CN1085627C - 需氧处理废水的装置 - Google Patents

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Abstract

公开了需氧生物学处理废水的装置，其中，许多具有较大表面积和粘着微生物的载体部件可移动地安装在已知高度范围内的圆柱形反应器内，且载体基本上连续地水平移动，使得部分载体受到清洗空气的清洗。部分清洗系统消除了与间歇清洗全部载体有关的缺点。

Description

需氧处理废水的装置
本发明涉及使用需氧微生物来处理废水的装置，并进一步涉及使用固定在固体载体上的需氧微生物的有机膜来处理废水的装置。
在设计用于将微生物保留在反应器中的装置方面，需氧菌处理废水装置比厌氧菌处理装置受限制小(因需氧菌比厌氧菌更易增殖)，所以需氧处理废水是有利的。用需氧菌处理废水可粗分为使用悬浮在废水中的微生物的悬浮系统和使用固定在固体载体上的微生物有机膜系统。尽管迄今为止人们提出多种不同用于这些系统的方法和装置，但是其悬浮系统存在问题，即微生物的浮块沉降速率低，并有时从装置上溢出，不能保证需要量的微生物(称堆积现象)，这导致处理水质量下降。相反，有机膜系统不存在这样的问题，并在废水处理上也获得高效性。从此观点来看，后者比前者更优选采用。
尽管上述优点，有机膜系统要求必需定期清洗工作来防止增殖微生物堵塞反应器。为此，必须停止处理，通过从反应器底部引出的清洗管喷射空气来清洗反应器。然而，某些种类的载体或某些用于容纳载体的构件难以进行彻底清洗并保证充分有效的载体表面积。
更详细地，在只将球形或无规则形状的无机模制或天然填充剂作为载体装填于反应器的系统中，填充剂彼此接触仅产生小的有效表面积，并且它们中的空间很小，所以易于堵塞。在将具有较大表面积的园柱状载体容纳物如蜂窝状的结构放入反应器的系统中，当微生物在结构的内表面增殖时，有效表面积减小，使结构不易清洗。在由柱或笼支撑的纤维或带状金属或塑料系统中，密集缠绕的纤维或带中的空隙很快被微生物填充，结果有效表面积大大减小。另外，如果用力清洗该系统，清洗工作后，微生物从载体上过多地落下来则显著减小处理能力，不能以稳定的方式继续处理。
定期清洗也伴随一系列缺点，即在处理中清洗管易于堵塞。进一步，从清洗管喷射的空气通常几乎是垂直上升的。在高度为4-5米的普通反应器中，气流扩散的直径至多为30cm。因此，为了使空气气流喷射到载体的每个部分，必需密集地安装大量用于喷射空气的喷嘴。这不仅招致最初费用和工作费用的增加，而且难以操作控制。
为了解决与用需氧菌生物学处理废水所需的常规有机膜型装置有关的问题，本发明人进行了大量的调查研究。结果发现了一种划时代的装置，在该装置中，采用了完全不同于常规装置的清洗系统，可以进行恰当的清洗而不引起处理能力的大幅度减小，同时保留充分有效的表面积，另外，在每次清洗工作中不必停止处理废水。
如上所述，在常规有机膜型处理装置中，微生物在固定于反应器上(或者实际上是通过罩等固定在反应器上)的载体表面上生长，而且用来自反应器底部清洗管的喷射空气清洗全部固定载体(下文称全部清洗系统)。这意味着载体表面上的全部微生物膜在数量上突然发生改变。如果清洗工作引起微生物过多分离，则导致处理能力的大幅度减小。
本发明人注意到，用连续部分清洗步骤代替全部清洗系统可能解决上述提到的问题。例如，如果载体在其垂直轴上水平地旋转，那么，只有其中某一部分连续地受到清洗(下文称其为部分清洗系统)，转一圈完成整个载体的一个清洗循环。假设载体转一圈历时1小时，那么，1分钟的清洗部分是一个具有360°/60＝6°中心角的扇形面。即使在一个扇形面上，微生物过多地从载体上落下来，对处理能力的影响将确定为整个系统的1/60。因此，部分清洗容易进行的，同时，即使载体上的微生物过多地脱落，也可将不良影响降低到最小。
进一步，按照部分清洗系统，在整个载体十分有限的区域内喷射清洗空气，则可以很容易地增加喷嘴的密集度，并且因为空气连续地从管子中喷射，可减小清洗管子堵塞的可能性。
