CN100509650C - 用于废水的生物活性污泥处理设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种设备，具有：一主反应槽(I)和一预反应槽(II)；用于输入未处理的污水、移除经过净化的水和污泥和对进入到主反应槽中的水进行曝气的装置；及一位于预反应槽(II)中的混合器(2)，其特征在于，在主反应槽(I)和预反应槽(II)之间设置有一个或数个用于进行废水循环的装置。在方法运行过程中，使在主反应槽(I)进行曝气的废水和在预反应槽(II)进行机械搅拌的废水在预反应槽(II)和主反应槽(I)之间进行循环，因此，在主反应槽中，通过硝化使可生物分解的污染物的氮成分发生转化，而在预反应槽中，则发生在硝化(反硝化)过程中所形成的硝酸盐的生物净化，而且，由于厌氧处理过程，生物除磷也得到了保证。

Description

用于废水的生物活性污泥处理设备及其操作方法

技术领域

本发明的主题涉及用于通过生物活性污泥处理废水的设备，其中所述废水含有机污染物，所述废水尤其是城市或/和食品工业废水，另外，本发明的主题涉及一种用于操作此类设备的方法。

背景技术

有两种用于通过生物活性污泥处理含有有机污染物的废水的基本方法：连续和非连续的技术(SBR，序列间歇反应器)。这两种解决方案的区别在于，在连续系统中，单个净化技术的操作，即有机物质、磷和氮的移除以及分相，按这样的方式进行，即其按区域彼此分开，而在SBR系统中，这些工艺过程在同一区域进行，按不同的时间一个跟随着另一个进行。两个系统均具有优点和缺点，这可能就是在沸水处理领域出现以两种技术的结合为基础的解决方案的原因。

SBR技术的主要优点在于，与连续系统比较，能够更好地适应水载荷以及污染物载荷的波动，使用的能量较少，并且在操作方面沉淀的可靠性更高，其原因为在沉淀阶段没有影响污泥絮状物沉淀的流体流动。SBR技术的另一优点在于，即使在性能要求低的情况下，如低于100m₂/日，仍能够容易地配置上工艺机械装置，而对于连续系统来说，这样的容量没有合适的低容量的废水泵可利用，其在商业流通领域已不再有售，另外，截面小的管子还会存在堵塞的风险。

连续技术的一个重要优点在于，生物养分(N、P)的移除在分开的区域进行，因此，这些操作的效率较少受到操作设定的影响，并且其操作可靠性更高。其另一优点在于，如果将预反硝化步骤插入在操作序列中，则进入到沉淀工段中的水的硝酸盐成分更少，因而，源于反硝化的污泥浮起情形的可能性或风险更低。同时在连续系统的情形中，利用选择原理(selector principle)的时机更好、从而确保了在污泥中限制丝状物的形成。

美国专利第6 406 628号的说明书描述了一种用于改进SBR技术的养分移除效率的解决方案。依据该解决方案，在有机废弃物腐烂过程中形成的发酵代谢物在适当的时间点进入到后续的间隙反应器中，作为一种易溶碳。由此，N和P的排除变成极其顺利，但是其缺点为形成了额外的污泥。另一缺点在于，对于沉淀量少的污水处理工段，对有机废弃物进行收集、存储以及处理的工作任务不合理地增大的操作的劳动需求。

描述在美国专利第4 966 705号的说明书中的技术为基于连续和SBR系统的结合。该系统包含一装配有固定式倾析器的主反应器以及一执行平衡和选择功能的预反应器。这意味着当前的前一批的净化水通过置换进行倾析，其中所述置换通过引入当前的后一批的废水团进行。由于在倾析之后沉淀污泥被送回到前面的反应器，因此回到可以发生反硝化区域的、含有大量硝酸盐的水的数量保持少于这样的数量，即使得在组分均衡的城市废水的处理过程中除N过程可以正当进行的数量。由于在该情况下，所返回的液体的数量确定了后一批的最小数量，因此不能针对养分排除而使循环得到优化。

