CN100351187C - 污泥厌氧消化方法和消化器 - Google Patents

Abstract

本发明的方法用于将干物质浓度低于40g/l的初级污泥引入到消化器(200)的上游部分中，在消化器中维持一个污泥薄层，使污水基本水平地流通于污泥之上和之中，以及使污水带着污泥消化产生的可溶物从消化器排出。消化器的罐体(201)被横向壁分隔为多个容室(218a-218d)，用于使污水流动，所述横向壁在它们的下部设有连通开口(216)。

Description

污泥厌氧消化方法和消化器

技术领域

本发明涉及一种对处理排放污水时产生的污泥(淤渣)进行厌氧消化的方法，一种用于含有污水的初级污泥的厌氧消化器，以及主要包括这种消化器的处理设备。

背景技术

对来自诸如生活污水等的排放污水进行厌氧消化，主要包括利用相当大的胞粒摧毁动力进行水解和甲烷发酵，以便能够去除污泥中包含的大量有机材料。

作为示例，污泥来源于原排放污水的沉淀。在消化器的出口处，一方面可以获得消化后的污泥，另一方面可以同时获得污水，这两部分可以分别经受多种附加处理。

文献US 6673243中提出了一种污泥厌氧消化器，其包括一个罐体，利用并未到达罐体顶部的横向壁，该罐体被分隔成多个相继的容室。在上游第一容室中，待处理的污泥通过供给管输入到其底部，处理后的污泥通过排放管从下游最终容室排出。

中间的横向壁在其底部包括一个开口，以允许污泥和污水从该横向壁的上游容室流到下游容室。

另一方面，其它横向壁均没有底部开口。相反，污水的流动是交替地上升和下降的，而污泥在被消化之后会聚集在一个容室中，但不会向下游流动。因此，这种消化器的有效性受到很大削弱。

发明内容

本发明旨在解决这些问题。

为此，根据其第一方面，本发明涉及一种用于对处理排放污水时产生的污泥进行厌氧消化的方法，其包括以下步骤：

-将流动的初级污泥输入到污泥厌氧消化器的上游部分中，所述初级污泥含有污水，并且干物质浓度低于40g/l；

-在消化器中维持厚度小于0.6m的一层污泥，该污泥通过厌氧消化而被改性；

-使所述污水在消化器中以基本水平的方式至少在消化器的除了供给和排放区域之外的有用部分中从消化器的上游部分向下游部分流通(circulate)于污泥之上和之中，并且将所述污水从消化器中排出，以从消化器排放出污泥消化产生的可溶物；

-将污泥从消化器排出。

因此，从干物质的水解消化开始，所形成的可溶成分即被从污泥层抽出。通过这种方式，可以防止或显著减轻罐体中的污泥消化受阻或至少是减速的现象。因此，可以以最佳速度连续进行消化，在罐体中所需对污泥的保持能力可极大地减小。

根据本发明的一种可行实施例，在消化器中维持厚度小于0.5m的一层污泥。例如，初级污泥的干物质浓度低于20g/l。

根据其第二方面，本发明涉及一种用于厌氧消化含有污水的初级污泥的消化器，其用于实施前面描述的方法。

所述消化器包括：具有基本水平底部的罐体，用于向罐体中供应初级污泥的供给管，用于从罐体中排出污水的排放管，以及用于从罐体中排出消化后的污泥的排放装置；所述罐体包括设在污水流动方向的横向的至少一个壁，所述壁限定出上游容室和下游容室，以使得罐体具有经供给管流入初级污泥的第一上游容室和经排放管排出污水的最终下游容室。

