CN106946422A - 包括旋流处理的循环式活性污泥法污水处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括旋流处理的循环式活性污泥法污水处理方法，所述方法包括在使污泥从主反应区回流到生物选择区的管线上引入旋流分离器来对回流污泥进行旋流处理，旋流脱除回流污泥所挟带气体，控制系统泡沫产生，防止污泥气浮；使在旋流处理中贫氧混合液循环至生物选择区，且使在旋流处理中的富氧混合液进入主反应区的前端。本发明还涉及一种实施所述方法的装置。本发明的方法和装置能耗低、无二次污染、结构简单、易更换和不影响系统稳定运行，且通过在回流污泥管线上引入旋流分离器，利用强离心力场遴选出密实的、具有优质沉降性能的菌胶团结构返回至生物选择区补充优质污泥以减少丝状菌生成和强化生化效能。

Description

包括旋流处理的循环式活性污泥法污水处理方法及装置

技术领域

本发明属于生化污水处理领域，涉及一种包括旋流处理的循环式活性污泥法污水处理方法及装置。所述方法和装置提高循环式活性污泥法污水处理的生化效能、增强对泡沫的控制且减少剩余污泥的量。具体来说，本发明涉及在传统的循环式活性污泥法主反应区至生物选择区的污泥回流管线上增设旋流分离器，依靠外加剪切力场和离心力场强化厌氧/缺氧/好氧微生物脱氮除磷除碳效能、减少污泥气浮和控制泡沫现象的方法，以及实现该方法的装置。

背景技术

随着我国城市化和工业化建设进程加快，工业污水和生活污水排放量逐年增加，预计2017年全国污水排放量达800亿吨。水体中的污染物包括固体废弃物、有机污染物、油类污染物、生物污染物、有毒物质和营养物质污染物等。这些污染物直接排入水体会危害水底生物的繁殖，使水体变黑变浑，发生恶臭，严重恶化环境和威胁人类的身体健康。因此，污水处理技术一直是学者研究的热点。

污水净化处理技术包括物理处理法、化学处理法、生物处理法。因自然界存在大量的微生物，具有氧化分解有机物并将其转化为无机物的巨大功能，还可以使某些有毒的有机物如酚、醛、脂等无害化，故生物脱氮法是污水处理的主体工艺，且包括活性污泥法和膜处理法。据统计，全国4136家污水处理厂中采用活性污泥法污水处理工艺的占84％。循环式活性污泥法及其改进工艺包括CASS(循环式活性污泥系统，Cyclic Activated SludgeSystem)，CAST(循环式活性污泥技术，Cycl ic Activated Sludge Technology)，CASP(循环式活性污泥工艺，Cyclic Activated Sludge Process)和ICEAS(间歇式循环延时曝气循环式活性污泥法，Intermittent Cyclic Extended System)等。因为循环式活性污泥法构筑物数量少、造价低、无二沉池，便于操作和维护管理，避免了传统活性污泥法(如缺氧-好氧活性污泥法、厌氧-缺氧-好氧活性污泥等)处理效率低、占地大的缺点，是国内公认的生活污水及工业污水处理的先进工艺，在我国至少12％的污水处理厂采用此工艺。

目前我国城镇污水处理厂在污水处理方面面临很多难题。我国污水收集设施不健全，雨水和污水合流进入排水系统，导致我国城市污水处理厂的进水水质C/N比普遍偏低，当碳氮比低于完全反硝化所需要的最小值时，会发生不完全反硝化反应从而影响脱氮除磷效率。而且由于过量曝气、表面活性剂作用或反硝化反应等产生微小气泡，使污泥的密度减小，导致污泥上浮，产生泡沫现象，影响污泥沉降性和生化效能，因此需要采用物理、化学等方法减少泡沫的形成。另一方面，污水中存在大量的毒性和难降解污染物，长期包裹于活性污泥絮体表面无法降解或脱离而造成传质受阻、导致硝化或反硝化细菌不能及时得到营养供应引起细菌生化性能变差。除污泥传质受阻、脱氮除磷效率低等问题外，剩余污泥产量大、难以资源化处理等问题也是现有污水处理所面临的重大难题。针对以上问题，中国发明专利申请201210172789.X公开了一种在厌氧池中入固态营养盐进行反硝化等厌氧生化反应，实现污泥减量；中国发明专利申请200910072268.5公开了一种将部分污泥超声破碎、臭氧处理后与城市污水一起进入初沉池进行水解酸化处理，提高污泥活性、强化脱氮除磷效果；中国发明专利申请201310392290.4公开一种污水脱氮处理工艺，通过向污水中投加有机物以补充脱氮除磷碳源不足；中国发明专利申请201510938384.6公开了一种超声波结合A²O工艺进行污水处理与污泥减量的方法和系统，通过超声处理回流污泥实现剩余污泥减量的目的。以上专利主要通过额外添加一些物质、增加能耗实现污泥减量和强化脱氮除磷，但这些方法存在二次污染、运行不稳定、运行成本高等问题。

