CN110627204A - 载体固定床生物反应器和水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载体固定床生物反应器和包括其的水处理系统，载体固定床生物反应器包括：池体；设置在池体下部的下层孔网，配置为承托填料，下层孔网中开设有贯穿下层孔网厚度的多个下部孔口，下部孔口的尺寸设计成小于填料的尺寸；设置在池体上部的上层孔网，配置为阻拦填料，上层孔网中开设有贯穿上层孔网厚度的多个上部孔口，上部孔口的尺寸设计成小于填料的尺寸；以及填料，保持在下层孔网和上层孔网以及相应的池体侧壁围成的空间内，填料的总体积小于所述空间的容积，使得当填料沉积在下层孔网上时，填料顶部和上层孔网间隔开。其中，填料的密度略大于水，使得当停止进水时，填料沉积在下层孔网上，当进水流速达到预定流速以上时，填料浮起并被上层孔网阻拦。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体地，涉及一种载体固定床生物反应器 (FixedBed Biological Reactor，缩写为FBBR)，以及包括这种载体固定床生物反应器的水处理系统。
背景技术
以曝气生物滤池及载体流动床(MBBR)为代表的生物膜法处理工艺具有有机负荷高、占地面积小、抗冲击负荷能力强等优点，尤其适用于场地紧张的城市污水和工业废水二级生化处理及深度处理。但这两种工艺也各自存在有明显的不足：
生物滤池工艺主要的缺点是其生物处理过程不能连续进行，由于生物滤料上生物膜的生长及对进水悬浮物的截留，生物滤池在产水过程中当水头阻力损失增加到一定程度后必须要停止产水进行反冲洗，且反冲洗的强度和废水量都较大。生物滤池工艺的水头损失较大，从进水到出水每级生物滤池的总水头差至少为2m，一般在3m左右。为了承担生物滤料不同条件的工作荷载特别是满足有效反冲洗的需要，生物滤池的滤板结构及池体构造较复杂，成本较高。虽然生物滤池对悬浮颗粒有一定的截留过滤作用，但出水悬浮物浓度仍然较高，大多数情况下难以满足对出水总磷及悬浮物的要求，一般仍需要过滤等进一步处理。
载体流动床(MBBR)工艺虽然为连续式生化处理，且水头损失相对较小，但由于其填充率不能过高(一般为50％左右)，因此其单位体积生物量明显低于生物滤池，生化反应容积负荷一般不足生物滤池的一半。由于 MBBR工艺存在的一些固有缺点，如填料流化、筛网拦截、填料堆堵问题等，载体流动床需采用循环流动池型，有充分的混合搅拌，所需的搅拌及曝气强度较大，与其它生化处理工艺相比能耗较高。另外载体须承受长期的相互磨擦，对强度要求较高。
发明内容
针对以上问题，根据本发明，提出了一种载体固定床生物反应器，包括：池体；设置在池体下部的下层孔网，配置为承托填料，下层孔网中开设有贯穿下层孔网厚度的多个下部孔口，下部孔口的尺寸设计成小于填料的尺寸；设置在池体上部的上层孔网，配置为阻拦填料，上层孔网中开设有贯穿上层孔网厚度的多个上部孔口，上部孔口的尺寸设计成小于填料的尺寸；以及填料，保持在下层孔网和上层孔网以及相应的池体侧壁围成的空间内，填料的总体积小于所述空间的容积，使得当填料沉积在下层孔网上时，填料顶部和上层孔网间隔开。其中，下层孔网以下到池体底部的区域为配水区，原水进口与配水区连通，原水从原水进口进入到配水区；下层孔网和上层孔网之间的区域为填料区，来自配水区的原水通过下层孔网的下部孔口进入到填料区，与填料表面的生物膜作用；上层孔网以上为出水区，出水区与清水出口连通，来自填料区的水通过上层孔网的上部孔口进入出水区，并通过清水出口排出。其中，填料的密度略大于水，使得当停止进水时，填料沉积在下层孔网上，当进水流速达到预定流速以上时，填料浮起并被上层孔网阻拦。
根据本发明的载体固定床生物反应器兼备生物滤池及载体流动床的优点，又克服了它们的至少一部分缺点，即根据本发明的载体固定床生物反应器水头损失较小、为连续式生化处理、不需要混合搅拌、能耗较低、对填料强度要求较低等。
根据本发明的载体固定床生物反应器可以具有以下中的一个或多个特征。