根据本发明，所述壁在底部具有将上游容室与下游容室连通的开口，以允许污泥通过，并且实现污水以基本水平的方向从第一上游容室向着最终下游容室流通于污泥之上和之中。

所述横向壁从罐体的底部延伸到低于罐体高度的高度，以允许污水中的漂浮物从一个所述容室溢流到另一个。

例如，消化器包括分别在底部具有连通开口的至少两个横向壁，由此在罐体中限定出至少三个相继的容室。

最后，根据其第三方面，本发明涉及一种排放污水处理设备，其包括至少一个这样的消化器。

附图说明

通过下面结合附图所描述的实施例，可以看出本发明的其它特点。在附图中：

图1是根据本发明的消化器沿着中间纵向竖直平面所作的示意性剖视图。

图2是图1中的消化器沿相同剖面所作的示意性透视图。

图3是根据本发明的处理设备的示意图，该设备主要包括沉淀罐、过滤器或过滤装置以及污泥厌氧消化器，还示出了在该处理设备中处理排放污水的方法。

图4是根据本发明的一个可行实施例的用在处理设备中的沉淀罐的示意性剖视图。

图5是图4中的沉淀罐沿着线A-A所作的剖视图。

图6是图4中的沉淀罐沿着图5中的线B-B所作的剖视图。

图7是根据本发明的一个可行实施例的用在处理设备中的过滤器或过滤装置的示意性剖视图。

具体实施方式

首先参看图1和2，图中示出了根据本发明的消化器200，其用于处理包含有污水的初级污泥(原污泥)。污泥源于排放污水的预先处理，例如源于沉淀过程。

消化器200包括具有轴线202的罐体201，该轴线在此用来定义术语“纵向”。下面的描述针对的是具有大致圆柱形的整体形状的罐体201。然而，该罐体也可以具有大致矩形的竖直截面，因而可以提供一种很宽的罐体(在水平面中)，同时保持重量较小。

除了三个主开口以及如后文所述的一个或多个检测活门以外，罐体201是密封的，所述检测活门用于例如确保存在氧气，以便实现甲烷发酵。罐体201具有50至70mm之间的相对较小的高度(与圆柱形的直径相当)，以及2至3米的长度。作为示例，罐体的容积为250至300升，例如270升。在罐体具有矩形截面的情况下，容积随着宽度的增加而增大，并且可以达到几千升。

罐体201被安置成使得其轴线202基本上水平。罐体包括限定出底部203和顶壁204的大致圆柱形侧壁，以及大致圆盘形的上游端壁205和下游端壁206。

上游端壁205的顶部设有开口，用于通过供给管207使初级污泥进入消化器200。供给管207在罐体201中大致平行于轴线202延伸一小段长度，然后竖直向下延伸例如大约10cm的长度，从而在罐体201内靠近上游端壁205形成弯管208，其向着罐体201的底部203敞开。供给管207的开口可以位于罐体201中的污水的液面之上或之下。

下游端壁206在其大致中部靠上的位置设有开口，其允许通过排放管209将污水从消化器200排出。

排放管209在罐体201中大致平行于轴线202延伸一小段长度，然后竖直向下延伸例如大约10cm的长度，从而在罐体201内靠近下游端壁206形成弯管208，其向着罐体201的底部203敞开，以形成成形为具有虹吸作用的入口。该成形为具有虹吸作用的入口大致位于罐体201的底部203与位于罐体201中的污水的液面之间的中部，从而不允许漂浮物质和停放在底部203的物质逃逸。

罐体201的顶壁204可以包括至少一个检测活门211，图示的本发明的实施例中为三个检测活门。用于对甲烷发酵产生的气体进行采样的装置也可以连接到顶壁204。

最后，在罐体201的底部203靠近下游端壁206形成有用于将消化后的污泥排出的孔洞。该孔洞连接着用于排放所述污泥的排放管212，用于截止所述排放管212的装置也被配备。

消化器200还包括三个横向壁，分别为上游横向壁213a、中间横向壁213b和下游横向壁213c。根据本发明的其它可以预见的实施例，消化器也可以根据不同情况包括不同数量的横向壁，例如1至6个。

横向壁213a、213b、213c具有大致相同的形状，即圆盘的一部分。这些壁的圆形轮廓与罐体201的内部形状相匹配，并从底部203到达一个低于罐体高度的高度，以使得所述横向壁213a、213b、213c沿着罐体201的整个宽度延伸。横向壁213a、213b、213c还具有顶缘215，其为大致平坦和水平的，与罐体201的底部203之间的距离为罐体201的高度的40％至70％。例如，这些壁的高度大约为20至40cm，主要是大约30cm。

所述横向壁213a、213b、213c的底部设有大致圆盘形的连通开口216。连通开口216包括大致圆形的顶缘217，并且从罐体201的底部203延伸到等于所述横向壁213a、213b、213c的高度的30％至60％的高度。例如，开口延伸至大约10至15cm的高度。

