CN107428576A - 移动床生物反应器和水处理方法 - Google Patents
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Abstract
移动床生物反应器包括反应器容器，所述反应器容器包括用于容纳多个生物膜载体元件的处理工段。移动床生物反应器也包括用于向生物膜载体元件授予运动的搅拌器。反应器容器是可浮动的并且包括至少一个侧壁和一个下壁，所述至少一个侧壁和/或所述下壁具有孔群组，用于当反应器容器浸入水体中时允许水流入和流出室，每个所述孔的尺寸设置成防止生物膜载体元件流出反应器容器。
Description
技术领域
本发明涉及移动床生物反应器和水处理方法。所述生物反应器和方法特别适用于提高在水产养殖条件下养殖虾、鱼和其它水生生物的内陆水体如池塘或湖泊的水质，但也可以应用于其它领域例如废水净化。
背景技术
氨的积累是密集储存的水产养殖系统中最大的问题，所述水产养殖系统如含有盐或淡水的贮水池和池塘。由于养殖个体的废弃物、经常添加含有含氮化合物的食物、来自死亡和即将死亡的生物体的有机残骸、吃剩的饲料和粪便，导致氨在这些环境中迅速增多。
在高浓度，氨变得对水生生物有害，因此控制这些含氮化合物对于密集的水产养殖池塘和贮水池尤其重要。
为了解决这个问题，经常用未受污染的水替换池塘污水以保持健康的环境。水的更换可是耗时并且昂贵的，特别是如果池塘不紧挨着海洋或其它未受污染水源的话更是如此。此外，使用天然沿海水具有如下风险：引入病原体和浮游生物，这些病原体和浮游生物充当作为可能会破坏全部收获成果的各种病害的载体。
降低池塘水的更换速率以避免上述负面影响，会对水质造成负面影响，并且倾向于增加有毒氮成分的浓度。在封闭的水产养殖系统中，解决排泄化合物积聚的方案是使用机械滤池和生物滤池(也称为生物过滤器)进行水的内部再循环。例如，可以使用用于硝化的生物过滤器实现氨的去除。这种类型的生物处理方法使用细菌，所述细菌生长附着在表面(固定膜)上或悬浮在水柱(生物絮凝)中并且连续地将氨氧化成亚硝酸盐以及将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。该方法需要有氧条件；通常通过强化通风提供氧。其它生物处理方法可以使用可在有氧或厌氧条件下起作用的其它类型的细菌，以去除其它类型的污染物。
其中将池塘或贮水池的水去除、过滤并且送回池塘或贮水池的水处理系统称为再循环系统。通常，再循环系统使用固定膜生物反应器，其中细菌(例如硝化细菌)在润湿的或浸没的培养基表面上生长。生物过滤器的污染物去除能力很大程度上取决于可用于由细菌形成的生物膜生长的总表面积。只要为定殖细菌提供足够的面积，去除速率将与提供表面积的培养基的体积成比例。有效培养基的特征在于具有高的比表面积(表示为每单位体积的表面积)和最佳比例的开放孔隙，以允许生物膜上水流的阻力最小，从而能够实现由穿过水流的剪切力驱动自清洁。
对于商业规模系统的用于水产养殖应用和其它废水处理应用的最常见的生物滤池是滴滤池、流化砂滤床(FSB)、浮球式生物滤器(FBB)、旋转生物接触器(RBC)和移动床生物反应器(MBBR)。
除了滴滤池之外，所有上述生物过滤器类型都是浸没式生物过滤器(大部分是完全淹没，但RBC有大约一半的过滤介质浸没)。浸没式生物过滤器包括大量生物过滤器介质，硝化细菌在这些介质上生长。废水以上流或下流方向或以完全混合的方式流动。可以通过调整经过反应器容器的液压流速控制保留时间。