根据一个实施例，填料采用回收再生塑料制作。由于FBBR填料间的相互磨擦程度远弱于在MBBR反应池内的情况，对强度、磨损率等指标要求较低，即使采用废旧回收塑料为原料，使用寿命也可至少达十年以上。使用回收再生塑料可以大大降低填料成本，大约为采用全新高密度聚乙烯原料的一半左右；同时可以倡导循环经济，有效利用废旧塑料。
根据一个实施例，填料为总体呈圆柱形的多孔形状，高度为8-30mm，直径为8-30mm，比表面积为250-800m2/m3。其内部合理的骨架支撑结构和合适的孔间隙(2～5mm)既增加了填料的表面积和抗压强度，同时也可满足水中污染物和溶解氧与生物膜的有效传递。
根据一个实施例，填料的密度为1.0-1.2g/cm3。填料密度略大于水，才能实现停水向下沉积，进水达到一定流速时漂浮。
根据一个实施例，配水区的侧壁安装有人孔，使得维修人员能够进入配水区。人孔的设计方便维修人员对反应器下部的检修。
根据一个实施例，当填料沉积在下层孔网上时填料顶部和上层孔网之间的高度为填料总高度的20-30％。如此留出填料膨胀漂浮的空间。
根据一个实施例，预定流速为3-5m/h。也就是说，当进水流速大于等于 3-5m/h时，填料浮起并被上层孔网阻拦。如此的进水流速可以加速水中污染物及溶解氧与生物膜的传递及失效生物膜的脱落，提高水处理的效率。
根据一个实施例，配水区的侧壁设有配置为测量配水区的水压的第一压力传感器，出水区的侧壁设有测量出水区的水压的第二压力传感器，当第一压力传感器和第二压力传感器的测量值之间的差值大于设定值，则启动反冲洗。压力传感器的设置可以监测填料的污堵情况，可以实现自动启动反洗，并且可以检验反冲洗的效果。
根据一个实施例，配水区设置有穿孔管，所述穿孔管设置有向上开口的孔，并且配置为选择性地通入空气，以用于定期对填料进行反冲洗或用于好氧生物反应的工艺曝气。
根据一个实施例，填料区中设置有曝气穿孔管，所述曝气穿孔管设置有向上开口的孔，并且配置为选择性地通入空气。填料区中的曝气穿孔管的通气与配水区中的穿孔管的通气配合，可以实现多种水处理工艺。
根据一个实施例，通过所述曝气穿孔管向填料区上部通入空气，以同时实现填料区下部的前置反硝化和填料区上部的硝化，或同时实现填料区下部的反硝化和填料区上部的除碳，或实现辅助气洗。
根据本发明，还提出了一种水处理系统，包括：根据上述的载体固定床生物反应器；以及固液分离系统，设置在所述载体固定床生物反应器的下游。其中，从所述载体固定床生物反应器排出的水通入所述固液分离系统中，进一步去除水中的悬浮固体。载体固定床生物反应器对污水中的悬浮颗粒基本无截留作用，且由于载体上生物膜的不断脱落，出水中悬浮固体含量很高，匹配有效的固液分离工艺可以更有全面地进行水处理。
根据本发明的水处理系统可以具有以下中的一个或多个特征。
根据一个实施例，所述固液分离系统为方形气浮系统，包括：溶气罐，配置为将空气溶入水中形成溶气水；以及方形气浮装置，在其中待处理的水经过混凝絮凝后与来自溶气罐的溶气水接触，随着溶气水中的微气泡的上升，微气泡将待处理的水中的絮凝体上浮至水面形成气浮浮渣并被排出，处理后的出水从下部排放出去。
根据一个实施例，所述固液分离系统为澄清池系统，包括：原水进口和清水出口；以及在原水进口和清水出口之间依次连接的：混凝池，用于加入混凝剂，使其与原水混合；接触反应池，用于原水与助凝剂混合进行接触反应；絮凝池，用于继续反应结成絮状颗粒；和高密度沉淀池，用于使絮状颗粒团聚，形成沉淀。
根据一个实施例，所述高密度沉淀池中具有载体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1a和图1b是根据本发明的载体固定床生物反应器所采用的填料的示意图。
图2a是根据本发明的第一实施例的载体固定床生物反应器处于静止沉淀状态的示意图。
图2b是根据本发明的第一实施例的载体固定床生物反应器处于工作及反洗状态的示意图。
图3a是根据本发明的第二实施例的载体固定床生物反应器处于静止沉淀状态的示意图。
