CN104803473A - 高效脉冲生物反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效脉冲生物反应装置，其结构是在罐体内设置有集气罩、导流筒、出水堰、沉淀板、中隔板、气提管、阻水盘，在所述气提管上开有气孔，气孔的高度不超过所述阻水盘侧沿的高度；在集气罩合围的罐体顶部开有排气口，在排气口上接有回气管，回气管从罐体侧部插入到中隔板底面的锥顶区域；在罐体内的底部设置有导流栅和布水器，布水器连接罐体外部的进料管；在罐体上对应中隔板外边沿的上部设置有用以将上部液体通过罐体底部回输到罐体内的回流通道。本发明可自行产生气提脉冲，对罐体中的污泥起到很好的搅拌作用，又为微生物的厌氧反应创造出良好、均匀的生长环境，使本发明脉冲生物反应装置保持较高的处理效率和污泥产气率。

Description

高效脉冲生物反应装置

技术领域

本发明涉及一种污水处理装置，具体地说是一种高效脉冲生物反应装置。

背景技术

污泥厌氧消化是指污泥在无氧条件下，由兼性菌和厌氧细菌将污泥中的可生物降解的有机物分解成甲烷、氢气和二氧化碳等，使污泥得到稳定的过程，这是污泥减量化、稳定化的常用手段之一。对污泥中的有机物通过厌氧微生物进行降解，将有机物转化为甲烷、二氧化碳、氢气、硫化氢等物质。污泥厌氧消化的优点是有机质经消化产生了能源，这种能源可作为潜在能源进行开发，以作为燃料与动力使用。

混合搅拌是提高污泥消化效率的工艺条件之一。充分搅拌可以促进基质与微生物间的传质速度，提高有机负荷。

由于污水的污染可以通过污泥转移而污染环境，因此，污泥处理工作已经越来越受到人们的重视。目前常用的污泥搅拌方式一般有：机械搅拌、循环泵搅拌、沼气搅拌三种，设计从池形、能耗、搅拌效果等方面考虑，多采用沼气搅拌。沼气搅拌是用污泥消化池产生的沼气通过沼气压缩机进行加压，再通过插入污泥消化池污泥底部的气管向污泥中通入沼气，形成不同的密度差，由沼气拖动周围污泥上浮，对污泥消化池内的污泥起到搅拌作用。沼气压缩机需要对沼气加压以形成较大的压力，从而克服污泥消化池中十几米的泥位压力差，其消耗能源大，设备价值高。我国目前已建成有数十座污泥消化池，但能够正常运行的为数不多。

发明内容

本发明的目的就是提供一种高效脉冲生物反应装置，以解决现有污泥消化池能耗高、运行成本大和剩余污泥（有机废水）消化效果差的问题。

本发明是这样实现的：一种高效脉冲生物反应装置，包括有封闭的罐体，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气提管上开有气孔；在所述罐体的顶部设置有集气罩，所述气提管的上端伸入到所述集气罩内，在所述集气罩内的所述罐体顶部开有排气口，在所述排气口上接有回气管，所述回气管在串接气泵后回插到所述罐体内，所述回气管的插入端伸入到所述中隔板底面的锥顶区域；在所述罐体的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰，在与所述出水堰相对的所述罐体上开有出水口；在所述罐体上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，在所述罐体底部设置有布水器，所述布水器与所述罐体外部的进料管相接。

在所述集气罩的下端接有导流筒；所述导流筒的上部为与所述集气罩端口配合的直筒段，所述导流筒的中部为上大下小的锥口段，所述导流筒的下部为撑开的伞裙段；在所述导流筒的下部设置有若干层锥形沉淀板。