来自硝化和异养细菌的生长中的细胞团可以累积在浸没式过滤器内，最终阻挡介质的空隙。对于连续和长期操作，需要在处理体积中引入额外的流动模式，以便冲刷固体离开过滤介质。在本领域中通常认为，操作任何浸没式生物过滤器的最具挑战性的方面是使生物过滤器保持相对不含积聚的生物固体(饲料、粪便和细菌絮凝物)。
为了解决这个问题，开发移动床生物反应器(MBBR)。在MBBR中，将污染的水泵送到含有浮动生物过滤器介质的贮水池中。浮动介质通过曝气或其它混合技术搅动，使得它们经受强烈的湍流运动。由混合引起的剪切力使污染的水流过介质的活性表面区域，从而清洁水。与滴滤池和旋转式生物接触器相比，MBBR占用空间小、维护要求低。然而，MBBR仍然要求将待处理的水从池塘或贮水池运到处理场所。
发明内容
在第一方面，本发明提供移动床生物反应器，其包括：
反应器容器，其包括：用于容纳多个生物膜载体元件的处理工段；和
用于向所述生物膜载体元件授予运动的搅拌器；
其中所述反应器容器是可浮动的并且包括至少一个侧壁和一个下壁，所述至少一个侧壁和/或所述下壁具有孔群组，用于当所述反应器容器浸入水体中时允许水流入和流出室，每个所述孔的尺寸设置成防止所述生物膜载体元件流出所述反应器容器。
有利地，通过提供可以直接浸入水体(例如贮水池或池塘)的浮动反应器容器，可以有效地原位处理水，然后可将经处理的水直接再循环到贮水池或池塘。因此，根据本发明至少一些实施方式的设备的占用空间比现有MBBR系统小，现有MBBR系统提供远离待处理的水体的一个或多个贮水池以及相关联的管道。直接浸入待处理的水中也意味着不需要将水输送到处理场所的单独泵送系统。
在某些实施方式中，反应器容器进一步包括与所述处理工段流体连通并且通过筛网与所述处理工段隔开的出口工段，所述筛网配置为防止生物膜载体元件流出，同时允许水流动。有利地，出口工段提供容器中的经处理的水可以流动进入的单独区域，例如用于主动再循环到水体中的目的。如果经处理的水主动地再循环(例如通过泵送)，则可以将其从出口工段抽出，而不需要移去由于存在筛网而保留在处理工段中的生物膜载体元件。
优选地，移动床生物反应器具有用于将经处理的水从出口工段输送到水体的水输送装置，例如泵送系统。以这种方式，经处理的水可以直接排放到反应器容器浸入其中的水体中。例如，如果水体是池塘，则这可以产生额外的流动以防止在池塘中层化，从而减少由厌氧沉积物中形成的硫化氢产生的臭味。
在反应器容器的下壁设有孔的实施方式中，水可直接从池塘底部进入反应器容器。
搅拌器可以包括至少一个气体夹带装置，所述气体夹带装置包括至少一个压力源并且配置为将加压气体注入所述反应器容器中。气体夹带装置可以是例如曝气装置或充氧装置。
气体夹带装置可以包括至少一个管，在管的至少一部分中形成孔群组，所述至少一部分设置在所述处理工段中。在一些实施方式中，多个管可以相对于彼此同心地排布。有利地，管的同心排布提供生物膜载体元件的均匀和充分的混合，甚至遍及整个处理工段进行曝气。
一个或多个管的孔可设置在处理工段的邻近下壁的一部分中。这可以提供较好的曝气，因为从孔排出的气泡具有经过处理工段的较大路径长度。
移动床生物反应器可以包括用于从出口工段泵送经处理的水的泵系统。这使得经处理的水有效地从反应器容器直接再循环到池塘(或其它水体)，并且可以使经处理的水定向流入池塘，使得当经处理的水使池塘表面破裂时可发生进一步的曝气。泵系统可以是例如气升泵系统。
在包括气升泵系统的实施方式中，至少一个压力源可以用作气升泵系统的压力源。因此，可以使用相同的压力源来驱动搅拌器和气升泵系统两者，提供比较有效的构造，与使用单独的压力源的情况相比。
气升泵系统可以包括设置在出口工段中的气升管。如果是这样，则隔开处理工段与出口工段的筛网可以设置在气升管周围。
在一些实施方式中，所述至少一个压力源是远离所述反应器容器的压缩机或鼓风机系统。