图3b是根据本发明的第二实施例的载体固定床生物反应器处于工作及反洗状态的示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的水处理系统的示意图。
图5是根据本发明的另一实施例的水处理系统的示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
以下通过描述示例实施例的方式对本发明进行详细描述。
首先参考图1a和图1b介绍载体固定床生物反应器100的填料103。
图1a和图1b是根据本发明的载体固定床生物反应器100所采用的填料 103的示意图。如图1a或1b所示，根据本发明的载体固定床生物反应器100 采用的填料103为总体呈圆柱形的多孔形状，例如图1a所示的填料103为蜂窝状的径向三层多孔结构，图1b所示的填料103为蜂窝状的径向两层多孔结构。填料103的比表面积可以为250～800m2/m3，直径可以为8～30mm，高与直径的比一般可以在0.3～1的范围内。优选地，高与直径的比可以在 0.4～0.8的范围内。
填料103经过对表面粗糙度和亲水性进行了改进有助于微生物的附着，其内部合理的骨架支撑结构(多孔结构)和合适的孔间隙(2～5mm)既增加了填料103的表面积和抗压强度，同时也可满足水中污染物和溶解氧与生物膜的有效传递。
与MBBR所采用的填料不同，根据本发明的FBBR的填料103密度略大于水，且不限于采用高密度聚乙烯材料为原料制造，而是可采用各种回收再生塑料材料制作，例如聚乙烯、聚丙烯、PVC、聚酯等再生塑料。这样带来的好处是：1)填料103成本大大降低，大约为采用全新高密度聚乙烯原料的一半左右；2)倡导循环经济，有效利用废旧塑料。由于FBBR填料103间的相互磨擦程度远弱于在MBBR反应池内的情况，对强度、磨损率等指标要求较低，即使采用废旧回收塑料为原料，使用寿命也可至少达十年以上。除再生塑料以外，材料还包括SiO2/Ca2CO3等。
本发明是一种上向流载体固定床生物反应器100，主要应用于污水处理。本发明使用上述比水略重的生物填料103，填料103全部浸没在水中，可以在好氧条件下分别或同时实现降解水中的碳源有机物(BOD)及氨氮(硝化过程)，或在缺氧条件下进行反硝化实现脱氮(将硝酸盐氮转化为氮气)的功能，或在同一反应器内实现硝化反硝化两种生化功能从而在一个反应器内实现硝化及脱氮目的。这种载体固定床生物处理工艺即可用于污水的二级生化处理，也可被用于污水二级处理之后的深度处理。下面结合图2a、图2b、图 3a、图3b详细描述根据本发明的载体固定床生物反应器100的具体结构。
<第一实施例>
图2a是根据本发明的第一实施例的载体固定床生物反应器100处于静止沉淀状态的示意图。图2b是根据本发明的第一实施例的载体固定床生物反应器100处于工作及反洗状态的示意图。根据本发明的第一实施例的载体固定床生物反应器100包括：池体，池体可以为圆形或方形截面；设置在池体下部的下层孔网101，配置为承托填料103，下层孔网101中开设有贯穿下层孔网101厚度的多个下部孔口，下部孔口的尺寸设计成小于填料103的尺寸；设置在池体上部的上层孔网102，配置为阻拦填料103，上层孔网102 中开设有贯穿上层孔网101厚度的多个上部孔口，上部孔口的尺寸设计成小于填料103的尺寸；以及填料103，保持在下层孔网101和上层孔网102以及相应的池体侧壁围成的空间内，填料103的总体积小于所述空间的容积，使得当填料103沉积在下层孔网101上时，填料103顶部和上层孔网102间隔开。
下层孔网101和上层孔网102将池体的容积分为3个区域，从下到上分别为配水区110、填料区120和出水区130。其中，下层孔网101以下到池体底部的区域为配水区110，原水进口与配水区连通，原水至少经过细格栅 (栅间隙要求小于下层孔网101的下部孔口或上层孔网102的上部孔口的孔径的1/2)处理后从原水进口进入到配水区110；下层孔网101和上层孔网 102之间的区域为填料区120，来自配水区110的原水通过下层孔网101的下部孔口进入到填料区120，与填料103表面的生物膜作用；上层孔网102 以上为出水区130，出水区130与清水出口连通，来自填料区120的水通过上层孔网102的上部孔口进入出水区130，并通过清水出口排出。