每个横向壁213a、213b、213c分别限定出一个上游容室和一个下游容室，以将消化器200的罐体201沿纵向分隔成四个容室218a、218b、218c、218d：

-第一上游容室218a，初级污泥通过供给管207流入其中，例如，从顶部流入；

-两个相继的中间容室218b、218c；

-最终下游容室218d，污水从其中经排放管219流出。

通过横向壁213a、213b、213c，可以将悬浮物质聚集所形成的污泥保持在每个容室218a至218d中；过多的漂浮物质可以通过溢流而从上游容室流入下游容室，或从下游容室流入上游容室。

容室的轴向长度可以彼此相同，或者，也可以不同。在图示的例子中，前面的三个容室218a、218b、218c具有基本相等的长度，最终下游容室218d较短，大致为其它容室的一半。

容室的数量和消化器的长度可以减小；或者相反，可以增加，以使处理更为精细。

下面描述消化器200的操作。

含有污水的初级污泥通过进给管输入到消化器200的罐体201中。

这里使用的“初级污泥”是指污泥中的干物质(干材料)浓度相对较低，低于25g/l，甚至低于20g/l。特别是可以将干物质浓度为5至10g/l的污泥输入消化器中。更低的浓度也是可以的，但这样的话处理将变得成本/效率之比降低(大消化器尺寸，大泵流率等)。

污泥可以源于沉淀过程，因此能明显含有污水。或者，其可以是预先浓缩的污泥(干物质浓度为5％至10％)，主要是为了将其在不同的处理地点之间输送。

在这种情况下，在被输入到消化器中之前，浓缩的污泥可被稀释污水(例如，在沉淀排放污水之后产生的经沉淀污水)稀释，以获得适合于处理的干物质浓度。

污泥以薄稳定层的形式沉淀在罐体201的底部203上，例如小于0.5m，甚至小于0.3m。根据一个特定的实施例，污泥层的厚度可以小于0.2m。污水的液面219维持在罐体201中，如图1和2所示。污水的液面219基本上位于与排放管209的顶端以及横向壁213a、213b、213c的顶缘215相等的高度。

污泥在消化器200中逐渐碎裂。随着被消化，污泥液化并通过设在横向壁213a至213c中的连通开口216流经相继设置的容室218a至218d。

关于污水，其基本上平行于轴线202至少在管201的有用部分(即除了供给和排放区域之外的部分)中流动。在供给和排放区域中，污水分别从供给管207向着罐体的底部203沿局部向下方向流动和从罐体的底部203向着排放管209沿向上方向流动。

因此，污水在罐体201的底部203与连通开口216的顶缘217之间基本上水平地流动通过连通开口216，并且从第一上游容室218a向最终下游容室218d流动。在这种流动中，污水在污泥层之上和之中流通。通过这种方式，一方面，污水携带着由污泥消化产生的可溶物，另一方面，强制污泥向着进一步下游的容室移动。

然后，污水和可溶物通过排放管209从罐体201排放出来，并且根据需要而被输送到另一处理单元。

容纳在最终下游容室218d中的消化后的污泥仅仅通过重力作用或是借助于适宜的泵装置而经排放管212排放出来。这一排空过程可以局部也可以完全进行；并且可以常规地(定期)排空消化器，也可以定期(周期性地)或连续地抽取，例如每日抽取。或者，罐体201不配备污泥排放管，因此污泥被临时存储在消化器200中，并且通过检测活门211定期排放。

利用根据本发明的消化器，可以通过液化和气化消除污泥中的至少40％、最高达90％以上的干物质，并且在进行这一过程时，污泥被保持在被保持在消化器中5到15天，而不需要加热消化器，只要其温度维持在10℃以上的温度即可。如果消化器被加热(例如加热到20至35℃的温度)，则由于消化器的性能被提高，因此污泥可以更短期地保持在消化器中。

在这些条件下，由于污泥只有50％至低于10％被留下，因此极大地提高了被消化的污泥的浓度。

这一点可以与以前的技术(污泥在进入消化器之前预先被浓缩)进行比较。以前的技术中，污泥以相对较厚的层的形式大约被保持在消化器中12至40天，消化器被加热到25至35℃的温度，所有这些条件仅能实现消除污泥中的大约30％的干物质。