基于上述思想，已完成本发明。本发明的一个目的是提供一种用于需氧生物学处理废水的新的装置，在该装置中，通过移动要清洗的部分进行部分地连续地清洗而使得在几乎对清洗度无任何影响的条件下稳定处理能力。
本发明的另一个目的是提供一种用于需氧生物学处理废水处理的新装置，在该装置中，采用上述部分清洗系统，使得清洗的影响降低到最小，这样，使得优先于其它性质(即使因难于进行适当的清洗而几乎不应用载体，或者载体引起微生物过多脱落)来选择具有较大有效表面积的载体成为可能。
本发明进一步的目的是提供一种用于需氧生物学处理废水的新的装置，在该装置中，采用上述部分清洗系统，使得生物学处理可以在连续的系统中进行而不必停下来进行清洗。
本发明更进一步的目的是提供一种用于需氧生物学处理废水的新的装置，在该装置中，通过选择适于部分清洗的载体而有效地进行上述部分清洗。
本发明再进一步的目的是提供一种用于需氧生物学处理废水的新的装置，在该装置中，分别提供部分清洗的清洗装置和空气扩散装置，以便于分别获得清洗(分离微生物)必需的剪切力和保持有氧环境必需的溶解氧的充足供给。
本发明的上述目的通过用于需氧生物学处理的装置来完成，该装置包含具有规定高度的反应器；将废水送入到反应器中进行处理的装置；排出处理水的装置；用于容纳载体的载体容器，除了反应器的内边缘部分和中心部分，在所给的反应器的高度范围内，载体大约占据整个平面，使得微生物易于粘着在容器上；以低速度沿着给出的旋转轨道基本上连续移动载体容器的装置；喷射清洗空气来分离粘着在载体上的微生物的空气喷射装置，在沿着旋转轨道的某个位置载体下面固定空气喷射装置并在几乎垂直轨道的径向直线伸展；和供给空气来保持在有氧环境下处理废水的扩散空气装置，设置在反应器内边缘部分和中心部分的扩散空气装置。
图1为本发明一个处理装置实例的图解说明，该图中2：控制箱，3：进料泵，10：清洗空气喷管，12：鼓风机，13：空气扩散管。
图2为图1显示的处理装置的反应器底部的平面图。
图3为说明图1显示的处理装置的可移动的载体容器结构的平面图，其上半部分显示所安装的象刷子一样的纤维状部分的情况，而下半部分显示支撑架。
图4为安装象刷子一样的纤维状部分的垂直部分的透视图。
图5为借助空气扩散装置的空气扩散机械装置的放大视图。
图6显示用实验处理条件下废水BOD的变化来评价部分清洗的效果。
图7显示用实验处理条件下废水BOD的变化来评价空气扩散的效果。
图8显示本发明第二个实例，其中载体是固定的并且空气喷射装置是可移动的。
图9为按图8布置的空气喷射管子剖面图。
本发明装置使用的反应器的形状不特别受限制并且可以有圆形的，椭圆形的，长方形的横剖面，但通常优选使用开顶圆柱形反应器。
废水流入装置包括直接将废水送入反应器的装置和具有用于保持一定给水速度的控制箱的装置，通过进料泵将一定量的水不断地从该控制箱中送到反应器的上部。
处理水的排出装置适当地选自，例如溢流系统，在该系统中，处理水溢流通过安装在反应器上部的堰和使用溢流管子的系统，该管子从反应器的下部升到反应器的水平面。
粘着微生物的载体优选地包括安装在支撑框架的竖直架上的，由纤维状材料制成的，象刷子一样的部件。本文所用的术语“象刷子一样”意指包含大量纤维状部件的结构，例如，该部件直径为0.5-5mm，长度约为10-100mm，核状地径向嵌入竖直架内。纤维状部件优选包括由非吸水体和抑制生物降解材料制备的纤维，在反应器中，它们几乎不被微生物分解，如塑料纤维(例如聚丙烯)。更优选使用卷曲纤维或具有不规则断面(如十字形)的纤维，以便增强微生物的粘着力，可以使用水流能改变其形状的柔韧性纤维部件。本发明中使用的载体不局限于上述纤维状部件，任何易于清洗并具有用于微生物粘着的较大有效表面积的材料都可以使用。例如，所用载体包括规则或不规则形状无机物质(模制或天然存在型)和金属的或塑料的纱或带，制成不同于刷子形状的其它结构，如至少绕在两个竖直框架上的卷线轴。因为要在反应器中移动载体，所以优选比重为1左右或更小的物质以节约能量。