优选地，下层孔网101和上层孔网102均平行于池底。也就是说，下层孔网101和上层孔网102垂直于池体的侧壁。
可选地，下层孔网101和上层孔网102可以采用不锈钢材料制作。
可选地，配水区110的高度可以为1-1.5m，填料103的总高度可以为3- 6m，当填料103沉积在下层孔网101上时，填料103顶部和上层孔网102之间的距离可以为0.8-2m，出水区的高度可以为0.5-1.5m。例如，当填料沉积在下层孔网101上时填料103顶部和上层孔网102之间的高度为填料103总高度的20-30％。
如上所述，填料103的密度略大于水，使得当停止进水时，填料103沉积在下层孔网101上，如图2a所示，处于静止沉淀状态；当进水流速达到预定流速以上时，填料103浮起并被上层孔网102阻拦，如图2b所示，处于工作状态。
配水区110设置有穿孔管104，穿孔管104设置有向上开口的孔，并且配置为选择性地通入空气，以用于定期对填料进行反冲洗或用于好氧生物反应的工艺曝气。
下面结合图2a和图2b介绍载体固定床生物反应器100的工作原理。
如图2a所示，载体固定床生物反应器100接收待处理的污水，从配水区110通过下层孔网101均匀分配后进入填料区120中附着着生物膜的多孔填料103。使用的高比表面积的塑料生物填料103有助于微生物的附着和生长。取决于不同的水质、处理目标及处理要求，填料103的总高度为3-6m。
高比表面积的生物填料表面可形成生物膜并寄居大量微生物，在适当的环境下(水中缺氧并存在碳源)，可通过反硝化菌去除进水中的硝态氮(NO3- N和NO2-N)，即反硝化过程；或在好氧环境下，通过自养菌进行硝化将氨氮(NH4-N)转化为硝态氮，即硝化过程；或在好氧环境下，通过异养菌将碳质有机污染物(BOD)转化为二氧化碳，即除碳过程。例如，在穿孔管104 通入空气的情况下，填料区120为好氧环境，可以进行硝化过程和/或除碳过程。又例如，在穿孔管104不通入空气的情况下，填料区120为缺氧环境，若加入碳源或利用水中本身存在的碳源，可以进行反硝化过程。
为加速水中污染物及溶解氧与生物膜的传递及失效生物膜的脱落，载体固体床生物反应器100需满足最低的水力上升流速及曝气量要求。载体固定床生物反应器100的容积负荷及上升流速如下表：
表1：曝气载体固定床允许的水力、BOD和NH4-N负荷
表2：反硝化(不曝气)载体固定床允许的水力及NO3-N负荷
虽然载体固定床对进水悬浮物基本没有截留作用，但随着水处理过程填料表面生物膜的增厚，填料103的水力阻力逐渐增加，填料内部的传质条件将逐渐变差，甚至在生物膜底部形成厌氧条件。为此需对填料103定期进行搅拌冲洗，冲洗的程序为：1)停止进水和曝气(如有)，填料103下沉到底部，如图2a所示；2)通过在穿孔管104通入空气来启动冲洗气将填料103 疏松膨胀、上浮至顶部并形成旋流进行气洗，如图2b所示；3)停止冲洗气使填料103再次下沉，再次启动冲洗气并开始进水进行气水联合反洗；4) 停止冲洗气并重新开始产水。因此，图2b不仅可以表示工作状态，还可以表示反冲洗时的冲洗状态。
优选地，配水区110的侧壁安装有人孔，使得维修人员能够进入配水区 110。人孔的设计方便维修人员对反应器下部的检修。
优选地，配水区110的侧壁可以设有配置为测量配水区110的水压的第一压力传感器，出水区130的侧壁设有测量出水区130的水压的第二压力传感器，当第一压力传感器和第二压力传感器的测量值之间的差值大于设定值，则启动反冲洗。压力传感器的设置可以监测填料103的污堵情况，可以实现自动启动反洗，并且可以在反冲洗以后检验反冲洗的效果。
<第二实施例>