污泥的产生和不稳定性主要在于污泥絮体内富含大量有机质所致，故考虑在生化处理过程中，对污泥絮体进行机械破碎，释放多糖和蛋白质等有机质为异养菌提供营养，以实现过程减排。再者，为强化污泥絮体周边的剪切效应，去除包覆在絮体表面难降解胶体物质提高有机污染物到絮体活性区的传质性能，保持污泥絮体的高活性，主要通过增加曝气强度来加强池内混合和剪切效果，但这势必造成空气曝气的能耗浪费，而且还会产生大量的泡沫现象，影响出水水质。通过以上两点考虑，本发明创造性地提出在现有循环式活性污泥法处理工艺污泥回流管线上增设旋流分离器，利用旋流场中的剪切力和离心力使大部分污泥絮体破碎和进行絮体周边剪切处理，脱除细菌和絮体表面吸附的胶体物质，暴露酶活性位点、提高污泥活性。旋流分离器还用来脱除回流污泥中的气体，且使脱除的气体进入反应池的主反应区，从而增强硝化作用。旋流分离器在运行过程中不需要投加药剂，具有运行成本低、能耗低、无二次污染的优点，而且在生化处理过程中进行污泥减量和资源化利用，符合国家提倡的“过程减排”环保策略。

发明内容

本发明提供一种包括旋流处理的循环式活性污泥法污水处理方法及装置，在循环式活性污泥法污水处理工艺污泥回流管线上引入旋流工艺，并将旋流工艺中脱除的气体循环到活性污泥法的主反应池来强化其中的硝化反应，以实现深度脱碳除氮、减少污泥气浮和污泥减量。该装置结构简单、能耗低和成本低，具有环保和经济效益。

在第一方面中，本发明提供一种包括旋流处理的循环式活性污泥法污水处理方法，所述方法可包括依次在循环式活性污泥反应池的生物选择区、厌氧区和主反应区中处理污水，且使从主反应区排出的至少一部分污泥回流到生物选择区；其中在使污泥从主反应区回流到生物选择区的管线上引入旋流分离器来对回流污泥进行旋流处理，旋流脱除回流污泥所挟带气体，控制系统泡沫产生，防止污泥气浮；以及其中使在旋流处理中的贫氧混合液循环至生物选择区，且使在旋流处理中的富氧混合液进入主反应区的前端。

在一种实施方式中，所述将回流污泥旋流处理可包括利用非均态三维剪切力场和离心力场来(1)遴选出和形成结构紧凑的颗粒污泥以及密实易沉降的菌胶团；或(2)剪切破碎老化的污泥絮体以释放内碳源；或(3)脱除回流污泥中所携带的气体；或者(1)-(3)中的任意组合。

在一种实施方式中，所述旋流分离器可包括进料口、锥段、底流管、溢流管、筒体柱段和溢流管插入段。

在一种实施方式中，所述循环式活性污泥法可包括所有循环式活性污泥法及其变形工艺，优选地包括CASS，CAST，CASP和ICEAS。

在一种实施方式中，所述循环式活性污泥法污水处理方法的污泥回流系统可为间歇的或连续的，且污泥回流比可为10％-100％。

在一种实施方式中，脱除回流污泥所挟带的气体降低进入生物选择区的流体氧含量，脱除的气体从旋流分离器的溢流管进入主反应区前端以强化硝化反应，且旋流分离器的底流管分流比为大于或等于90％。