不特别限制载体容器的结构，只要它在反应器中是可移动，从而移动载体。该容器包括具有许多支撑框的支撑框架(在这些支撑框架中或其周围，可嵌入或缠绕上述纤维状部件)和罩，在该罩中可包装和容纳小块的载体。有代表性的容器实例为可在开顶竖直圆柱形反应器中心的垂直轴上旋转的支撑框架或罩。特别地，优选的容器由一对平行的水平支撑部件和与这对水平支撑部件连接的多个垂直部件组成，在该容器中，以垂直部分为核，以放射方式，将大量，例如由卷曲的纤维制成的纤维状部件都安装到各个垂直部件上。水平支撑部件由具有规定强度(如金属或塑料管子、棒、或板)的结构材料组成。同时这些材料也可用作垂直部件，优选的垂直部件为金属线或排列在水平部件上下之间的缠绕的线股，适当拉紧作为纤维状部件的核心。
优选的移动载体容器的装置包括安装在反应器内壁的环形导轨和安装在载体容器边缘的大量的滚柱组成的联合体。通过在环形导轨上滚动的滚柱来支配载体容器的旋转运动。通过减速阀趋动马达可缓慢移动载体容器，如前所述，移动容器的轨道不局限于纯粹的圆，可以是椭圆等。既然这样，那么可以用铰链来移动支撑框架或支撑罩。
固定在反应器底部的喷射清洗空气装置，在垂直于移动载体的轨道的方向，基本上应该伸展到整个载体半径范围。例如，载体容器在圆柱形反应器中旋转的实例中，将具有许多喷嘴的清洗管安置到从反应器内壁到反应器中心的反应器的底部。为防止沉积物堵塞管子，优选将喷嘴头朝下安装。
为了保持处理系统在正常的有氧环境中，将许多空气扩散装置安装在移动载体的水平轨道下，使来自许多扩散装置的空气不会彼此逆向流动。例如，载体在圆柱形反应器中旋转时，优选地用该方法安装扩散装置，以便形成沿反应器内壁向上流动和通过移动的载体容器向下流动的循环水流。优选地，沿反应器内壁边缘方向，有规律地间隔安装许多的扩散装置。如果需要，也可以将扩散空气的装置安装到反应器的中心部位。例如，安装到反应器中心部位的扩散空气的装置包括在接近底部和在水位下有一小孔的竖直中空的圆柱，和在该柱底内侧附近安装空气扩散器，从该扩散器喷射空气来引起向上的流动(气升型)。中空圆柱由固定的下柱和用轴承支撑的可旋转上柱构成，这样，旋转的上柱可作为枢轴来旋转载体容器。这样安装的扩散空气的装置，在反应器的中心和内侧边缘部产生向上的空气流并翻转形成向下的气流通过载体的内侧，使得在整个系统构成完整的循环水流。
扩散空气装置可以具有任何已知的结构。因为，在本发明中，通过分别安装装置达到了清洗空气和扩散空气喷射以维持有氧环境的目的，因此，可选择适于各自功能的各装置的任何结构。那就是说，喷射清洗空气的装置是专门用来分离粘着在载体上的微生物的，因此要求喷射大气泡来产生足够大的剪切力(气升)。另一方面，扩散空气的装置是专门用来提供充分溶解在被处理水中的氧的，因此要求产生尽可能促进空气溶解的细小气泡。例如，可以通过在空气扩散管的喷嘴上放一网来获得细小的气泡。
可移动载体容器的运动可以是连续的或基本上连续的。术语“基本上连续的”意指该运动可以是以小的中心角，在规定的时间间隔间歇的。例如，载体容器在圆柱形反应器上，以1或2分钟的间隔进行间歇运动来形成每小时一圈的旋转，即分别形成6°或12°的角，对于每种运动而言，部分清洗基本上连续进行。进一步，依赖于微生物脱落的程度，喷射清洗空气可以连续地或间歇地进行。在任何部分清洗的实施例中，在清洗部分载体的同时，留在载体上的剩余的微生物继续进行生物学处理。因此，可完成生物学处理。
通常，可移动的载体容器的运动速度的范围为每天0.05-1.5圈(优选0.1-1圈)，然而，可依赖于处理容积或装置的大小改变。
尽管已就载体本身可运动(下文称之第一实施例)的结构解释了本发明装置，但还是可以通过第二实施例获得部分清洗，在第二实例中，清洗管子可旋转，而载体却固定在反应器上(下文称其为旋转清洗管系统)。旋转清洗管系统要求具有增重载体容器的大型号处理装置。
