當(dāng)液體以很小的速度流經(jīng)載體床層時，載體處于靜止不動的狀態(tài)，床層的高度也基本維持不變，這時的床層稱固定床。當(dāng)流速增大到某一數(shù)值，此時壓降的數(shù)值等于載體床層的浮重，流化床中的載體顆粒就由靜止開始向上運(yùn)動，床層也由固定狀態(tài)開始膨脹。如果流速繼續(xù)增大，則床層進(jìn)一步膨脹，直到載體顆粒之間互不接觸，懸浮在流體中，這一狀態(tài)稱為初始流態(tài)化，如果再繼續(xù)增大流速，載體顆粒床會進(jìn)一步膨脹，但是壓降卻不再增加，此時對應(yīng)的流速稱為臨界流化速度。在生物流化床的設(shè)計中，臨界流化速度是一個重要的校核參數(shù)，必須保證設(shè)計的流體上升流速大于臨界流化速度。由于載體顆粒的大小影響以及流化過程中氣體的參與，會使流化狀態(tài)的確定方法不同，臨界流化速度要采用對應(yīng)的計算方法或試驗(yàn)方法得到。

　　另外，當(dāng)流化床底部進(jìn)入污水而使床斷面流速等于臨界流化速度時，濾床開始松動，載體開始流化，當(dāng)進(jìn)水量不斷增加而使床斷面流速大于臨界流化速度時，濾床高度不斷增加，載體流化程度加大，當(dāng)濾床內(nèi)載體顆粒不再為床底所承托而為液體流動對載體產(chǎn)生的上托力所承托，即在載體的下沉力和流體的上托力平衡時，整個濾床內(nèi)顆粒出現(xiàn)流化狀態(tài)。如果流速繼續(xù)增加，使載體顆粒之間的空隙增大一定程度后，載體顆粒會隨著水流從流化床中流出，此時的流體速度稱為沖出速度。在流化床的操作應(yīng)控制流體的流速介于臨界流化速度和沖出速度之間。載體床中的流體速度與載體間的孔隙率之間密切相關(guān)，二者之間的關(guān)系確定了膨脹的行為，這也是流化床工藝設(shè)計的關(guān)鍵。