在描述于美国专利第6 190 554号和第6 398 957号的说明书中的系统中，也有预反应器和主反应器；在该系统中，针对养分排除情形对朝向缺氧预反应器的循环大小进行调整，因此，反硝化条件即生物除氮条件得到保证。分开的缺氧预反硝化区域相当有利，原因为确保能够进行快速反硝化的、不稳定的有机物质不在该处稀释，而是完全用于缺少溶解氧的情况下的硝酸盐排除。该系统的缺点在于不能确保足够的生物除磷。尽管备选地系统包含厌氧反应器，但是该厌氧反应器用于消化污泥，因此结合在污泥中的磷再次进入到溶液中，并与逃逸水一同进入到主反应器中；这意味着由于具有过多的污泥而使生物除磷不能进行。

这些方案的另一个缺点是没有一个处理结构包含液面下的连续的液体连接，因此，缺氧预反硝化区域不能考虑作为一个沉淀单元。在SBR技术的情况下，液体中污泥的上部平面决定可以排出的净化过的液体量，其进而还决定处理结构每日的液体生产量。

这些方案的又一个缺点是在那里发生的生物处理过程不能最佳化，这是因为缺氧预反硝化区域作为一个平衡槽操作，换句话说，是因为连续的输入。

在欧洲专利申请第1.099.668号所包含的方案中，在预反应器和主反应器之间存在连续的液体连接。然而，这种许可介质流动的连接的缺点是连接位于基板的层面，因此，当取走处理过的水且流入主反应器的液体与活性污泥混合时，悬浮的物质可能会进入处理过的水，其会显著地损害处理结构的效率等级。

这些方案的另一个缺点是空气升液器(airlift)运送受压流体从主反应器返回预反应器。由于这样，空气升液器溶解预反应器中的氧气，从而限制那里发生缺氧过程。

处理结构的另一个不足是未处理的污水的输入发生在上面，通过这样，如位于栓塞流反应器内的较早泵入的活性污泥被迫使通过较低的连接进入主反应器。在这个过程中，该处理步骤是重要的，由于其目的是在同时倾析的过程中未处理的污水不与处理过的水混合。然而，这样可能导致不利的情形，即在这个时刻，未处理的污水有意地不与污泥混合，因此，不能有效地消除N和P。仅仅在这个阶段之后，两个区域之间才会发生转移(S阶段)。在曝气阶段(B阶段)，没有循环。然而，这种情形的结果是该过程仅能除去符合两个区域之间容积比的硝酸盐污染物，从而导致效率不足。

德国专利第198 16 076号所揭示的设备同样使用SBR的主辅反应器之间的两个连接，由于不同的机械程序，这两个连接可以相互独立的打开或关闭。这种控制形式成本高，且由于操作装置，故障的概率增加。

另一个缺点是预处理槽不包含混合器，因此，缺氧过程仅以受限制的方式发生。

在处理结构内所实施的处理的缺点是，在倾析的过程中，连接预反应器与主反应器的液体连接是关闭的，因此，预处理槽不能作为一个沉淀区域，这对处理结构的效率等级和性能具有不利影响。

发明内容

本发明所要解决的任务在于，提供关于分批操作的活性生物废水处理设备和方法，由此，使得其与工艺机械的结合变得难度较小，甚至是在低容量需求或量小的情况下，另外，由于对设备进行适当操作，因而其能够灵活性地适应水载荷和污染物载荷的波动；另一方面，解决方案还必须确保高操作可靠性、除氮和生物除磷的高效率，对于氮应当为大约90％、对于磷则应当为80-85％。

本发明基于这样的认识，亦即在用于二次沉淀的、进行曝气的主反应槽中不进行混合，而是在充填期间进行曝气，而且不需要曝气的所有操作则在厌氧/缺氧预反应槽中进行，在该预反应槽中，在充填和沉淀阶段之间操作机械混合器，另外，将富含硝酸盐的水从主反应槽引回到预反应槽，从而确保能够进行相当有效的反硝化，同时能够极佳地解决了有机物质和磷的排除。