移动床生物反应器可以包括用于提升下壁的间隔元件。这防止下壁中的入口孔阻塞，如果下壁接触池塘底部则可能发生阻塞。
移动床生物反应器可以进一步包括设置在处理工段中的多个生物膜载体元件。
在一些实施方式中，所述反应器容器通常是圆柱形的。它的直径约为其高度的1.5倍。
在另一方面，本发明提供水处理方法，其包括：
在具有孔群组的反应器容器的处理工段中设置多个生物膜载体元件，每个所述孔的尺寸设计成防止所述生物膜载体元件流出所述反应器容器；
将所述反应器容器浸入水体中，使得所述反应容器浮动，且水从所述水体穿过所述孔群组进入所述处理工段并且与所述生物膜载体元件混合；和
搅拌所述生物膜载体元件。
所述方法可以进一步包括允许经处理的水流到所述反应器容器的出口工段，同时使所述生物膜载体元件保留在所述处理工段中；和
将所述经处理的水从所述出口工段排出到所述水体。
在一些实施方式中，所述搅拌包括将加压气体注入到反应器容器中。气体可是空气或氧气。可以在相对于彼此同心排布的多个注入点处注入气体。注入点可以位于反应器容器的下壁附近。
在一些实施方式中，经处理的水通过泵送排出。例如，泵送可以是气升泵送。在一些实施方式中，共用压力源用于搅拌和泵送操作两者。
在一些实施方式中，反应器容器的孔群组在反应器容器的至少一个侧壁和/或一个下壁中形成。
附图说明
现在将参考附图并且仅作为非限制性实例描述本发明的实施方式，其中：
图1是根据本发明实施方式的穿过移动床生物反应器的剖视图；
图2是图1的移动床生物反应器的俯视图；
图3示出图1和图2的使用中的设备；和
图4是根据本发明实施方式的水处理方法的流程图。
具体实施方式
方便的是参照其在水产养殖中的水处理的应用来描述本发明的实施方式。然而，本领域技术人员将理解，所描述的实施方式或其直接变型可以应用于其它类型的水处理，例如污染的湖泊或水库的清洁或复原，或下水道污水处理。
本发明实施方式的移动床生物反应器在使用时直接放置在诸如池塘的水体中，其中正在养殖的海洋动物例如虾、鱼和其它水生物种排泄有毒的氮化合物。空气可用于搅拌反应器容器中的生物膜载体元件，并且将水输入和输出反应器容器，另外在池塘中产生流动，避免在池塘中层化，并且减少由厌氧沉积物中形成的硫化氢气体产生的臭味。
池塘水可以通过反应器容器中的穿孔直接输送到浮动的反应器容器中，并且从反应器容器顶部的出口排出，从而允许水从池塘底部运输到池塘表面，从而在方法中引入额外的氧气。在反应器容器内，生物膜载体元件可以通过在反应器容器底部的曝气进行随机混合，避免堵塞并且产生使载体元件的携带生物膜的表面进行循环的流体动力，从而通过剪切力正面地影响生物膜的厚度。
转到图1至图3，其中示出移动床生物反应器(MBBR)100，其适于浸入诸如池塘的水体中从而处理池塘中的水。MBBR 100包括反应器容器1，其形状为基本圆柱形的并且具有用于容纳多个生物膜载体元件6的处理工段30(图3)。尽管圆柱形形状是特别有利的，但是其它横截面形状例如八边形也是可行的。如果选择多边形横截面，则多边形的边与边之间的角度应该选择为足够大，以使得当设备100运行时，整个处理工段30中的流体可有效混合。
生物膜载体元件6(本申请也称为过滤器介质单元)为含细菌的生物膜提供生长表面。虽然可以使用具有任何实际尺寸和形状的介质，但优选具有>500m2/m3(典型地为至多约750m2/m3)的高表面积的介质。支持介质的一种优选形式是小塑料球或管，但是可以使用本领域已知的任何形状。合适的生物膜载体例如在欧洲专利公开号EP0750591B2公开，将其内容通过引用整体并入本申请以作参考。通常，反应器体积的约50％至70％填充有这种介质。