在所述气提管的下端口上接有向下腔延伸的延伸管，所述延伸管的下端口为直筒口、锥口或喇叭口。

在所述布水器上方的所述罐体内设置有使上升的污泥水流产生同向旋流的导流栅；所述导流栅包括若干同心设置的环圈，在所述环圈上分别固定有以环圈中心为对称的倾斜的导流片。

所述回流通道可以是设置在所述罐体侧壁外部或内部的若干回流管，所述回流管的上端口连通在所述罐体的上腔，所述回流管的下端口连通在所述罐体的底部区域。

所述回流通道还可以是在所述罐体侧壁上设置的双壁夹层流道，所述双壁夹层流道的上端口连通在所述罐体的上腔，所述双壁夹层流道的下端口连通在所述罐体的底部区域。

在所述回气管上设置有与所述气泵相并联的排气支管，在所述排气支管上接有排气阀；在所述回气管上通过三通接有外通管，所述外通管的外端口与水封器相接。

本发明通过中隔板将罐体分隔为上腔和下腔，上腔构成三相分离区，下腔构成生物反应区；在锥形中隔板的底面从锥顶到阻水盘之间形成集气室，而导流筒与集气罩的腔体内部形成分气室。设置在进料管上的投料泵将剩余污泥或有机废水投入罐体内的布水器，使其在罐体内均匀分布。罐体中的内容物由固态、液态和气态三相组成，污泥中的有机质在厌氧菌的作用下，在生物反应区内反应生成沼气，罐体内微生物产生的气体使罐体内的气液混合液体比重降低，回流通道内液体的比重高于罐体内的液体比重，气提管内的液面上升，罐体下腔的生物反应区内产生的气体向上运动，其中，一部分气体通过气提管直接排入上腔的集气罩内，形成普通气提；另一部分气体则升至罐体内中隔板底面的锥顶空间（即集气室）内，集气室的水位由于气体的不断聚集而逐步降低，直至水位降低到使气提管上的气孔露出，此时，水封被打开，集气室内的气体即可通过气孔涌入气提管内，并从气提管的上端口喷出，由此形成一个带动气提管内的水流上冲的一个气提脉冲，使气提管内的液体在无外界动力的情况下，自行向上运动一次。当集气室中的气体从气提管溢出后，集气室中的液位上升，并在液位高于阻水盘的上沿之后，将气提管上的气孔再次封闭，至此完成一个气提脉冲的工作循环。之后，罐体下腔的生物反应区内继续进行微生物的厌氧反应，生成的气体在集气室内继续聚集，重复下一个气提脉冲的工作循环。

本发明的特点是在污泥消化池内可以产生沼气气提脉冲，通过气提脉冲的产生，对颗粒污泥或颗粒生物载体形成厌氧膨胀流化床，对污泥消化池中的污泥起到很好的搅拌作用，没有死区，而污泥搅拌既可充分利用罐体的有效容积，又为微生物的厌氧反应创造出一个良好、均匀的生长环境，使本发明厌氧生物反应装置得以保持较高的处理效率和污泥产气率。

脉冲气提的沼气通过气提管进入导流筒和集气罩内腔的分气室内，在气泵的作用下，通过回气管再次进入中隔板底部的集气室内，这样就可以加强气提脉冲的产生频率。在本发明高效脉冲生物反应装置的启动过程中，在无沼气或沼气量少时，也可通过气泵的作用产生气提脉冲，使罐体中的污泥开始循环。在回气管的排气支管上设置排气阀的作用是将集气室中的气体直接导出，以降低气提脉冲的产生频率，直至停止气提脉冲的产生。

通过脉冲气提而在气提管上端口流出的液体，通过导流筒下口进入罐体的沉淀区，经多层沉淀板的沉淀分离后，上部水流越过出水堰，通过出水口流出罐体，沉淀的泥水则通过回流通道回流到罐体的底部，继续参与工作循环。

本发明通过气提脉冲所产生的动力对罐体内的污泥进行搅拌，使污泥形成膨胀状态，由此可提高污泥反应池的传质效率，促进微生物的生化反应，提高产气率；而产气率的提高，又进一步促进了气提脉冲的产生。另外，在脉冲气提的发生过程中，可以使污泥反应池内的压力产生周期性的变化，有利于提高本发明脉冲生物反应装置对污泥的消化能力。