接下来参照图3描述排放污水处理设备46。

原排放污水经供给管107流入初级沉淀罐100，由此去掉原排放污水中的大量悬浮物。

初级沉淀罐100包括用于经沉淀后的污水的排放管109以及用于排放由沉淀所产生的污泥的装置，排放管109通过供给管4连接着过滤器1或过滤装置34的入口，过滤装置34包括并联操作的多个过滤器1。

由初级沉淀所产生的污泥通过放泄装置例如排放管111放泄到消化器200，排放管111连接着用于将初级污泥供给到消化器200的管207。

污水排放管209连接着初级沉淀罐100中的将要被沉淀的污水的供给入口。消化后的污泥的排放出口通过排放管212连接着污泥浓缩器48的入口。

污泥浓缩器48包括废水出口49，其(可能通过用于从消化器200排放污水的污水排放管209)连接着初级沉淀罐100中的将要被沉淀的污水的供给入口。

污泥浓缩器48还包括浓缩污泥出口50。污泥可以随后被适宜地调质和处理，以便用于对土壤增肥的目的。还可以被输送到泵或焚烧单元。

由过滤器1或过滤装置34过滤后的污水被通过排放管15排放。如果过滤器1能够保留包含在将被过滤的污水中的悬浮物，则过滤后的污水被直接排出。相反，过滤后的污水被导向二级沉淀罐51。

过滤器1还包括抽取出口，其允许生物物质通过抽取管24抽出。抽取管24可以连接至二级沉淀罐51的入口；或者在设备没有配备二级沉淀罐的情况下，连接至初级沉淀罐100中的将要被沉淀的污水的供给入口，或是连接至初级污泥向消化器200的供给入口。

二级沉淀罐51包括用于放泄由沉淀所产生的污泥的装置，其通过排放管52连接至初级沉淀罐100中的将要被沉淀的污水的供给入口(可以流入管209中)，或者连接至初级污泥向消化器200的供给入口。该污泥的一部分还可以被发送回过滤器1的顶部，以将生物物质维持在预期级别。

此外，二级沉淀罐51包括用于经沉淀后的污水的排放管53。

在图4至6所示的本发明的一个可行实施例中，根据总体上的定义，初级沉淀罐100和/或二级沉淀罐51包括：

-罐体101，其具有底部103，并且相对于污水的流动方向而言，具有上游部分和下游部分，排放污水经供给管107流入该上游部分，经沉淀后的污水经排放管109流出该下游部分；

-设在罐体101中的沉淀表面，其由至少一个沉淀板114、114’的顶面形成，所述沉淀板的中平面基本上平行于污水的流动方向，并且，以一个与污水流横贯的平面作参照，该中平面相对于与该横贯平面正交的竖直延伸平面倾斜一个角度(α，β)。

由至少一个沉淀板形成的第一板组以15°至60°的第一角度(α)倾斜，由至少一个沉淀板形成的第二板组以15°至60°的第二角度(β)倾斜；所述沉淀板的角度(α，β)、表面精度以及摩擦系数被如下选择，即当污水流入罐体中时，污泥沉淀在沉淀表面上并随后滑向罐体底部，用于污泥的至少一个放泄管117设在上述两个板组之间，以允许收集在沉淀板顶表面上的污泥在重力作用下落向罐体101的底部103。

罐体101是大致圆柱形的，其被埋置成使其轴线102水平，并且除了下述四个开口外是密封的：

-用于引入将被沉淀的污水的开口，其形成在上游端壁105中，供给管107通过向下游方向敞开的弯管108而从该开口延伸到罐体中；

-用于排放经沉淀后的污水的开口，其形成在下游端壁106中，在此配备有带开口120的成形为具有虹吸作用的壁119，以将漂浮物质保持在罐体中；

-位于顶壁104中的检测活门110；

-可能会有的用于排放沉淀所形成的污泥的孔洞，其连接着排放管111，排放管111中也设有截止装置112。或者，排放装置可以包括浸没在罐体101中的压力泵，或是升高到罐体101的顶部并且与吸力泵相连的吸管。