图3a是根据本发明的第二实施例的载体固定床生物反应器100处于静止沉淀状态的示意图。图3b是根据本发明的第二实施例的载体固定床生物反应器100工作及反洗状态的示意图。根据第二实施例的载体固定床生物反应器100与根据第一实施例的载体固定床生物反应器100的不同之处在于：在载体固定床生物反应器100的填料区120内部增加曝气穿孔管105，穿孔管设置有向上开口的孔，并且配置为选择性地通入空气。通过所述曝气穿孔管向填料区上部通入空气，以同时实现填料区下部的前置反硝化和填料区上部的硝化，或同时实现填料区下部的反硝化和填料区上部的除碳，或实现辅助气洗。
例如，穿孔管104不通气，曝气穿孔管105通气，则可以在同一反应器内实现前置反硝化(反应器下部)和硝化(反应器上部)功能，将反应器出水部分进行回流，就可利用原水中的碳源实现对原水中总氮的去除。同样，穿孔管104不通气，曝气穿孔管105通气，可以在同一反应器内实现反硝化 (反应器下部)和去除残余BOD(反应器上部)的功能，可有效去除出水中残留的反硝化外加碳源，降低出水中BOD及COD浓度。根据工艺需要设计曝气量并进行曝气穿孔管105的布置，对两种生化功能的容积负荷进行优化匹配后确定曝气管道的安装高度。
填料内部设有曝气穿孔管的载体固定床反应器反洗方式基本与上述冲洗程序基本相同。唯一的区别是可通过填料区120内部的曝气管进行辅助气洗，加快反洗进程。
根据本发明的另一方面，还提出了一种水处理系统，包括：根据上述的载体固定床生物反应器100；以及固液分离系统200，设置在所述载体固定床生物反应器100的下游。其中，从所述载体固定床生物反应器100排出的水通入所述固液分离系统200中，进一步去除水中的悬浮固体。
如图4所示，所述固液分离系统200为方形气浮系统，包括：溶气罐，配置为将空气溶入水中形成溶气水；以及方形气浮装置，在其中待处理的水经过混凝絮凝后与来自溶气罐的溶气水接触，随着溶气水中的微气泡的上升，微气泡将待处理的水中的絮凝体上浮至水面形成气浮浮渣并被排出，处理后的出水从下部排放出去。其中，所述固液分离系统200还可以包括加压装置，位于所述溶气罐的上游，配置为将水泵送至溶气罐中。所述方形气浮装置可以沿水流方向设置有：混凝絮凝区，其接收待处理的水，在其中加入混凝剂以破坏待处理水中的胶体稳定性，并在其中加入絮凝剂使待处理的水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离性的絮凝体；溶气释放头，用于将溶气水减压，释放出大量微泡，溶气水接触区，与混凝絮凝区流体连通，用于通入来自溶气罐的溶气水，使其与待处理水充分接触；浮选区，与溶气水接触区流体连通，用于使溶气水中的微气泡上升，随着微气泡的上升，微气泡将待处理的水中的絮凝体上浮至水面形成气浮浮渣并被排出，处理后的出水从浮选区下部排放出去。
如图5的右方所示，所述固液分离系统200为澄清池系统，包括：原水进口和清水出口；以及在原水进口和清水出口之间依次连接的：混凝池，用于加入混凝剂，使其与原水混合；接触反应池，用于原水与助凝剂混合进行接触反应；絮凝池，用于继续反应结成絮状颗粒；和高密度沉淀池，用于使絮状颗粒团聚，形成沉淀。其中，所述高密度沉淀池可以具有载体(如图5 右上方所示)或不具有载体(如图5右下方所示)。当所述高密度沉淀池具有载体时，所述澄清池还可以包括在澄清池上部的载体颗粒分离回收装置，该载体颗粒分离回收装置包括循环污泥入口和分离载体颗粒出口，循环污泥入口用于接收循环利用的污泥，分离载体颗粒出口用于将分离回收后的载体颗粒重新投入到接触反应池中；以及设置在循环污泥入口和分离载体颗粒出口之间的倾斜底部，倾斜底部的在循环污泥入口处的端部的高度高于在分离载体颗粒出口处的端部的高度，分离载体颗粒出口设置在接触反应池上方。
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明所提出的载体固定床生物反应器和水处理系统的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围。
附图标记列表