集气罩内的气体经回气管被气泵泵入罐体内的集气室，可加速气体回流量。在本发明脉冲生物反应装置启动或故障后恢复时泵入气体，可起到污泥气提搅拌的作用。

污泥消化池中的污泥浓度可以调节，通过进水、排水和排泥等方式来调节污泥消化池中的污泥含水率在95%—93%，需要处理的污泥浓度越低，可以使罐体的体积做的越小。

本发明厌氧生物反应装置还可用于处理剩余污泥以外的高悬浮有机废水、菌渣废液以及动物粪便等。

本发明还可这样实现：一种高效脉冲生物反应装置，包括有敞口的罐体，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气提管上开有气孔；在所述罐体上插接有通气管，所述通气管的插入端伸入到所述中隔板底面的锥顶区域，所述通气管的外端分两路并接气泵和排气阀；在所述罐体的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰，在与所述出水堰相对的所述罐体上开有出水口；在所述罐体上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，在所述罐体下腔中设置有生物反应膨胀床，在所述生物反应膨胀床的下部设置有曝气系统。

在位于罐体上腔的所述气提管外围设置有导流筒，所述导流筒的上部为直筒段，所述导流筒的中部为上大下小的锥口段，所述导流筒的下部为撑开的伞裙段；在所述导流筒的下部设置有若干层锥形沉淀板。

在所述气提管的下端口上接有向下腔延伸的延伸管，所述延伸管的下端口为直筒口、锥口或喇叭口。

所述回流通道可以是设置在所述罐体侧壁外部或内部的若干回流管，所述回流管的上端口连通在所述罐体的上腔，所述回流管的下端口连通到所述罐体下腔中的生物反应膨胀床的下部。

所述回流通道还可以是在所述罐体侧壁上设置的双壁夹层流道，所述双壁夹层流道的上端口连通在所述罐体的上腔，所述双壁夹层流道的下端口连通到所述罐体下腔中的生物反应膨胀床的下部。

本发明通过改变罐体结构和进气结构，并在罐体的下腔中设置生物反应膨胀床和曝气系统，从而构成一种好氧脉冲生物反应装置，其气提脉冲的产生机理与上述厌氧脉冲生物反应装置的机理相同。在生物反应膨胀床的承托层上设置有轻质生物颗粒载体，通过控制生物反应膨胀床内液流上升的速度，使轻质生物颗粒载体达到需要的膨胀状态。所述轻质生物颗粒载体为活性炭、焦炭、陶粒、沸石、磁环、玻璃珠或、孔球、土粒及人工合成化工惰性材料等，其中的土粒为分子筛、凹凸棒土、硅藻土等具有负载功能的土粒。在轻质生物颗粒载体的表面布满生物膜，通过调整液流上升速度，可有效控制生物膜的过度增殖，使生物膜保持最大活性，并避免滤床堵塞。

本发明脉冲生物反应装置是通过罐体内微生物反应产生的沼气和消化池内污泥形成的气、液、固三种混合物与回流通道内只有液体和固体的混合物之间所形成的密度差，自动对污泥形成气动循环，可起到污泥搅拌的作用。本发明是由延伸管以下的污泥与回流通道中的污泥的密度差所形成的推动力，由延伸管和气提管内的污泥与回流管中的污泥的密度差所形成的推动力，以及由脉冲气提时所产生的推动力，三者共同作用，推动消化池中的污泥循环。

本发明的一个主要特点是在很少的沼气产量时也可以形成污泥循环，实现污泥消化池的无动力搅拌。而气泵一般在脉冲生物反应装置故障后的恢复或启动过程中，在没有产生沼气或沼气气量不足时才需要使用的。

本发明脉冲生物反应装置在脉冲气提的工作过程中可以使消化池中的压力产生周期性变化，有利于提高传质效率，加速微生物反应。本系统具有污泥浓缩功能，可以将罐体内污泥的含固率提高到7%（一般污泥消化反应池的进泥含固率只能达到3—5%），提高单位污泥产气率，容积产气大幅提高，大幅缩小消化池的体积，减少场地占用。