罐体包括两组沉淀板，它们相对于管的竖直纵向中平面113对称布置。

第一板组(左侧)包括五个沉淀板114a至114e，它们基本平行，在竖直方向上彼此重叠并相隔基本恒定的距离L1，该距离L1大约为30cm。沉淀板114a至114e由顶部至底部从罐体的大致竖直侧壁向着竖直中平面113以大约45°的角度α倾斜。

各沉淀板114的宽度1不同，这取决于它们与罐体底部103之间的距离，但它们的长度L(平行于污水流动方向)基本相同。各沉淀板114与罐体101的竖直侧壁相隔大约10cm的水平距离L2，以使漂浮物质在它们之间通过；并且与底部103之间相隔大约30cm的竖直高度H，以便为聚集由沉淀所产生的污泥提供一个空间115。最后，这些板的顶端位于罐体内污水液面116上方距离d处。

第二板组(右侧)相对于竖直中平面113与第一板组对称，并且包括五个沉淀板114’a至114’e。第一板组与第二板组之间的间隔L3为大约30cm，从而产生一个空间117，以允许收集在各板上的污泥落向底部，并被引导和集中在罐体101的底部103的中央区域中。

用于将沉淀板114、114’支撑并连接在罐体101上的支撑连接装置118安置在各板的上游端和下游端附近。

根据本发明的一个可行实施例，沉淀罐101沿着污水流动方向至少包括第一系列和第二系列的沉淀板114、114’，第二系列位于第一系列下游，每个系列分别至少包括由至少一个沉淀板构成的第一和第二板组，从而进一步促进污泥的提取。

在本发明的一个可行实施例中，如图7所示，根据总体上的定义，过滤器1包括反应室2，在其中，待过滤的污水的流动被设定为由底部向上流动，并且所述反应室2包括：

-位于底部的用于将被过滤的污水的入口3以及用于充氧气体的入口6；

-位于顶部的用于过滤后的污水的出口14；

-过滤器具18，其包括形成了载体的多层固体材料颗粒和堆积在载体表面上的生物物质，所述过滤器具18的密度低于将被过滤的污水的密度，并且安置在用于将被过滤的污水的入口3与用于过滤后的污水的出口14之间。

反应室2通过至少两个设有开口的壁19a、19b、19c而被分隔为至少三个叠加的容腔，所述容腔之间形成不同的级，所述开口被布置成可保持住过滤器具18，从而在反应室内产生如下结构：

-至少两个过滤级20a、20b、20c；

-以及顶部排出级17，其中用于过滤后的污水的出口14由该顶部排出级17进行排出。

每个过滤级20a、20b、20c设有一层其自己的过滤器具18，并且在底部包括用于抽出过量生物物质的抽取出口22a、22b、22c，每个过滤级20a、20b、20c中的过滤器具的量和密度是这样设置的，即在抽取模式下，至少底部过滤级或者引出了抽取出口22a、22b的过滤级20a、20b在底部没有配备过滤器具，以使得能够回收过量的生物物质。

反应室2限定出竖直定向的主轴X。用于将被过滤的污水的入口3连接着设有阀门5的供给管4，用于充氧气体的入口6连接着设有阀门8的供给管7。根据本发明的一个实施例，这两个入口3、6设在反应室2的底壁9中，并且向引入容腔10中进行输入，该引入容腔由反应室的侧壁11的一部分以及可透过污水和充氧气体的顶部内壁12限定。

用于过滤后的污水的出口14连接着设有阀门16的排放管15，并且从反应室的顶部输初级17输出。

反应室2通过隔栅19a、19b、19c而被分隔为构成各过滤级的叠加容腔，形成在反应室的顶壁21与相对设置的顶壁19c之间的顶部输初级17没有配备过滤器具。

每个过滤级20a、20b、20c在底部包括用于抽取过量生物物质的抽取出口22a、22b、22c，其连接着设有阀门25的抽取管24。可以设置容腔23a、23b、23c，用来回收所述过量生物物质。

过滤器具18被设计成，在抽取模式下，其至少在某些容腔中是浮置的，以形成没有配备过滤器具的自由底部空间31。隔栅19a、19b、19c使得过滤器具18能够被限定住。还可以设置用于检测过量生物物质的量的检测装置26。