按照采用旋转清洗管系统的第二实例，本发明的装置包含具有规定高度的反应器；用于将废水流入反应器进行处理的废水流入装置；用于将处理水从反应器排出的处理水排出装置；用于容纳载体的固定的载体容器，在该载体上，微生物易于粘着，使得在所给的反应器高度范围内，除反应器内侧边缘部分和中心部分，将载体安置在几乎占据整个水平面的环形范围内；用于从载体下方喷射清洗空气来分离粘着在载体上的微生物的喷射空气装置，喷射空气装置在载体圈的半径方向直线伸出并在截体圈四周，以缓慢速度基本上连续地移动。
第二实例的特征是载体容纳器固定在反应器上，而清洗管子在一环形轨道上运动。其它部分可与第一实例所述的相同。
第一实例适用于小型号的装置，因为清洗管子固定则可以容易地预防象空气渗漏这样的故障。另一方面，第二实例适用于大型号的装置，因为重的载体固定则传动装置不需要大型号的。
按照本发明，通过移动载体或清洗管，载体可以以基本连续的方式受到部分清洗，以便清洗有限部分的移动或固定载体。清洗有限部分载体的同时，其它部分的载体通过粘着在上面的需氧微生物的作用继续生物学处理。
清洗装置能提供适宜的剪切力，是从有限的载体区域分离微生物的专用装置，而扩散空气装置能产生细小气泡，是向被处理水中提供充足量的溶解氧的专用装置。
基于具体实施例的装置，通过参考附图和使用该装置的试验实例，将更详细地说明本发明，但不可理解为本发明局限于此。
图1为本发明有代表性装置的图解式纵向横截面。将废水一次放进控制箱2中并溢流来保持一定的容积。通过进料泵3，经过进料管4以一定的流速将废水从控制箱2流入开顶圆柱反应器1的上部。
排水管5从反应器1的下部升到水平面，通过溢水口排出处理水。
号码6表示可运动的载体容器，后面将详细描述其结构，柱7从反应器1底部的中心升起一直伸到超出反应器1上部。柱7为由固定的下柱72及通过轴承支撑于上的旋转的上柱73组成的空心圆柱体。固定柱72在其底部附近有用来放进水的孔74和在水平面下用来放出水的孔75。号码76为气孔。为了旋转，将柱73固定在一对水平支撑部件61和62上(用号码6广义表示)，使得上下部件在由马达71驱动的轴7上整体地旋转。通过安装在反应器1顶部的加强部件20稳固地支撑驱动轴。
如图3下半部所示，可运动的载体容纳器6包含由许多连在一起的上水平支撑部分61形成的接近六边形的上架611和由许多连在一起的下水平支撑部分62形成的具有与上架611相同架结构的下架621，上下框架611和621彼此平行并固定在上柱73上以便一起旋转。上下框架611和621以固定间隔全方向地提供给垂直部件63许多对支柱。许多垂直部件63(纤维状部件64放射状嵌入到每个垂直部件63上形成图4显示的刷子形状)垂直地安装到每对上框架611和下框架621的支柱之间。当纤维状部件64以天然状态在水中浸泡时，以垂直部件63为核心径向伸展。图1显示象刷子一样纤维状部件的侧视图，图3上半部为平面图，而图4为一个部件的透视图。注意这些图是为方便起见而进行的图解性说明。用相对长的纤维材料制成象刷子一样的纤维状部件64时，载体可仅包含1或2具垂直部件63，其中每一个部件都如图1所示，在反应器1的半径方向，安装象刷子一样的纤维状部件64，或者用相对短的纤维性材料制成象刷子一样的纤维状部件64时，载体包含大量垂直部件64，其中的每一个部件都如图3的上半部所示，在反应器1的半径方向安装象刷子一样的纤维状件64。总之，除反应器1内壁附近的部位外，在垂直部件63中间安装具有小缺口的象刷子一样的纤维状部件64是优选的。
如图4所示，该实施例使用的象刷子一样的纤维状部件64包含卷曲的聚丙烯纤维，将其嵌入作为垂直部件63的塑料棒中形成刷子形状。
环形导轨8被安装在反应器1的上部内壁，而以适宜间隔安装在可移动载体容器6上框架611边缘的滚柱612处在导轨8上。这样，载体容器6可平滑地运动，同时，可减轻上支撑部件61需要的机械强度。为减轻需要的机械强度，可以使上水平支撑部件61经过垂直部件63来悬起下水平支撑部件62。也可以在上下支柱之间可移动地安装垂直部件63。
号码10为喷射清洗空气的管子。在本实例中，该管子为安装到反应器1底部附近，从反应器1中心径向伸出到反应器1外部的直管。喷射清洗空气的管子10的外端经过节流阀11连接到鼓风机12。喷射洗清空气管10在其上侧有许多喷气嘴，对着可移动载体容器连续向上喷射清洗空气。