本发明脉冲生物反应装置具有以下特点：

1、脉冲气提形成比普通气体具有更大的提升力，可加快水力循环和传质效率，对消化池的高径比没有严格要求，可以在0.5—8之间。

2、气提脉冲有利于打散团状污泥，上浮团状污泥内的气泡在其产生脉冲紊流瞬间可从污泥中脱出，大大提高了固液分离效果，从而使得出水SS值降低。

3、通过沉淀板的沉淀，实现气、固、液三相的分离。

4、通过沼气气提脉冲形成的布水，形成厌氧膨胀流化床或好氧膨胀流化床，不产生污泥死区，尤其对厌氧颗粒污泥通过脉冲回流布水使其混合更均匀。

5、在用于污泥消化系统时，本装置具有污泥浓缩功能，可以将消化池内的污泥的含固率提高到7%，提高单位污泥产气率，容积产气大幅提高，大幅缩小消化池的体积。

6、污泥消化过程中在液面经常形成一层污泥硬壳，本系统的脉冲作用可以避免液面的污泥壳的形成。

7、在脉冲气提的工作过程中，可以使消化池内的压力产生周期的变化，有利于提高传质效率，加速微生物反应。

8、本装置在很少的沼气产量时也可以形成污泥循环，实现无动力搅拌。

9、气泵和排气阀可以将沼气泵入罐体内的顶部或放出沼气，实现强化脉冲循环或减弱和停止脉冲循环。所需沼气的压力只需克服气提管的水头压力即可，气泵的压力和能耗大大降低。一般在生物系统故障或罐体启动时，没有产生沼气或沼气气量不足时，才需要使用气泵。

10、装置简单投资降低，效率提高，场地占用少，运行费用低，也可以无费用运行。

11、EGSB和IC通过大的回流比或内循环来提高泥水的传质效率，也带来了进水的短流现象，本装置通过脉冲达到传质效率的提高，回流比可以控制。

附图说明

图1是厌氧脉冲生物反应装置的结构示意图。

图2是导流栅的结构示意图。

图3是好氧脉冲生物反应装置的结构示意图。

图中：1、罐体，2、回流管，3、气提管，4、阻水盘，5、延伸管，6、导流筒，7、出水口，8、出水堰，9、集气罩，10、布水器，11、导流栅，12、排泥阀，13、投泥泵，14、气泵，15、回气管，16、排气阀，17、水封器，20、中隔板，21、气孔，22、沉淀板，23、排气支管，24、进料管，25、排泥管，26、生物反应膨胀床，27、曝气系统，28、通气管。

具体实施方式

实施例1：厌氧脉冲生物反应装置。

如图1所示，本发明高效脉冲生物反应装置包括有封闭的罐体1，罐体1可以是圆柱形、蛋形或方柱形等，罐体的径高比在0.5—8之间均可。在罐体1的中部设置有锥顶向上的锥形中隔板20，将罐体1的内腔分隔为上腔和下腔，在中隔板20的中心锥顶处穿接并固定有连通上、下腔的气提管3，气提管3可以是圆管、方管、椭圆管或多棱管。在罐体下腔中的气提管3的外壁上接有阻水盘4，阻水盘4有向上的开口，其形状可以是圆形、方形或其形状。在相对阻水盘内的气提管3上开有气孔21。在气提管3的下端口上设置有向下部延伸出的延伸管5，延伸管5的伸出长度可根据罐体的设置长度予以调整，延伸管5的下端口可以是直筒口、锥口或喇叭口等各种形状。

在罐体1的上腔顶部设置有集气罩9，气提管3的上端伸入到集气罩9内，在集气罩9范围内的罐体1的顶部开有排气口，在排气口上接有回气管15，回气管15在串接气泵14后回插到罐体1内，回气管15的插入端伸入到中隔板底面的锥顶区域。气泵14用以向罐体1内加压送气。在回气管15上设置有与气泵14相并联的排气支管23，在排气支管23上接有排气阀16。在与排气口相接的回气管15上通过三通接有外通管，在外通管上接有水封器17。沼气在进入水封器之前还可经过限流阀进行流速限制。

在集气罩9的下端连接有导流筒6；导流筒6的上部为与集气罩端口配合的直筒段，导流筒的中部为上大下小的锥口段，导流筒的下部为撑开的伞裙段，伞裙的水平夹角在30°—60°之间。导流筒6与集气罩9的内腔形成分气室。在导流筒6的下部设置有若干层锥形沉淀板22，沉淀板的水平夹角在30°—60°之间。由罐体下腔经气提管和气提脉冲带入罐体上腔的污泥液体在沉淀板22上进行污泥的沉淀分离。多层沉淀板的设置，增大了沉淀作业面，可提高液体中污泥的沉淀分离效率。