过滤器1可以包括用于使过滤后的污水回流的回流装置27，其包括连接着泵29的管28，用于对过滤后的污水的至少一部分进行附加处理。

在过滤状态下，污水和气体沿向上方向流动通过各过滤级。过滤后的污水通过排放管15排出，而生物物质被保持在载体上。污水和/或气体的供给可以连续或间歇式地进行。

在清洗状态下，利用反应室2中容纳的向下流动的污水，选定级中的过量生物物质通过相关的抽取管24回收。

Claims (25)

1.一种用于对处理排放污水时产生的污泥进行厌氧消化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

-将流动的初级污泥输入到污泥厌氧消化器(200)的上游部分中，所述初级污泥含有污水，并且干物质浓度低于40g/l；

-在消化器(200)中维持厚度小于0.6m的一层污泥，该污泥通过厌氧消化而被改性；

-使所述污水在消化器(200)中流动，其中污水至少在消化器的除了供给和排放区域之外的有用部分中以基本水平的方式从消化器的上游部分向下游部分流通于污泥之上和之中，以及将所述污水从消化器(200)中排出，以从消化器排放出污泥消化产生的可溶物；

-将污泥从消化器(200)排出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在消化器(200)中维持厚度小于0.5m的一层污泥。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，初级污泥的干物质浓度低于20g/l。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，输入到消化器中的初级污泥是利用稀释污水对预先经过浓缩处理的污泥进行稀释后得到的。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述稀释污水是通过对排放污水进行沉淀而产生的。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，消化器(200)被加热到20至35℃的温度。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过定期排空消化器(200)而将消化后的污泥排出。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在消化器(200)的下游端在底部进行定期或连续抽取而将消化后的污泥排出。

9.一种实施如前面权利要求中任一所述方法的、用于厌氧消化含有污水的初级污泥的消化器，所述消化器(200)包括：具有基本水平底部(203)的罐体(201)，用于向罐体中供应初级污泥的供给管(207)，用于从罐体中排出污水的排放管(209)，以及用于从罐体中排出消化后的污泥的排放装置(212)；所述罐体包括设在污水流动方向的横向的至少一个壁(213a，213b，213c)，所述壁限定出上游容室(218a，218b，218c)和下游容室(218b，218c，218d)，以使得罐体具有经供给管(207)输入初级污泥的第一上游容室(218a)和经排放管(209)排出污水的最终下游容室(218d)；其特征在于，所述壁(213a，213b，213c)在底部具有将上游容室与下游容室连通的开口(216)，以允许污泥通过，并且实现污水以基本水平的方向从第一上游容室(218a)向着最终下游容室(218d)流通于污泥之上和之中。

10.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述横向壁(213a，213b，213c)从罐体的底部(203)延伸到一个低于罐体(201)高度的高度，以允许污水中的漂浮物从一个所述容室(218a，218b，218c，218d)溢流到另一个。

11.如权利要求10所述的消化器，其特征在于，所述横向壁(213a，213b，213c)从罐体的底部(203)延伸到等于罐体(201)高度的40％至70％的高度。

12.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述连通开口(216)从罐体(201)的底部(203)延伸到等于横向壁(213a，213b，213c)高度的30％至60％的高度。

13.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述连通开口(216)具有大致圆形的顶缘(217)。

14.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述横向壁(213a，213b，213c)在罐体的全长内分布。

15.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述罐体(201)是大致圆柱形的，并且具有基本水平的轴线(202)。

16.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，包括分别在底部具有连通开口(216)的至少两个横向壁(213a，213b，213c)，由此在罐体(201)中限定出至少三个相继的容室(218a，218b，218c，218d)。

17.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述供给管(207)向罐体(201)的第一上游容室(218a)的顶部进行输入。

18.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述排放管(209)包括成形为具有虹吸作用的入口(210)，其位于罐体的底部(203)与污水在所述罐体(201)中的液位(219)之间的大致中间位置。

19.如权利要求9所述的消化器，其特征在于，所述用于排出消化后的污泥的排放装置包括设在罐体(201)的底部(203)中的排空孔洞以及与所述排空孔洞相连的用于排放污泥的管(212)。