塑料介质是轻质的并且可浮在水中，颗粒的比重接近1.0kg/dm3，密度通常为0.92至1.08kg/dm3。因为载体元件6浸入容器中，所以它们可实现水中杂质和载体6上微生物之间的最佳接触。
反应器容器1可以由诸如高密度聚乙烯(HDPE)的浮力材料形成。在一些实施方式中，可以在反应器容器1的上部(优选在其顶部)设置浮室2以提供浮力。浮室2例如可以是容器本体的一个工段，所述浮室由与容器本体材料相同的材料形成，将浮室密封并充气。可以选择反应器容器1和/或浮室2的尺寸以提供期望程度的浮力，例如使得反应器容器1可以在池塘中期望的操作水位自由浮动。在一种实施方式中，反应器容器1的直径约为其高度的1.5倍。如果需要，可以通过使用固定配重物(stabilisation weights)14调整反应器容器1在池塘中的水位。在一种排布中，固定配重物14可以围绕容器1的中心轴同心地、优选对称地排布。通常，可以使用两个或更多个固定配重物14。
反应器容器1具有含有孔群组3、23的下部20。在一种实施方式中，下部20沿着大约容器1高度的三分之一延伸。第一孔群组3在反应器容器1的侧壁22中形成，而第二孔群组23在容器1的下壁4中形成。当下部20浸入池塘(或其它水体)中时，孔3、23能够使水进出反应器1的处理工段30交换。在一种操作模式中，将经处理的水泵出反应器容器1，池塘水通过壳体中的孔3、23流入容器1。为了使生物膜载体元件6保留在反应器1的处理工段30内，将孔3、23的尺寸选择为小于生物膜载体元件6的最小横截面积。
有利地，除了允许池塘水流入和流出容器1之外，在池塘排出的情况下，下壁4中的孔23还允许有效地从反应器容器1排出水。
间隔元件5设置在反应器容器1的下壁4上并且从下壁4向外突出。间隔元件5确保容器1的下壁4将保持提升到高于池塘底部的位置，从而防止孔23被沉积物堵塞。
反应器1的处理工段30与出口工段40流体连通并且通过筛网13与出口工段40隔开。筛网13配置为允许水流过其中，但是防止生物膜载体元件6逸出处理工段30和流入出口工段40。特别地，筛网13中的孔的宽度可以小于生物膜载体元件6的最小尺寸(或等于生物膜载体元件6的最小尺寸)，使得生物膜载体元件6不适合穿过孔。
在图示的实施方式中，处理工段30是基本上环形的，并且由于筛网13的圆柱形形状而排布在基本上是圆柱形的出口工段40周围。其它排布当然是可行的。例如，处理工段30和出口工段40可以并肩排布，并且由基本上平面的筛网隔开。对于处理工段30特别有利的是其与出口工段40同心排布，因为这允许在处理工段30内的流动特性较好，与并肩排布相比。
MBBR 100具有搅拌器，其包括曝气管7A和7B，用于向生物膜载体元件6授予运动，特别是使反应器体积保持恒定运动，以使介质6在反应器体积内充分混合，从而保持载体6上生长的生物膜和池塘水中底物之间良好接触。搅拌使介质6保持恒定运动，产生洗涤效果，从而防止堵塞和脱落多余的生物质。
在MBBR100中，生物过滤器介质的堵塞通常不会是问题，因为生物过滤器载体元件6不是静止的，而是与生物反应器中的流动一起移动，该流动由来自曝气管7A和7B的空气射流引起。在反应器1中的曝气装置6变得堵塞的情况下，通过将它们抽出并且用新鲜的介质代替，可很容易地将它们去除。
在压力下将空气注射穿过管7A和7B中的孔，管7A和7B各自具有环形出口工段，图2的显示最明显，环形出口工段相对于彼此并且相对于出口工段40同心地排布。在图中示出两个环形管7A和7B，但是应当理解，可以使用单个管，或者可以使用多于两个管。各管7A、7B的供气分别由相应的阀8A、8B调节。阀8A、8B例如可以是球阀。在一些实施方式中，单个阀可以调节对管道7A、7B两者的供应，但是独立调节是优选的，因为它允许更好地控制由相应的管7A、7B产生的空气射流，由此更好地控制处理工段30内的流动模式。