在上述认识的基础上，依据本发明，所设定的任务通过用于对含有有机污染物的废水进行处理的设备而得到解决，其中所述废水尤其是城市或/和食品工业废水，所述设备具有一主反应槽和一预反应槽，并便于输入未处理的废水、移除经过净化的水和污泥、以及对进入到主反应槽中的废水进行曝气，另外，所述设备还具有一位于预反应槽中的混合器，主反应槽与预反应槽通过一分隔壁彼此分隔开，而且，在主反应槽与预反应槽之间具有至少一个用于进行废水循环的装置，另外该设备的特征在于：所述装置具有用于循环的、设置有臂的U形管件，该U形管件的一个臂位于预反应槽中，该U形管件的另一个臂位于主反应槽中，且它们通过所述分隔壁分隔开，所述一个臂的下端部和所述另一个臂的下端部与一根穿过所述分隔壁的管子连接，而且它们的上端部所处的高度与这些反应槽中确定的最低水位相适配；一空气管连接到位于主反应槽中的U形管件的所述另一个臂，所述空气管具有确保气动泵功能的端部配件；在所述分隔壁上且位于所述一个臂的上端部和所述另一个臂的上端部的上方的某一距离处具有一个确保循环的输送开口。

本发明进一步的可能是所述空气管从属于主反应槽的曝气系统上分岔而出。

依据本发明的另一准则，属于主反应槽的曝气系统具有一鼓风装置和一始于所述鼓风装置的空气管，还具有连接到上述空气管上的、在主反应槽的基板的附近延伸的空气分送管，以及具有连接到所述送气管上的空气注入头。

依据另一构造，净化水的排出装置为一位于浮动体上的倾析装置。另外同样相当有利的是，如果具有位于补偿池中的、用于输入未处理的污水的泵，则该泵将污水输入到预反应槽。

通过操作所述设备而得以实施的、依据本发明的用于包含有机污染物的废水的生物活性污泥处理方法，该方法包括至少一个充填阶段、一个反应阶段、一个沉淀阶段、一个排出阶段及一个污泥移除阶段，其中，在充填阶段，主反应槽被充填上未处理的污水，从最低水位到最高水位，所述污水首先被引入位于预反应槽中的污泥堆的下部范围内并从预反应槽被引入主反应槽内，与此同时，在指定的情况下，对位于主反应槽中的水进行曝气，接着，在硝化-反硝化反应阶段中，对位于主反应槽中的水进行曝气，并应用机械方式对位于预反应槽中的水进行搅拌，与此同时，使废水在两个反应槽之间循环，接着，使污泥从经过上述处理的废水中沉淀下来，最后，通过倾析使经过处理的污水从设备排出，使得反应槽中的水位降低到最低水位，以及从反应槽中移除多余的污泥，该方法的特征在于：

在充填阶段，使用一U形管件从预反应槽到主反应槽输送未处理的废水，而且接着利用U形管件的虹吸原理将未处理的废水输送到主反应槽，通过这种方式，预反应槽和主反应槽中的水位上升到共同的最高水位，在其后的反应阶段，通过U形管件的所述另一个臂上的空气管将空气鼓入主反应槽，因而，将U形管件用作一个气动泵，预反应槽中的一部分液体通过U形管件被吸入主反应槽，因此，主反应槽中的液位被推到高于输送开口的位置，超出输送开口高度的液体通过输送开口返回预反应槽，因此实现循环。