在规定的间隔有许多喷气嘴的扩散空气环状管13沿反应器1内壁安装在反应器1底部附近。如图5所示，每个扩散空气的位置都由头朝下的喷气嘴和安装在浮起气泡途径上的，产生细小气泡的装置(下文称其为细小起泡器)132组成。当通过细小起泡器132时，气泡变得较细小来增加氧在水中溶解的效率。扩散空气管15放在下柱72内侧(柱7的固定部分)，产生从入口74到出口75向上的气流。这些扩散空气管13和15经节流阀14与鼓风机12相连。
图8显示本发明的第二个实施例，其中载体为固定的，喷射空气的装置为可移动的，通过固定的载体容器86将载体84悬挂在圆柱形加热器81中，通过马达旋转中空旋转轴82，在该旋转轴上部，安装具有空气入口88的旋转的密封装置87，并且在旋转轴的下端，许多喷射空气的管子810与该轴相连从而使空气流进喷射管。在该实例中，可省略扩散空气装置，因为许多可移动喷射空气的管子可发挥扩散装置的作用。反应器1：由SUS-304制成的圆柱箱；直径：1米；高：2.5米；有效
水深：2.0米；容积：1.57米3载体64：由直径为1.2毫米，单位长度为450毫米的聚丙烯纱线制
成的象刷子一样的载体；位置：距离反应器1底部300毫米
到1800毫米；全部载体的体积：1.2米3；填充：75％
在与减速器相连的马达71驱动下，以每5天一圈的速度旋转载体容器6。在4个月的时间内反应器1中连续流入9m3/天的废水并从清洗管10流入0.1Nm3/分的清洗空气，以及从扩散空气管13和15流入0.14Nm3/分的空气(空气流动的总速度：Lv＝18m3/n2·hr)。后处理为常规方法，在沉积箱中，加入或不加铝型凝结剂(PAC)来沉淀从反应器回收的水。表1显示达到稳态时测定的处理水的质量。在处理开始时，不产生种子状的沉积物。经过大约1.5个月，处理水的质量恒定了。在表1中，“沉积后的水”是在不加凝结剂的条件下后处理获得的水，而“上清液水”是在加入100mg/lPAC的条件下后处理的水。
                                  表1
    测定项目      废水     处理水     沉淀后的水  上清液水*
      BOD(mg/l)COD(mg/l)悬浮的固体(mg/l)N-HEX(mg/l)pH温度(℃)溶解氧(mg/l)      870(540-1120)614(280-840)215(80-340)110(30-180)7-11.5(调至pH＝7)28(26-33)-     156(50-210)64(38-84)140(35-164)28(8-32)7.2(7.1-7.3)23-284(3-6)(在生物处理箱中)     121(63-143)51(30-68)68(50-84)21(14-23)7.1-7.4--     2619647.1--
注：*PAC：400mg/l
从表1可见，尽管BOD的容积负荷高达4.7kg/m，平均为870μg/l的废水的BOD减少到121μg/l(沉淀后)，减少86％。
试验实例2
为证实本发明部分清洗的作用，用试验实例1中相同的装置，在下列条件下，处理来自熟食加工厂的废水(平均BOD：840mg/l)。
BOD体积负荷：3kg/m
空气流动的总速率(Lv)：13m3/n2·hr
清洗空气：0.1Nm3/分
扩散空气：0.14Nm3/分
图6显示处理水BOD的变化，用实心圆(●)标明。用空心圆(○)标明的线代表要被处理废水的BOD。
为了比较，除不用来自喷射清洗空气管10的空气清洁外，用同样的方法处理，并且在连续处理6个月后，用安装在反应器1整个底面的喷射清洗空气的装置(未显示)清洗全部载体。图6也用三角(△)显示此处理水BOD的变化。
这些结果证明用本发明部分清洗系统处理水以稳定的方式提供符合要求的优质处理水，而常规全部清洗系统(间歇清洗系统)在间歇清洗工作后，使处理能力不稳定，很快引起水质的显著变坏。
试验实例3