出口工段可以在处理工段30内处于相同的深度，或者如图1和图3所示，可以处于不同的高度。在所示实施方式中，两个出口工段都位于反应器容器1的下壁4附近。有利地，出口工段靠近下壁4的位置提供较好的混合和充氧，这是由于气泡的从容器底部4附近穿过容器1的较长路径长度所致。
由曝气管7A和7B的出口工段喷射的空气射流引起水在处理工段30中的搅拌。第一环7A的直径略大于圆柱形筛13的直径，使得来自第一环7A的空气射流影响处理工段30的中心附近的水，而第二环7B的直径略小于反应器容器1的直径，使得来自第二环7B的空气射流影响处理工段30的周边附近的水。已经发现环7A和7B的这种排布是最佳的，因为其使得生物过滤器载体元件6在整个处理工段30中充分混合。然而，也可以使用其它排布，例如，围绕筛网13同心排布的并且直径约为容器直径一半的单个环。
除了搅拌生物膜载体元件6外，空气射流还携带氧气，氧气支持生物反应器100中的硝化的有氧生物过程。曝气过程可以正确调节氧气的消耗和供应。因此，有利的是，曝气管7A和7B同时提供搅拌和曝气。应当理解，在一些实施方式中，搅拌和曝气功能可以由单独的部件提供。例如，曝气可以通过一个或多个管(其不需要具有环形出口工段)以较低压力供应的空气提供，而搅拌可以通过一个或多个单独的搅拌装置例如叶轮等进行。
在一些实施方式中，可以使用工业氧气提供氧气供应，但是优选使用空气，因为空气是较便宜和较安全的。
MBBR 100包括泵送系统，特别是气升泵送系统9，其包括气升管10，气升管10的一端设置在出口工段40中，靠近下壁4并且在曝气管7A、7B的环形出口的正上方。气升管10具有设置在出口工段40中的垂直工段10A，垂直工段10A联接到具有出口12的水平工段10B，水平工段10B设置在反应器容器1的顶部上方并且其位置可将经处理的水排出回到池塘中，如图3所示。进气管11从压力源通过标准连接件延伸到气升管10中，所述标准连接件靠近垂直工段10A和水平部分10B之间的弯曲接点。从压力源向气升管10供给空气由进气管11的阀8C如球阀调节。可以将加压空气注入到气升管10中，以迫使出口工段40中的经处理的水在气升管10的垂直工段10A中上升，并且通过出口12排出回到池塘中，使得经处理的水以定向的方式再循环到池塘。因此，产生进入池塘的定向水流，池塘水通过反应器本体中的孔3、23流入反应器中，以确保载体上生长的生物膜和池塘水中的底物之间的良好接触。
有利地，通过使用气升系统将经处理的水泵送到出口12，可以使用相同的压力源同时对水进行搅拌/充气和再循环。然而，应当理解，在一些实施方式中，单独的压力源可以一方面用于供应曝气管7A、7B，另一方面用于供应气升系统9。在其它实施例中，不需要使用气升系统，并且可以使用替代性泵送系统以将经处理的水从出口工段40泵送到池塘。
气升系统9的流量容力基本取决于垂直管10A的宽度、进气管11进入管10A的垂直工段的深度、和空气流的压力。实践中认为气升系统9的流量容力应该足以实现5至10分钟的保留时间(在反应器容器1中)。气升系统9的流速可以通过由曝气管道11中的球阀8C引入到气升系统9的垂直管10A中的空气体积来调节。
例如，用于为MBBR100供应气升和曝气操作的的压力源可以由安装在反应器容器1顶部的鼓风机、压缩机或其它类似的空气加压装置来提供。在其它实施方式中，空气可以通过空气软管从远离反应器容器1的任何曝气装置输送，例如邻近池塘的陆地上的曝气装置。在这种实施方式中有利的是，在池塘中的反应器100处不使用电气装置。
图4中示出可以使用MBBR 100的示例性水处理方法。