附图说明

以下根据附图对本发明进行详细地描述，其中所述附图显示出设备的一种有利构造以及显示出所述设备的操作，所述附图如下：

图1所示为设备构造沿图2所示的E-E方向的剖视图；

图2为沿图1所示的A-A方向的剖视图；

图3为沿图1所示的B-B方向的剖视图；

图4-7所示为如图1-3所示的设备的充填、反应、沉淀、净化水排出和多余的污泥移除阶段，所述图为沿如图1所示的C-C方向的剖视图。

具体实施方式

见图1-3，依据本发明的设备具有主反应槽I、厌氧/缺氧的预反应槽II、补偿池III和多余的污泥槽IV，所有槽或池均形成于一个单一的槽结构体的内部，该槽结构体以附图标号10标为一完整装置，另外，所述设备具有进料泵1、循环泵和多余的污泥移除泵7。补偿池III确保净化步骤中的均匀载荷，或者在载荷非常低的情况下，确保停机成为可能。进料泵1的排出管1a进入到预反应槽II中，并位于预反应槽II的基板9的附近(图4)；在预反应槽II中具有机械混合器2，其位于Vmax水位的下面(图1和3)。位于槽结构体10的外部的空气注入装置4(图2)也属于设备的一部分，该空气注入装置4通过空气管4a连接到在主反应槽I的基板11的附近延伸的空气分配管系3a上，另外，空气注入头3连接到分配管系3a的管子上(图1-5)。

在该构造中，设备还具有用于使废水在主反应槽I和预反应槽II之间循环的、其臂向上伸展的U形管件15，另外，使该U形管件15的下水平部分穿过壁12，向上伸展的、在顶部设置有一漏斗15a的管件15的臂的其一16a位于预反应槽II中，而管件15的另一臂16b则位于主反应槽I中，另外，所述臂的端部开口位于相同的高度。这些开口所处的高度通过确定最低水位高度后得到了确定。如下所述，该管件15可按两种模式操作：由于具有水位差而按连通容器的规律(law)进行操作，或者作为一气动泵，因为该管件通过空气管14连接到如图2所示的空气注入装置4上，所述空气管14包含一始于连接处14的端部装配件13a(同时见图5)，因此，在空气注入装置4处于操作状态下，当打开端部装配件13a时，则起气动泵作用的管件15将水从预反应槽II泵出并将水泵入到主反应槽I中。为了确保循环，使输送开口8形成在分隔壁12上并位于所述臂16a、16b的上端部的上方的某一距离t处，其中所述分隔壁12将主反应槽I与预反应槽II分开。

在主反应槽I中，在水位范围内，在一跟随着水位的变化而上下移动的浮动体6b上设置有一倾析装置6(图1-3)，而且，排水管6a被引到结构体10的外部。

在预反应槽II的基板9上或在其邻近处，具有用以确保多余的污泥得以移除的泵7，并且将其排出管7a引到槽结构体10的外部或者使所述排出管7a进入到多余的污泥槽IV中。

以下参照图4-8，详细描述依据图1-3的设备的操作，即通过该设备所实现的方法，其中已经描述的装置以用在图1-3中的相同的附图标号标示。

图4所示为方法的充填阶段，在充填阶段的开始，在预反应槽II和在主反应槽I中Vmin水位处于最低倾析水位。在两个反应槽中，充填水位以标记Vmax标示。在充填阶段期间，两个反应槽中的水位一同在高度范围m内变化。在充填工艺过程期间，未处理的污水进入到补偿池III中，如箭头a所示，其中，所述污水能够达到V1max水位；与此同时，通过进料泵1将未处理的污水从补偿池III输到预反应槽II的底部，如箭头b所示，优选为不明显搅起在预先净化过程中沉淀在该处的污泥，并将未处理的污水散布在污泥堆中。在污泥17中，未处理的污水中的有机物质成分造成氧级别快速下降到零，从而形成厌氧条件，细菌细胞用尽其多磷酸盐储备，并且在液体中产生磷积聚物。与此同时，在预反应槽II中以及在主反应槽I中水位均上升到Vmax水位，几乎到达输送开口8的下缘边，原因为经由U形管件15、实际上主反应槽I与预反应槽II同时得到充填，在预反应槽II中(where)未处理的污水按箭头b所示行进，但是，由于并未进行混合，因此仅有少量的未处理的污水进入到主反应槽I内，在主反应槽I中，实际上在充填期间应当经由空气注入头3(同时见图1-3)、通过将空气吹入到液体内而开始进行曝气，所述曝气确保存储在细胞中的有机物质得到氧化，从而确保在实际的充填阶段期间、所输入的当批的有机物质成分得到快速吸收。

