhì)要求.且需要的無(wú)機混凝劑投量低于傳統混凝沉淀工藝。

(2)分離污泥含水率低，無(wú)須專(zhuān)門(mén)濃縮處理。高效固液分離裝置的分離污泥脫水性能非常好，在存泥區停留lh以上，污泥含水率降到85%以下，無(wú)須專(zhuān)門(mén)濃縮即可進(jìn)行終污泥處理.

(3)操作靈活性強，能滿(mǎn)足不同處理需要，高效固液分離裝置不僅能進(jìn)行廢水連續處理，也能進(jìn)行間歇處理，且抗沖擊負荷能力強，在超過(guò)額定負荷50%的情況下也基本上能處理水質(zhì)。

下面以造粒流化床技術(shù)在洗車(chē)廢水回用處理中的應用為例，介紹流化床在處理工業(yè)廢水中的應用：針對目前洗車(chē)業(yè)水污染和水資源浪費的現狀，近年來(lái)我國市場(chǎng)上出現了各種洗車(chē)廢水回用設備。

有的基于多介質(zhì)過(guò)濾器，陶粒吸附過(guò)濾器，超濾系統的截留、吸附、篩分原理來(lái)實(shí)現洗車(chē)廢水處理后回用；有的采用常規的隔油沉淀、過(guò)濾、消毒方法。

雖然經(jīng)這些設備處理后的出水能達到洗車(chē)廢水水質(zhì)要求，但其共同的缺點(diǎn)是占地面積大、建設及運行費用都比較高，在技放市場(chǎng)的時(shí)候遇到不少困難。

然而，采用造粒流化床技術(shù)處理洗車(chē)廢水時(shí)，洗車(chē)廢水經(jīng)過(guò)流化床裝置處理后，出水的水質(zhì)可達到洗車(chē)回用水的排放標準。造粒流化床法產(chǎn)生的污泥的含水率明顯比常規混凝沉淀法產(chǎn)生的污泥低，不需要設置污泥濃縮設備。

并且，造粒流化床法與傳統的處理工藝比較，具有占地面積小、設備結構簡(jiǎn)單、投資和運行費用低等優(yōu)點(diǎn)，因此將其用于洗車(chē)廢水的回用處理，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

5.產(chǎn)業(yè)前景

在積極實(shí)施《全國生態(tài)環(huán)境建設規劃》的過(guò)程中，水資源的綜合利用、水資源再生以及水污染治理是尤為重要的環(huán)節。因此水處理設備的市場(chǎng)容量會(huì )大幅度增加，市場(chǎng)競爭將是技術(shù)水平、適用性和價(jià)格的競爭。

土工布采用該技術(shù)的系列設備具有技術(shù)，體積小，成本低的特點(diǎn)，并可按照用戶(hù)要求進(jìn)行生產(chǎn)，在環(huán)保設備市場(chǎng)上將具有強競爭力。

設備的主要用戶(hù)將是中小工業(yè)企業(yè)的工業(yè)用水處理、廢水處理、工業(yè)水循環(huán)再利用，城鎮中小型給水處理、污水廠(chǎng)污泥處理等。