在步骤402中，将反应器容器1浸入诸如池塘(例如养殖虾的池塘)的水体中，使得处理工段30通过孔3、23与池塘水流体连通。浮动的反应器容器1将浮在池塘中，使得出口12高于水位。如果必要，可以通过在将反应器1放置在池塘中的浮动位置之后添加固定配重物14或将固定配重物14从反应器容器1中去除，来固定生物反应器100的浮动位置，以及选择浸入深度以达到最佳的反应器体积(步骤404)。
在步骤406中，一旦来自池塘的水已经进入容器1，则将生物膜载体6加到处理工段30中。在一些实施方式中，在容器1浸入池塘之前，生物膜载体6可以已经存在于处理工段30中。
接下来，在步骤408中，启动压力源(压缩机、鼓风机等)，打开曝气管道阀8A、8B和气升系统阀8C(步骤410、412)。如上所述，这引起生物膜载体6的搅拌414和经处理的水从处理工段30到出口工段40的流动416。经处理的水可以从出口工段40泵送418回到池塘。通常，步骤414至418连续进行。
包括反应器容器1的本体和管道7A、7B、10A、10B、11的上述MBBR100的部件的构成材料优选选择为对水生生物是安全的和无毒的、优选为耐腐蚀性的。这样的材料的实例包括塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸类塑料或玻璃纤维增强塑料(FRP)或不锈钢。
实施例
已经证实，使用浮动的MBBR 100可以有效地控制池塘中的氨含量水平。记录的氨含量水平范围在0.25-1mg/L之间，如下表1所示。尽管每天加入池塘的饲料量逐渐增加，但氨含量水平稳定平行上升，且从第10天至第25天保持在1mg/L的最大含量水平。在第26天，氨含量水平降至0.5mg/L，从第33天至第60天，氨含量水平保持恒定在0.25mg/L。文献中引用的氨的致死含量水平范围为2mg/L。在这方面，本申请能够保持池塘中的氨含量水平的最佳范围，这对于虾的生长发育是必需的。
表1.
本发明实施方式的移动床生物反应器相对于池塘或类似封闭的水环境而言相对小巧，易于使用，需要极少的维护，并且不太可能堵塞或溢出。
如上所述，直接放置在具有密集水产养殖生产的池塘或水体中的浮动生物过滤器的实施方式不仅可用于硝化，而且还可用于基于需要从水体中去除的物质进行生物降解的任何纯化技术。
特别地，本发明的实施方式可以用于以下方面：
-通过有氧反应去除水产养殖池塘水中的有机物质。
-通过将氨经需氧反应(硝化)氧化为亚硝酸盐和硝酸盐来去除氨。
本发明的实施方式具有以下优点中的一个或多个：
-直接从排出氨的地方有效去除氨
-不需要使池塘水移动到单独的处理设施所需的水压(泵)
-使用廉价的惰性介质
-不用收集固体-不用反冲洗
-几乎无维护操作
-在池塘中的占用空间小
虽然前面的说明已经描述了示例性实施方式，但是本领域技术人员将会理解，在不背离本发明的情况下，可以对设计、构造和/或操作的细节进行许多变化。
Claims (27)
1.移动床生物反应器，其包括：
反应器容器，其包括：
用于容纳多个生物膜载体元件的处理工段；和
用于向所述生物膜载体元件授予运动的搅拌器；
其中所述反应器容器是可浮动的并且包括至少一个侧壁和一个下壁，所述至少一个侧壁和/或所述下壁具有孔群组，用于当所述反应器容器浸入水体中时允许水流入和流出室，每个所述孔的尺寸设置成防止所述生物膜载体元件流出所述反应器容器。
2.根据权利要求1所述的移动床生物反应器，其中所述反应器容器进一步包括与所述处理工段流体连通并且通过筛网与所述处理工段隔开的出口工段，所述筛网配置为防止生物膜载体元件流出，同时允许水流动。