充填阶段可持续0-60分钟，取决于当前设备的容量。仅当在补偿池III中未处理的污水的数量足以成批时，才开始进行充填。

图5所示为反应、有机物质排除、硝化和反硝化的工艺过程，该工艺过程一般可持续60-240分钟。在该过程的开始，预反应槽II和主反应槽I被充填至最高水位。在预反应槽II中，通过起动机械混合器2开始进行混合，并且在该过程期间，与未处理的污水结合的污泥被搅起并且与前一循环残留的含硝酸盐的在顶部分层的水混合，借此形成反硝化条件。在主反应槽I中，整个反应阶段均进行曝气，从而导致有机物质的排除以及氨的硝化。当这些工艺过程结束时，所输入的氧的使用减慢，从而导致溶解氧级别升高。当接收以此为据的控制信号时，控制操作的装置(图中未显示)起动主反应槽I和预反应槽II之间的液体循环，按本申请的构造、并针对低扬程要求的情况下，上述工艺过程按气动泵的原理进行，即通过打开端部装配件13a(同时见图1-3)，由此高压空气在连接点14流入到管件15的臂16b中，从而造成液体移动。经由输送开口8，即量水堰，以及U形管件15进行循环，如箭头c1-c3所示。由于循环，更多含有有机物质和氨的、且与未处理的污水混合的活性污泥从预反应槽II进入到主反应槽I内，从而导致氧吸收过程的加速以及反应槽中溶解氧级别的降低或至少稳定住。与此同时，在重力作用下，含有大量硝酸盐的活性污泥流回到预反应槽II中，实际上经过一个小的脱氧区域(图中未显示)。在预反应槽II中，借助于遗留在该处的有机物质，所述硝酸盐得到反硝化，从而确保硝酸盐能够从污水中排除。

由于循环导致位于主反应槽I和预反应槽II中的水团的混合，因此需要更多数量的水，以将单批(one unit)有机污染物运送到主反应槽I内，因而循环逐渐加快。到反应阶段的结尾，如图5所示，在两个反应槽中污染物的浓度大致相等。贯穿整个反应阶段，两个反应槽中的优势环境均使得细菌能够取代在厌氧阶段损失的磷酸盐并积聚过量的磷酸盐，从而通过移除污泥而能够将鳞排除，亦即实现了生物除磷。

方法的沉淀阶段大体显示在图6中，其耗时30-60分钟。在整个沉淀工艺过程期间(在图6中未显示出所需的机器和装置)，主反应槽I中的进气和预反应槽II中的混合均中止。到该阶段的结尾，在全部两个反应槽中，污泥17沉淀到水位为Vmax的水团的底部。显然，在沉淀阶段期间，也可将未处理的污水送到补偿池III中，如箭头a所示。

在如图7所示的方法阶段中，经过净化的水例如被送到接收区域，如箭头e所示；该阶段可耗时30-60分钟，并且在该阶段期间混合和曝气中止。依据本实施例，在该阶段中，借助倾析器6取走一个批量的经过净化的水，其中所述倾析器6已在上面参照图1-3进行描述，该倾析器6总是从几厘米的水团顶层取水，并且流出量总是相同以及总是同时从主反应槽I和预反应槽II取水，从而位于底部的污泥17不会被混入。到该阶段的结尾，初始的最高水位Vmax下降到最低水位Vmin；该最低水位Vmin即为下倾析水位，另外，一个批量等于高度为m的水团，其中m＝Vmax-Vmin。

最后，图8所示为方法中多余的污泥的移除阶段，其一般耗时5-30分钟，另外，该阶段使用浸没在污泥17中的泵7，如图1-3所示。在该阶段期间，从系统中移除在系统中形成的多余的生物体(biomass)，如箭头f所示。污泥被排出到如图1所示的多余的污泥槽IV内。污泥可从反应槽中的任一个移除，原因为，在循环过程中，整个水团在两个反应槽中强烈混合，使得实际上整个水团变成均质污泥水团，而且在流动期间，同样也起到对混合效果的补充作用。