20.一种排放污水处理设备，其特征在于，包括至少一个如权利要求9至19中任一所述的消化器(200)，所述处理设备还包括被供应所述排放污水的初级沉淀罐(100)，所述初级沉淀罐(100)包括用于将由沉淀所产生的污泥排空的排出装置(111)和用于将经沉淀后的污水排出的排放管(109)，所述排出装置(111)连接着供给管(207)，用于向消化器(200)供应初级污泥。

21.如权利要求20所述的处理设备，其特征在于，所述初级沉淀罐(100)包括：

-罐体(101)，其具有底部(103)，并且相对于污水的流动方向而言，具有上游部分和下游部分，排放污水经供给管(107)流入该上游部分，经沉淀后的污水经排放管(109)流出该下游部分；

-设在罐体(101)中的沉淀表面，其由至少一个沉淀板(114，114’)的顶面形成，所述沉淀板的中平面基本上平行于污水的流动方向，并且，以一个与污水流横贯的平面作参照，该中平面相对于与该横贯平面正交的竖直延伸平面倾斜一个角度(α，β)；

由至少一个沉淀板(114，114a，114b，114c，114d，114e)形成的第一板组以15°至60°的第一角度(α)倾斜，由至少一个沉淀板(114’，114’a，114’b，114’c，114’d，114’e)形成的第二板组以15°至60°的第二角度(β)倾斜；所述沉淀板的角度(α，β)、表面精度以及摩擦系数被如下选择，即当污水流入罐体中时，污泥沉淀在沉淀表面上并随后滑向罐体底部，用于污泥的至少一个放泄管(117)设在上述两个板组之间，以允许收集在沉淀板顶表面上的污泥在重力作用下落向罐体(101)的底部(103)。

22.如权利要求20所述的处理设备，其特征在于，还包括过滤器(1)，所述过滤器包括：

-用于将被过滤的污水的入口(3)，其连接着用于排放经沉淀后的污水的排放管(109)；

-用于过滤后的污水的出口(14)；

-用于抽出过量生物物质的抽取出口(22a，22b，22c)。

23.如权利要求22所述的处理设备，其特征在于，所述过滤器包括反应室(2)，在该反应室中，待过滤的污水的流动被设定为由底部向上流动，并且所述反应室(2)包括：

-用于将被过滤的污水的入口(3)以及用于充氧气体的入口(6)，二者位于底部；

-位于顶部的用于过滤后的污水的出口(14)；

-过滤器具(18)，其包括形成了载体的多层固体材料颗粒和堆积在载体表面上的生物物质，所述过滤器具(18)的密度低于将被过滤的污水的密度，并且安置在用于将被过滤的污水的入口(3)与用于过滤后的污水的出口(14)之间；

反应室(2)通过至少两个设有开口的壁(19a，19b，19c)而被分隔为至少三个叠加的容腔，所述容腔之间形成不同的级，所述开口被布置成可保持住过滤器具(18)，从而在反应室内产生如下结构：

-至少两个过滤级(20a，20b，20c)；

-以及顶部排出级(17)，其中用于过滤后的污水的出口(14)由该顶部排出级(17)进行排出；

每个过滤级(20a，20b，20c)设有一层其自己的过滤器具(18)，并且在底部包括用于抽出过量生物物质的抽取出口(22a，22b，22c)，每个过滤级(20a，20b，20c)中的过滤器具的量和密度是这样设置的，即在抽取模式下，至少底部过滤级或者通过抽取出口(22a，22b)进行输出的过滤级(20a，20b)在底部没有配备过滤器具，以使得能够回收过量的生物物质。

24.如权利要求22所述的处理设备，其特征在于，还包括二级沉淀罐(51)，所述二级沉淀罐包括：

-用于将被沉淀的污水的入口，其连接着过滤器(1)的抽取出口(22a，22b，22c)；

-用于经沉淀后的污水的出口；

-用于排放由沉淀所产生的污泥的装置。

25.如权利要求20所述的处理设备，其特征在于，还包括污泥浓缩器(48)，所述污泥浓缩器包括：

-入口，其连接着用于从消化器(200)排出消化后的污泥的出口；

-用于浓缩的污泥的出口；

-废水出口，其连接着初级沉淀罐(100)的用于供应将被沉淀的污水的供给入口。

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