3.根据权利要求1或2所述的移动床生物反应器，其中所述搅拌器包括至少一个气体夹带装置，所述气体夹带装置包括至少一个压力源并且配置为将加压气体注入所述反应器容器中。
4.根据权利要求3所述的移动床生物反应器，其中所述气体夹带装置是曝气装置或充氧装置。
5.根据权利要求3或4所述的移动床生物反应器，其中所述气体夹带装置包括至少一个管，所述管在其至少一部分中形成孔群组，所述至少一部分设置在所述处理工段中。
6.根据权利要求5所述的移动床生物反应器，其包括相对于彼此同心排布的多个管。
7.根据权利要求5或6所述的移动床生物反应器，其中所述一个或多个管的孔设置在所述处理工段的与所述下壁相邻的一部分中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的移动床生物反应器，其包括用于从所述出口工段泵送经处理的水的泵系统。
9.根据权利要求8所述的移动床生物反应器，其中所述泵系统是气升泵系统。
10.根据权利要求9的当其引用权利要求3或任一引用权利要求3的权利要求时的移动床生物反应器，其中所述至少一个压力源充当所述气升泵系统的压力源。
11.根据权利要求9或10所述的移动床生物反应器，其中所述气升泵系统包括设置在所述出口工段中的气升管。
12.根据权利要求11所述的移动床生物反应器，其中所述筛网设置在所述气升管周围。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的移动床生物反应器，其中所述至少一个压力源是远离所述反应器容器的压缩机或鼓风机系统。
14.根据前述权利要求中任一项所述的移动床生物反应器，其包括用于提升所述下壁的间隔元件。
15.根据前述权利要求中任一项所述的移动床生物反应器，其进一步包括设置在所述处理工段中的多个生物膜载体元件。
16.根据前述权利要求中任一项所述的移动床生物反应器，其中所述反应器容器通常是圆柱形的。
17.根据权利要求16所述的移动床生物反应器，其中所述反应器容器的直径约为其高度的1.5倍。
18.水处理方法，其包括：
在具有孔群组的反应器容器的处理工段中设置多个生物膜载体元件，每个所述孔的尺寸设计成防止所述生物膜载体元件流出所述反应器容器；
将所述反应器容器浸入水体中，使得所述反应器容器浮动，且水从所述水体穿过所述孔群组进入所述处理工段并且与所述生物膜载体元件混合；和搅拌所述生物膜载体元件。
19.根据权利要求18所述的水处理方法，其进一步包括允许经处理的水流到所述反应器容器的出口工段，同时使所述生物膜载体元件保留在所述处理工段中；和
将所述经处理的水从所述出口工段排出到所述水体中。
20.根据权利要求18或19所述的水处理方法，其中所述搅拌包括将加压气体注入到所述反应器容器中。
21.根据权利要求20所述的水处理方法，其中气体是空气或氧气。
22.根据权利要求20或21所述的水处理方法，其中在相对于彼此同心排布的多个注入点处注入气体。
23.根据权利要求22所述的水处理方法，其中所述注入点位于所述反应器容器的下壁附近。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的水处理方法，其中所述经处理的水通过泵送排出。
25.根据权利要求24所述的水处理方法，其中所述泵送为气升泵送。
26.根据权利要求24或25的当其引用权利要求19或任一引用权利要求19的权利要求时的水处理方法，其中共用压力源用于所述搅拌和所述泵送。
27.根据权利要求19至26中任一项所述的水处理方法，其中所述孔群组在所述反应器容器的至少一个侧壁和/或一个下壁中形成。
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