实际上，上述阶段的时长(term)并未取决于当前设备的标称容量，所述标称性能一般可为10-3000m³/日每阶段。

必须指出，对于上述的注入空气的曝气方法，也可使用非常规(otherordinary)曝气方法，如机械送氧等。

因而，根据以上所述，净化工艺过程依据传统的循环即阶段进行，比如充填、反应、沉淀、倾析经过净化的水、移除多余的污泥。与传统的SBR系统对比，其基本区别在于，一方面在主反应槽I中没有混合器，实际上在充填期间在所述主反应槽I中进行的是曝气，并且曝气仅在沉淀、倾析和多余的污泥移除阶段期间中止，如同在预反应槽II中不需要曝气的方法，在该预反应槽II中，机械混合器在充填和沉淀之间的阶段操作、其在充填阶段期间并不操作。在充填阶段(at this point)，未处理的污水进入到沉淀在预反应槽II中的泥物17中，实际上按批并以低速率进行以免泥物被搅起。在充填期间，在泥物层中形成厌氧条件，从而形成生物除磷条件。在充填期间，主反应槽I同样也开始进行充填，即经由位于倾析水位上溢流管即管件15，另外，尽管在充填期间没有明显数量的未处理的水进入到反应槽I(here)，仍可开始进行曝气，从而由生物体所吸收的有机物质得到分解，并在混进未处理的污水时、使有机物质的吸收变得更快。

在反应阶段，有可能在充填阶段的结尾，通过操作位于厌氧/缺氧预反应槽II中的机械混合器，使遗留自前一循环的、位于顶层的、含有大量硝酸盐的水与未处理的污水以及位于下层的活性泥物混合，由于可溶性有机物质的存在，这么做导致反硝化的快速进行。如在上面已经进行描述，在反应阶段(图5)，按气动泵方式将含有活性泥物的污水从预反应槽II泵入到主反应槽I，另外，排出口即输送开口8确保循环朝着预反应槽II进行。朝着主反应槽I的流动将有机物质和氨送到主反应槽(here)，从而形成氧需求，另外，穿过排出口流动的水将硝酸盐送入预反应槽II中。由于预先编程，循环的速率逐渐加快。无机物质的分解和氨的硝化导致曝气区域中氧需求的下降，因此，为了利用曝气容量，需要使更多数量的、与更多活性污泥混合的未处理的污水进入到主反应槽中，从而利用其分解活动(decomposing activity)。由于循环稀释的作用，厌氧预反应槽中的有机污染物的浓度逐渐下降，因此，需要逐步加快的循环以用尽所送的氧。到曝气循环的结尾，形成了完全混合的系统。

以下为总结性论述：

在预反应槽中进行厌氧、缺氧及沉降工艺过程，而在主反应槽中则进行曝气和沉降工艺过程，在预反应槽中通过积聚而降低废水中生物可分解的有机物质成分、并由此而使磷成分增加，而在主反应槽中则几乎完全排掉有机物质和磷成分；

在主反应槽中进行通过硝化而使生物可分解的污染物发生转变的过程，而在预反应槽中则进行按生物学方法排除在硝化过程中形成的硝酸盐的过程(反硝化)。

最后要强调的是，能够在主反应槽I和预反应槽II中种植植物，其方式如下，在反应槽水位固定的情况下，可将植物种植在装配在水面附近的格栅上，而在反应槽水位变化的情况下，则将植物种植在装配在浮动体上的格栅上。在两种情况下，根均长入到反应槽区域中的水中。由于微生物沉淀在植物根部上，因此，具有大表面系数(specific surface)的植物根部实现了浸没固定膜式(submerged fixed-film)的生物净化，作为活性污泥系统的补充，亦即，所述植物根部促进了在根上所进行的生化反应并增强了净化技术。

本发明的优点在于，不需像在常规SBR系统的情形下一样，即根据传统的高氧需求，在充填后对曝气容量的大小进行调整，另外，通过将氧消耗保持在大致恒定级别上，最大程度地使用了曝气量。此外，不需要在调节空气注入器的变频器上进行投资。