在罐体1的上腔内还设置有围绕罐体侧壁的出水堰8，在与出水堰8相对的罐体1上开有出水口7，以将超过出水堰部分的液体排出罐体。

在罐体1内的底部设置有布水器10，罐体1外部的进料管24穿过罐体1后连接在布水器10上。布水器10可采用业内的常规结构，在布水器的下方开有出水小孔，其方向一致，是到其半径处的切线方向向下15—45°。布水器10上的所有开孔的大小一致且均布，以对罐体内的污泥液体有一个一致的旋转推动力。在进料管24上接有投泥泵13，投泥泵13将污泥泵入罐体1内的布水器10，通过布水器10使进入罐体的污泥均匀分布。

在罐体1内的布水器10的上方设置有导流栅11，其作用是使污泥水流产生同向旋流的搅拌作用。图2所示是导流栅11的一种具体结构，该导流栅包括若干同心设置的环圈，在每个环圈上分别固定有以环圈中心为对称的倾斜的导流片。另外，导流栅可有一层或多层的不同设置形式，而且，导流栅11也可使用栅条、网格或桨叶等多种形式。

图1中，在罐体1上设置有用以将罐体上部隔离空间中的液体向罐体下部隔离空间回输的回流通道。所述回流通道可以是设置在罐体1侧壁的外部或内部的若干回流管2，回流管2的上端口连通罐体1的上腔，回流管2的下端口连通在罐体1的底部区域。回流通道也可以是在罐体1侧壁上设置的双壁夹层流道，双壁夹层流道的上端口连通在罐体1的上腔，双壁夹层流道的下端口连通在罐体1的底部区域。双壁夹层流道的下端开口高度应以不超过布水器的高度为限。

罐体1的底部为下凸的锥形底，在底部中心接有排泥管25，在排泥管25上接有排泥阀12。排泥管25接在罐体1的底部中心，可以将污泥中的砂石、无机物等排出罐体1。

本发明通过沼气产生气提脉冲，形成厌氧膨胀流化床，不产生污泥死区，尤其对厌氧颗粒污泥可通过脉冲回流布水，使其混合得更加均匀。

实施例2：好氧脉冲生物反应装置。

如图3所示，本高效脉冲生物反应装置包括有敞口的罐体1，在罐体1的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板20，在中隔板20的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管3，在气提管9的下端口上接有向下腔延伸的延伸管，延伸管的下端口为直筒口、锥口或喇叭口。在位于罐体下腔的气提管3的外壁上接有阻水盘4，在阻水盘内的气提管3上开有气孔21。

在罐体1上插接有通气管28，通气管28的插入端伸入到中隔板20底面的锥顶区域，通气管28的外端分两路，一路接气泵14和排气阀16。气泵14用以向罐体1内加压送气，以利气体脉冲的生成；排气管16用以将集气室中的气体直接导出，以降低气提脉冲的产生频率，直至停止气提脉冲的产生。在位于罐体上腔的气提管的外围设置有导流筒6，导流筒6的上部为直筒段，导流筒6的中部为上大下小的锥口段，导流筒6的下部为撑开的伞裙段；伞裙的水平夹角在30°—60°之间。在导流筒6的下部设置有若干层锥形沉淀板22，沉淀板22的水平夹角在30°—60°之间。由罐体下腔经气提管和气提脉冲带入罐体上腔的污泥液体在沉淀板22上进行污泥的沉淀分离。

在罐体1的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰8，在与出水堰8相对的罐体1上开有出水口7。在罐体1上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，所述回流通道是设置在罐体侧壁外部或内部的若干回流管2，回流管2的上端口连通在罐体1的上腔，回流管2的下端口连通到罐体下腔中的生物反应膨胀床的下部。生物反应膨胀床26设置在罐体下腔中，在生物反应膨胀床26的下部设置有曝气系统27。曝气系统27为通入罐体1中的曝气管；生物反应膨胀床26可采用常规结构，即在承托层上设置有轻质生物颗粒载体；所述轻质生物颗粒载体可以是活性炭、焦炭、陶粒、沸石、磁环、玻璃珠或、孔球或土粒等，土粒可以是分子筛、凹凸棒土、硅藻土等具有负载功能的土粒。在轻质生物颗粒载体的表面布满生物膜，通过调整液流上升速度，可有效控制生物膜的过度增殖，使生物膜保持最大活性，并避免滤床堵塞。