在一种实施方式中，所述旋流分离器入口、出口压力差是0.05-0.2MPa，入口流速是1-10m/s，且旋流分离器内平行流层间最高速度梯度G>1000s^-1。

在一种实施方式中，所述形成结构紧凑的颗粒污泥以及密实易沉降的菌胶团包括将絮团污泥聚集体破碎成包含结构密实的菌胶团的絮体结构，以及清理所述絮体表面不稳定的、难降解的胶体物质，从而形成结构紧凑的颗粒污泥以及密实易沉降的菌胶团。

在一种实施方式中，脱除回流污泥所挟带的气体包括利用旋流分离器中的离心湍动流场和剪切力场来脱除回流污泥表面和内部所含的氮气和/或氧气。

在第二方面中，本发明提供一种用来实施如第一方面所述方法的装置，所述装置包括循环式活性污泥法反应池，用于脱氮除磷，且包括生物选择区、厌氧区和主反应区；以及旋流分离器，其中旋流分离器设置在从主反应区到生物选择区的污泥回流管线上。

在一种实施方式中，所述装置还包括沉砂池，滗水器和曝气增氧机。

在一种实施方式中，所述沉砂池包括旋流沉砂池。

在一种实施方式中，所述旋流分离器包括进料口、锥段、底流管、溢流管、筒体柱段和溢流管插入段。

在一种实施方式中，所述旋流分离器入口流量为1-100m³/h，根据实际污泥回流量确定旋流分离器单管的公称直径，或通过并联多根旋流分离器单管的方式解决大流量污泥回流液处理工况。

在一种实施方式中，旋流分离器采用单入口或多入口，锥段锥角为4°-20°。

在一种实施方式中，旋流分离器入口采用切线入口，入口形状采用圆形或方形。

在一种实施方式中，旋流分离器可采用串联方式以增加污泥絮体在旋流场中的停留时间，以适应不同工况下所要求的污泥破碎率。

在一种实施方式中，旋流分离器脱气效率为大于或等于95％。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：(1)本发明利用旋流分离器的剪切流场破碎活性污泥，释放污泥中的多糖和蛋白质等有机碳源至水体中，补充微生物进行反硝化异化硝酸盐所需电子供体，在生化处理过程中实现了污泥的资源化利用和污泥减量，减少了污泥处置成本，具有经济和环保效益；创造水力剪切环境，从而培养和遴选出稳定的、高活性污泥絮体回流至生物选择区，整体上提高系统污泥的生化性能。与其它污泥破解技术相比，旋流分离器具有能耗低、无二次污染、结构简单、易更换和不影响系统稳定运行的特点。

(2)本发明利用旋流分离器的离心作用脱除主反应区至生物选择区回流污泥中所含的微小气泡，控制污泥上浮和泡沫的产生，优化出水水质。

附图说明：

根据结合附图进行的如下详细说明，本发明的目的和特征将变得更加明显，附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的一种旋流强化CAST污水处理系统的工艺流程图；

图2是根据本发明的实施例的旋流分离器结构示意图；以及

图3是图2所示的旋流分离器沿着平面A-A向下的截面图。

具体实施方式

本申请的发明人在经过广泛而深入的研究之后发现，随着人民生活水平的提高，废水中氮、磷等元素含量增加，碳源不足，从而导致在净化废水过程中反硝化细菌脱氮效果差，形成大量的剩余污泥，严重污染环境。通过外加甲醇、葡萄糖和碳酸钠等碳源虽然可以提高微生物脱氮除磷的生化效能和降低剩余污泥产量，但能耗和成本增加。而且在循环式活性污泥法工艺运行过程中，生物硝化反硝化作用产生的微小气泡释放后附着于污泥孔隙或表面，使污泥密度减小，引起污泥上浮，影响出水水质。本发明提出通过旋流分离器中的特殊流场培养优良的活性污泥，通过破解不稳定的、老化污泥释放出胞内糖类、蛋白质等有机质以补充微生物降解污染物所需电子供体，此方式不但提高了反应池的生化性能和实现剩余污泥过程减排，还降低了剩余污泥处理处置成本、实现污泥资源化和稳定化利用。基于以上发现，本发明得以完成。

在本发明的第一方面，提供一种在循环式活性污泥法污水处理工艺污泥回流管线上引入旋流工艺以实现深度脱碳除氮、泡沫控制和污泥减量的改进方法，具体步骤为:

循环式活性污泥法污水处理工艺前置高污泥浓度的生物选择区，废水中易降解的高分子物质通过微生物酶反应得到迅速吸附去除，为维持高污泥浓度，主反应区的污泥会通过回流管道返回至生物选择区。为提高生化效能，本发明在现有污水处理厂的回流管线上引入旋流分离器，利用非均态三维剪切力场培养和遴选出抗剪切、密实的和高活性的絮体结构回流至生物选择区补充优质污泥以减少丝状菌生成和强化反硝化作用；

而结构不稳定、老化的污泥絮体结构在强剪切流作用下，会发生破碎甚至引起细胞破裂，从而释放多糖等内碳源至系统中以补充活性微生物反硝化反应所需电子供体，内碳源的消耗整体上减少了生物量的增加和代谢产物的产生，降低了剩余污泥产量；

在回流污泥中含有的反硝化菌异化硝酸盐时产生的氮气等，这些微小气泡吸附于污泥絮体表层和孔隙，若不能及时排出容易引起污泥上浮，在旋流场离心力作用下，由于气体密度远小于污泥絮体密度，气体集中于旋流分离器内旋流低压区，而后从溢流口排出，实现脱气过程，保证了生物选择区的缺氧环境，提高污泥沉降性能。

在本发明中，所提出的污水生化处理旋流强化技术适用于所有循环式活性污泥法污水处理工艺及其变形工艺，如CASS，CAST，CASP和ICEAS等

在本发明中，CASS污水处理工艺采用间歇污泥回流方式，视生物选择区污泥浓度的具体情况而定，污泥回流比控制在50％-100％范围内。

在本发明中，CAST污水处理工艺在进水和曝气阶段进行污泥回流，回流比控制在20％-30％，具体实施过程根据水质和处理要求进行调节。

在本发明中，旋流分离器进口与主反应区连接，底流口与生物选择区连接，溢流口与主反应区相连，主反应区的污泥混合液经过旋流分离器作用后，95％以上的气体富集至溢流口排入曝气区，而底流口含微量气体的回流污泥用于补充酶反应所需微生物同时维持生物选择区的缺氧环境。

在本发明中，旋流分离器底流口分流比为90％以上。

在本发明中，旋流分离器内部强剪切效应的形成来自于旋流分离器内液体自身流动形成的高速度梯度和压力梯度场，通过控制旋流分离器进、出口压力差0.05-0.2MPa，优选地0.05-0.1MPa，入口流速控制在1-10m/s，优选地1-7m/s，实现旋流分离器内流体速度梯度G>1000S^-1，例如2000S^-1，4000S^-1，10000S^-1，以保证老化污泥絮体被强剪切破碎释放碳源。

在本发明中，旋流场中剪切力分布为非均态的，大絮团污泥聚集体在强剪切力作用下破散成以结构密实的菌胶团为单位的小絮体结构，而受到弱剪切力作用的优质菌胶团表面不稳定的胶体物质得以清理，增加了污泥自身比重并且暴露酶活性位点，提高生化活性。

在本发明中，利用旋流分离器中离心湍动流场和剪切力场可脱除回流污泥表面和内部所含氮气等，控制泡沫现象，减少污泥膨胀。

在本发明的第二个方面，提供了一种在线强化循环活性污泥法污水处理生化性能及泡沫控制的工艺所需装置:用于污水预处理的沉砂池、用于脱氮除磷的循环式活性污泥法反应池、用于优化生化工艺的旋流分离器。

本发明中，用于优化生化工艺的旋流分离器进口流量可选范围为1-100m³/h，根据实际污泥回流量确定旋流分离器单管的公称直径，或通过并联多根旋流分离器单管的方式解决大流量污泥回流液处理工况。

本发明中，旋流分离器可采用单进口或多进口，锥段锥角为4°-20°。

本发明中，旋流分离器进口采用切线进口，进口形状采用圆形或方形。

本发明中，旋流分离器可采用串联方式以增加污泥絮体在旋流场中的停留时间，以适应不同工况下所要求的污泥破碎率。

以下根据附图详细说明本发明的方法。

图1是根据本发明的一个实施方式的CAST循环式活性污泥法污水处理系统工艺流程图。如图1所示，生活或工业废水进入旋流沉砂池1进行旋流分离，预处理后得到的废水进入CAST反应池2，废水中可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一起从选择区进入厌氧区放磷后，通过厌氧区与主反应区隔墙下部的小孔低速进入主反应区，经过主反应区的进水、曝气、沉淀和滗水排泥四个阶段的硝化反硝化作用实现脱氧除磷除碳过程，从而达到净化污水的目的。为保证生物选择区内高污泥浓度，形成一个高负荷的基质降解过程，缓解水质水量冲击，将主反应区的污泥回流至生物选择区。