显然，本发明并未局限于上述的具体设备构造或过程实施，相反，本发明能以处在权利要求书所确定的保护范围中的不同的方式实现。

Claims (6)

1、一种设备，该设备用于处理含有有机污染物的废水，所述设备具有：一主反应槽(I)及一预反应槽(II)；用于输入未处理的污水、移除经过净化的水和污泥以及对进入到主反应槽中的水进行曝气的装置；以及一位于预反应槽(II)中的混合器(2)，主反应槽(I)与预反应槽(II)通过一分隔壁(12)彼此分隔开，而且，在主反应槽(I)与预反应槽(II)之间具有至少一个用于进行废水循环的装置，其特征在于，所述装置具有用于循环的、设置有臂(16a、16b)的U形管件(15)，该U形管件(15)的一个臂(16a)位于预反应槽(II)中，该U形管件(15)的另一个臂(16b)位于主反应槽(I)中，且它们通过所述分隔壁(12)分隔开，所述一个臂(16a)的下端部和所述另一个臂(16b)的下端部与一根穿过所述分隔壁(12)的管子连接，而且它们的上端部所处的高度与这些反应槽中确定的最低水位(Vmin)相适配；一空气管(13)连接到位于主反应槽(I)中的U形管件(15)的所述另一个臂(16b)，所述空气管(13)具有确保气动泵功能的端部配件(13a)；在所述分隔壁(12)上且位于所述一个臂(16a)的上端部(15a)和所述另一个臂(16b)的上端部的上方的某一距离(t)处具有一个确保循环的输送开口(8)。

2、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述空气管(13)从属于主反应槽(I)的曝气系统上分岔而出。

3、根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述属于主反应槽(I)的曝气系统具有一鼓风装置(4)和一始于所述鼓风装置(4)的空气管(4a)、连接到上述空气管(4a)上的并在主反应槽(I)的基板附近延伸的空气分送管(3a)、以及连接到所述空气分送管(3a)上的空气注入头(3)。

4、根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述净化水排出装置为位于一浮动体(6b)上的倾析装置(6)。

5、根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括位于一补偿池(III)中的用于输入未处理的水的泵(1)，所述泵(1)将污水输入到预反应槽(II)中。

6、一种对含有有机污染物的废水进行生物活性污泥处理的方法，该方法通过操作权利要求1-5中的任一项所述的设备实施，该方法包括至少一个充填阶段、一个反应阶段、一个沉淀阶段、一个排出阶段及一个污泥移除阶段，其中，在充填阶段，主反应槽(I)和预反应槽(II)被充填上未处理的污水，从最低水位(Vmin)到最高水位(Vmax)，所述污水首先被引入位于预反应槽(II)中的污泥堆(17)的下部范围内并从预反应槽(II)被引入主反应槽(I)内，与此同时，对位于主反应槽(I)中的水进行曝气，接着，在硝化-反硝化反应阶段中，对位于主反应槽(I)中的水进行曝气，并应用机械方式对位于预反应槽(II)中的水进行搅拌，与此同时，使废水在两个反应槽之间循环，接着，使污泥(17)从经过上述处理的废水中沉淀下来，最后，通过倾析使经过处理的污水从设备排出，使得反应槽中的水位降低到最低水位(Vmin)，以及从反应槽中移除多余的污泥，其特征在于：

在充填阶段，使用一U形管件(15)从预反应槽(II)到主反应槽(I)输送未处理的废水，而且接着利用U形管件(15)的虹吸原理将未处理的废水输送到主反应槽(I)，通过这种方式，预反应槽(II)和主反应槽(I)中的水位上升到共同的最高水位(Vmax)，在其后的反应阶段，通过U形管件(15)的所述另一个臂(16b)上的空气管(13)将空气鼓入主反应槽(I)，因而，将U形管件(15)用作一个气动泵，预反应槽(II)中的一部分液体通过U形管件(15)被吸入主反应槽(I)，因此，主反应槽(I)中的液位被推到高于输送开口(8)的位置，超出输送开口(8)高度的液体通过输送开口(8)返回预反应槽(II)，因此实现循环。

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