在罐体1内的底部接有进料管24，在进料管24上接有投泥泵13，投泥泵13将污泥泵入罐体1内。罐体1的底部为下凸的锥形底，在底部中心接有排泥管25，在排泥管25上接有排泥阀12。排泥管25接在罐体1的底部中心，可以将污泥中的砂石、无机物等排出罐体1。

由此使本发明脉冲生物反应装置形成好氧脉冲生物反应装置。

Claims (10)

1.一种高效脉冲生物反应装置，包括有封闭的罐体，其特征是，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气提管上开有气孔；在所述罐体的顶部设置有集气罩，所述气提管的上端伸入到所述集气罩内，在所述集气罩内的所述罐体顶部开有排气口，在所述排气口上接有回气管，所述回气管在串接气泵后回插到所述罐体内，所述回气管的插入端伸入到所述中隔板底面的锥顶区域；在所述罐体的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰，在与所述出水堰相对的所述罐体上开有出水口；在所述罐体上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，在所述罐体底部设置有布水器，所述布水器与所述罐体外部的进料管相接。

2.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在所述集气罩的下端接有导流筒；所述导流筒的上部为与所述集气罩端口配合的直筒段，所述导流筒的中部为上大下小的锥口段，所述导流筒的下部为撑开的伞裙段；在所述导流筒的下部设置有若干层锥形沉淀板。

3.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在所述气提管的下端口上接有向下腔延伸的延伸管，所述延伸管的下端口为直筒口、锥口或喇叭口。

4.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在所述布水器上方的所述罐体内设置有使上升的污泥水流产生同向旋流的导流栅；所述导流栅包括若干同心设置的环圈，在所述环圈上分别固定有以环圈中心为对称的倾斜的导流片。

5.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，所述回流通道为设置在所述罐体侧壁外部或内部的若干回流管，所述回流管的上端口连通在所述罐体的上腔，所述回流管的下端口连通在所述罐体的底部区域。

6.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，所述回流通道是在所述罐体侧壁上设置的双壁夹层流道，所述双壁夹层流道的上端口连通在所述罐体的上腔，所述双壁夹层流道的下端口连通在所述罐体的底部区域。

7.根据权利要求1所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在所述回气管上设置有与所述气泵相并联的排气支管，在所述排气支管上接有排气阀；在所述回气管上通过三通接有外通管，所述外通管的外端口与水封器相接。

8.一种高效脉冲生物反应装置，包括有敞口的罐体，其特征是，在所述罐体的中部设置有将罐体内腔分隔为上腔和下腔的锥形中隔板，在所述中隔板的中心锥顶处穿接并固定有连通上下腔的气提管，在位于罐体下腔的所述气提管的外壁上接有阻水盘，在阻水盘内的所述气提管上开有气孔；在所述罐体上插接有通气管，所述通气管的插入端伸入到所述中隔板底面的锥顶区域，所述通气管的外端分两路并接气泵和排气阀；在所述罐体的上腔内设置有围绕罐体侧壁的出水堰，在与所述出水堰相对的所述罐体上开有出水口；在所述罐体上设置有用以将罐体上腔中沉淀的污泥向罐体下腔回输的回流通道，在所述罐体下腔中设置有生物反应膨胀床，在所述生物反应膨胀床的下部设置有曝气系统。

9.根据权利要求8所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，在位于罐体上腔的所述气提管外围设置有导流筒，所述导流筒的上部为直筒段，所述导流筒的中部为上大下小的锥口段，所述导流筒的下部为撑开的伞裙段；在所述导流筒的下部设置有若干层锥形沉淀板。

10.根据权利要求8所述的高效脉冲生物反应装置，其特征是，所述回流通道为设置在所述罐体侧壁外部或内部的若干回流管，所述回流管的上端口连通在所述罐体的上腔，所述回流管的下端口连通到所述罐体下腔中的生物反应膨胀床的下部。