本发明在回流管线上增设旋流分离器5，以强化生化处理性能。其主要步骤如下：在进水和曝气阶段，主反应区尾部剩余污泥被泵入旋流分离器5，一方面，依靠旋流场中液体自身流动形成的非均态剪切流场对老化污泥絮体进行破碎，释放多糖和蛋白质等内碳源至水体中补充反硝化所需电子供体，且同时遴选出结构相对稳定的、比重大的活性污泥回流至生物选择区进行污染物降解。另一方面，在水力剪切环境下有利于培养优质颗粒污泥。再者，依靠强大的离心力和湍动作用将回流污泥中所含有的微小气泡脱除，防止污泥上浮，优化污泥质量。

在一种实施方式中，微小气泡可包括氮气和/或氧气，经过旋流分离器的旋流分离处理之后，将回流的污泥分离成从旋流分离器底流管流出的贫氧混合液以及从旋流分离器溢流管流出的富氧混合液，且使在旋流处理中贫氧混合液循环至生物选择区，且使在旋流处理中的富氧混合液进入主反应区的前端。

图2是本发明的实施例的一个旋流分离器结构示意图。旋流分离器由进料口21、锥段22、底流管23、溢流管24和筒体柱段25组成，进口采用切线方形进口，锥度为14°。图3是图2所示的旋流分离器沿着平面A-A的截面图，显示溢流管插入段26，并通过带箭头的虚线表明流体在旋流分离器中的流动路径。

实施例

下面结合具体的实施例进一步阐述本发明。但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本发明而不构成对本发明范围的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。

1、实施流程

本实施例应用于某生活污水处理厂CAST污水处理系统，其处理量达10万吨/日，入口污水水质如表1所示。工艺流程示意图如图1所示，废水首先进入旋流沉砂池1去除浮渣，减轻后续工序处理负担，在进水和曝气阶段开启曝气装置，旋流分离器5支路上泵开关6自动打开，污泥絮体则被泵入旋流分离器5，进口流速控制在3m/s左右。在剪切力场作用下不稳定的、老化的污泥絮体被剪切破碎释放有机碳源至混合液中返回至生物选择区中补充反硝化所需电子供体，结构密实污泥絮体在剪切力磨削作用下活性增强成为优质活性污泥回流至生物选择区进行酶反应吸附有机物。在离心力场作用下，污泥中所含有的氧气等从溢流口排出，保证了生物选择区的缺氧环境。而且引入旋流分离器后，增加了污水的流动和混合程度以及活性污泥与污水的界面传质和接触面积，缩短微生物硝化反硝化时间。进水曝气时间为2h，曝气后经过2小时沉淀后滗水，排放剩余污泥，此为一个周期。

表1 某生活污水处理厂CAST二级处理系统进水水质

2、运行结果

该污水处理厂的污泥絮体浓度为3000mg/L，操作温度为常温。进水COD为330mg/L，氨氮为33mg/L左右。主反应区回流污泥经该旋流分离器作用后污泥上清液的COD、多糖和蛋白质浓度增加50％-200％，脱气效率达95％。通过马尔文激光粒度仪(Beckman Coulter LS230)测量结果显示旋流后的污泥粒径分布向左偏移，平均粒径减少为原来的50％左右。污泥絮体中细菌利用释放出的多糖、蛋白质等有机质为反硝化菌提供电子供体，整体上提高污水处理系统生化效能并实现了污泥减量。二级出水水质为COD≤50mg/L，BOD5<20mg/L，NH₄ ⁺-N≤3mg/L，TN≤20mg/L，TP<3mg/L，SS<50mg/L，污泥减量率达42.62％。

能耗方面，相比于传统工艺，本发明所增加的能耗主要是用于支持旋流分离器作用的泵所提耗能量，所述旋流分离器的压力损失(即旋流分离器的进口和底流口之间的损失)在0.15Mpa以下，相对于其它污泥释碳技术来说，极大地降低了能耗成本。

