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Keywords:

  • inverse fluidization;
  • biofilm reactor;
  • fluidized bed biofilm reactor;
  • wastewater treatment

Abstract

A new apparatus, the inverse fluidized bed biofilm reactor, is described. Introduction of the so called inverse fluidized bed, in which low density particles covered by a biofilm are fluidized by downflow of the liquid, allows control of the biofilm thickness and provides a high oxygen concentration in the reacting liquid. Characteristics of the reactor were studied by carrying out two important biotechnological processes: aerobic wastewater treatment by a mixed bacterial culture, and ferrous iron oxidation by the bacteria Thiobacillus ferrooxidans. The bioreaction rates per unit volume of the reactor were up to 14 times higher than those in the equivalent airlift bioreactor. The structure of the liquid flow was determined by a tracer method.

On décrit un nouvel appareil. Le réacteur à film biologique en lit fluidisé inverse. L'introduction d'un lit fluidisé dit de type inverse, dans lequel des particules de faible densité enrobées d'un film biologique sont fluidisées par le liquid en mouvement descendant, permet le contrǒle de l'épaisseur du film biologique et produit une concentration élevée d'oxygène dans le liquide en cours de réaction. Les caractéristiques du réacteur ont été étudiées grǎce à la réalisation de deux procédés biotechnologiques importants: le traitement aérobique des eaux usées par une culture bactérienne mixte et l'oxydation du fer ferreux par la bactérie Thiobacillus ferrooxidans. Les vitesses de bioréaction par unité de volume du réacteur sont jusqu'à quatorze fois supérieures à celles obtenues dans un bioréacteur pneumatique. La structure de l'écoulement du fluide a été déterminée à l'aide d'une méthode de traceur.