为了证实空气扩散对可移动载体容器的影响，在BOD体积负荷为3kg/m和空气流动总速率(Lv)为14m3/n2·hr的条件下，用与试验实例1相同的装置处理来自乳酪厂的废水(平均BOD：1280mg/l)。图7显示处理水BOD的变化，用实心圆点标明。空心圆点标明的线代表废水的质量。
为了比较，除了只从喷射清洗空气管10流入空气而停止空气扩散外，用相同的方法进行处理，图7也用三角标明所获得的结果。
由图7可见，仅用清洗的空气，尽管可有效地保持适宜量的沉积物，但该系统缺少溶解氧，所以仅提供低的水质。
按照本发明，在生物学处理期间，通过移动载体或清洗载体装置，基本连续地清洗部分载体。因此，即使该部分载体的清洗可能是过度的，但这并不会导致整个处理能力的大幅度减小，而且处理是以稳定的处理能力连续的。常规清洗系统(在该系统中间歇地清洗全部载体)有助于含沉积物的水反向流入清洗管中引起清洗管的堵塞。通过部分清洗系统可消除这种堵塞的担扰，因为该系统从清洗管基本连续地喷射清洗空气。
这些作用使载体的选择范围加宽。例如，优先于其它性质，可选择具有大的有效表面积的载体，即使该载体由于难于进行适宜的清洗而难以使用。
部分清洗系统使得用连续方式进行生物学处理成为可能，排除了间歇停止生物学处理来清洗整个箱的必要性。
固定清洗管而移动载体的系统便于干扰空气渗漏并特别适用于小型装置。另一方面，固定载体而移动清洗管的系统适用于大型装置，因为可移动的机构体积较小。
因为分别安装部分清洗装置和扩散空气管装置，所以可分别保证清洗必需的剪切力和有氧环境必需的溶解氧的供给。
按照本实例，每个垂直部分安装由塑料纤维组成的象刷子一样的载体，平行安置并旋转，相当大量的微生物可粘着在纤维的表面，同时保证纤维间充足的空隙，这样获得符合要求的生物学处理。因此，体积减小的同时，可获得与常规结构的生物学处理装置相当的处理能力。这种类似于刷子的载体极大地减小了重量，降低了载体运动所需的能量。
尽管已参照具体实施例详细描述了本发明，但对本专业技术人员而言，进行各种改变和修改而不违反本发明的精神实质和范围是显而易见的。

Claims (7)

1.用于需氧生物处理的装置，其中包括反应器；用于将待处理废水加入反应器的废水进料装置；用于将经过处理的水从反应器排出的处理水排出装置；处在废水入口与处理水排出管之间的用于容纳载体的可运动载体容器，该容器包括具有多个支撑框的支撑框架，载体被固定在这些支撑框中或其周围，除上述反应器的内边缘和中心部位外，在该反应器的高度范围内，载体占据整个平面，微生物容易粘着在载体上；包括安装在反应器内壁上的导轨和安装在载体容器边缘的大量滚柱并且以缓慢速度围绕支撑框架中心轴沿导轨旋转从而连续移动上述载体容器的装置；通过喷射清洗空气来分离粘着于载体上的微生物的空气喷射装置，该空气喷射装置在沿上述旋转轨道处固定在载体下面，并在垂直于轨道的半径方向直线伸出；和用于提供空气以保持待处理废水处在有氧环境下的空气扩散装置，该空气扩散装置安装在反应器的内侧边缘部位和/或中心部位。
2.权利要求1的需氧生物处理装置，其中载体容器具有一对平行的水平架和与该对水平架相连的垂直架组成的支撑框架，每个上述垂直架都安装有微生物载体，该载体包含许多放射状嵌入作为核心的上述垂直架中的纤维状部件。
3.权利要求1的需氧生物处理装置，其中载体容器具有由一对平行的水平架和与该对水平架相连的垂直架组成的支撑框架，每个上述垂直架都安装有微生物载体，该载体包括缠绕至少两个垂直架的纤维状部件。
4.权利要求2或3的需氧生物处理装置，其中纤维状部件是卷曲的塑料纤维或具有不规则截面的塑料纤维。
5.权利要求4的需氧生物处理装置，其中所述纤维部件是卷曲的或具有十字形截面的塑料纤维。
6.权利要求1～4中任一项的需氧生物处理装置，其中反应器为垂直开顶圆柱体。
7.权利要求1～4中任一项的需氧生物处理装置，其中所述废水进料装置使废水进入反应器的上部且处理水排出装置为从反应器下部升起的溢流管。
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