操作范围和稳定性方面，旋流分离器装置和操作简单，对不同粒径的污泥絮体都有效，而且从实验结果来看，经过旋流分离器作用的混合液沉降性有微小的提升作用，不影响系统稳定运行。

3、技术效果

该技术是在传统的循环式活性法污水处理工艺上进行改造，结构简单，旋流分离器压降控制在0.15Mpa以下。采用该技术的优点是操作简单、能耗低、无二次污染和不影响系统稳定运行，而且通过旋流脱除回流污泥所挟带气体，控制系统泡沫产生，防止污泥产生气浮现象，为循环式活性法污水处理提供了有效的解决措施，而且在提高净化水出水水质的同时实现过程污泥减量，防止了湿泥大面积堆积造成的场地压力和环境污染，给企业带来经济和环保效益。

综上所述仅为发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (18)

1.一种包括旋流处理的循环式活性污泥法污水处理方法，所述方法包括依次在循环式活性污泥反应池的生物选择区、厌氧区和主反应区中处理污水，且使从主反应区排出的至少一部分污泥回流到生物选择区；

其中在使污泥从主反应区回流到生物选择区的管线上引入旋流分离器来对回流污泥进行旋流处理，旋流脱除回流污泥所挟带气体，控制系统泡沫产生，防止污泥气浮；以及

其中使在旋流处理中的贫氧混合液循环至生物选择区，且使在旋流处理中的富氧混合液进入主反应区的前端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将回流污泥旋流处理包括利用非均态三维剪切力场和离心力场来(1)遴选出和形成结构紧凑的颗粒污泥以及密实易沉降的菌胶团；或(2)剪切破碎老化的污泥絮体以释放内碳源；或(3)脱除回流污泥中所携带的气体；或者(1)-(3)中的任意组合。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋流分离器包括进料口、锥段、底流管、溢流管、筒体柱段和溢流管插入段。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环式活性污泥法包括所有循环式活性污泥法及其变形工艺，优选地包括CASS，CAST，CASP和ICEAS。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述循环式活性污泥法污水处理方法的污泥回流系统是间歇的或连续的，且污泥回流比是10％-100％。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，脱除回流污泥所挟带的气体降低进入生物选择区的流体氧含量，脱除的气体从旋流分离器的溢流管进入主反应区前端以强化硝化反应，且旋流分离器的底流管分流比为大于或等于90％。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋流分离器进口和底流口压力差是0.05-0.2MPa，入口流速是1-10m/s，且旋流分离器内平行流层间最高速度梯度G>1000s^-1。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述形成结构紧凑的颗粒污泥以及密实易沉降的菌胶团包括将絮团污泥聚集体破碎成包含结构密实的菌胶团的絮体结构，以及清理所述絮体表面不稳定的、难降解的胶体物质，从而形成结构紧凑的颗粒污泥以及密实易沉降的菌胶团。

9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，脱除回流污泥所挟带的气体包括利用旋流分离器中的离心湍动流场和剪切力场来脱除回流污泥表面和内部所含的氮气和/或氧气。

10.一种用来实施如权利要求1所述的方法的装置，所述装置包括：循环式活性污泥法反应池，所述反应池用于脱氮除磷，且包括生物选择区、厌氧区和主反应区；

以及旋流分离器，其中旋流分离器设置在从主反应区到生物选择区的污泥回流管线上。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括沉砂池，滗水器和曝气增氧机。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述沉砂池包括旋流沉砂池。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述旋流分离器包括进料口、锥段、底流管、溢流管、筒体柱段和溢流管插入段。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述旋流分离器组进口流量为1-100m³/h，根据实际污泥回流量确定旋流分离器单管的公称直径，或通过并联多根旋流分离器单管的方式解决大流量污泥回流液处理工况。

15.如权利要求10所述的装置，其特征在于，旋流分离器单管采用单入口或多入口，锥段锥角为4°-20°。

16.如权利要求10所述的装置，其特征在于，旋流分离器入口采用切线入口，入口形状采用圆形或方形。

17.如权利要求10所述的装置，其特征在于，旋流分离器可采用串联方式以增加污泥絮体在旋流场中的停留时间，以适应不同工况下所要求的污泥破碎率。

18.如权利要求10所述的装置，其特征在于，旋流分离器脱气效率为大于或等于95％。