100 载体固定床生物反应器
101 下层孔网
102 上层孔网
103 填料
104 穿孔管
105 曝气穿孔管
110 配水区
120 填料区
130 出水区
200 固液分离系统。
Claims (15)
1.一种载体固定床生物反应器，包括：
池体；
设置在池体下部的下层孔网，配置为承托填料，下层孔网中开设有贯穿下层孔网厚度的多个下部孔口，下部孔口的尺寸设计成小于填料的尺寸；
设置在池体上部的上层孔网，配置为阻拦填料，上层孔网中开设有贯穿上层孔网厚度的多个上部孔口，上部孔口的尺寸设计成小于填料的尺寸；以及
填料，保持在下层孔网和上层孔网以及相应的池体侧壁围成的空间内，填料的总体积小于所述空间的容积，使得当填料沉积在下层孔网上时，填料顶部和上层孔网间隔开，
其中，下层孔网以下到池体底部的区域为配水区，原水进口与配水区连通，原水从原水进口进入到配水区；下层孔网和上层孔网之间的区域为填料区，来自配水区的原水通过下层孔网的下部孔口进入到填料区，与填料表面的生物膜作用；上层孔网以上为出水区，出水区与清水出口连通，来自填料区的水通过上层孔网的上部孔口进入出水区，并通过清水出口排出，
其中，填料的密度略大于水，使得当停止进水时，填料沉积在下层孔网上，当进水流速达到预定流速以上时，填料浮起并被上层孔网阻拦。
2.根据权利要求1所述的载体固定床生物反应器，其中，所述填料采用回收再生塑料制作。
3.根据权利要求1所述的载体固定床生物反应器，其中，所述填料为总体呈圆柱形的多孔形状，高度为8-30mm，直径为8-30mm，高与直径的比在0.3～1的范围内，比表面积为250-800m2/m3。
4.根据权利要求1所述的载体固定床生物反应器，其中，所述填料的密度为1.0-1.2g/cm3。
5.根据权利要求1所述的载体固定床生物反应器，其中，所述配水区的侧壁安装有人孔，使得维修人员能够进入配水区。
6.根据权利要求1所述的载体固定床生物反应器，其中，当填料沉积在下层孔网上时填料顶部和上层孔网之间的高度为填料总高度的20-30％。
7.根据权利要求1所述的载体固定床生物反应器，其中，所述预定流速为3-5m/h。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的载体固定床生物反应器，其中，配水区的侧壁设有配置为测量配水区的水压的第一压力传感器，出水区的侧壁设有测量出水区的水压的第二压力传感器，当第一压力传感器和第二压力传感器的测量值之间的差值大于设定值，则启动反冲洗。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的载体固定床生物反应器，其中，所述配水区设置有穿孔管，所述穿孔管设置有向上开口的孔，并且配置为选择性地通入空气，以用于定期对填料进行反冲洗或用于好氧生物反应的工艺曝气。
10.根据权利要求9所述的载体固定床生物反应器，其中，所述填料区中设置有曝气穿孔管，所述曝气穿孔管设置有向上开口的孔，并且配置为选择性地通入空气。
11.根据权利要求10所述的载体固定床生物反应器，其中，通过所述曝气穿孔管向填料区上部通入空气，以同时实现填料区下部的前置反硝化和填料区上部的硝化，或同时实现填料区下部的反硝化和填料区上部的除碳，或实现辅助气洗。
12.一种水处理系统，包括：
根据权利要求1-11中任一项所述的载体固定床生物反应器；以及
固液分离系统，设置在所述载体固定床生物反应器的下游，
其中，从所述载体固定床生物反应器排出的水通入所述固液分离系统中，进一步去除水中的悬浮固体。
13.根据权利要求12所述的水处理系统，其中，所述固液分离系统为方形气浮系统，包括：
溶气罐，配置为将空气溶入水中形成溶气水；以及
方形气浮装置，在其中待处理的水经过混凝絮凝后与来自溶气罐的溶气水接触，随着溶气水中的微气泡的上升，微气泡将待处理的水中的絮凝体上浮至水面形成气浮浮渣并被排出，处理后的出水从下部排放出去。
14.根据权利要求12所述的水处理系统，其中，所述固液分离系统为澄清池系统，包括：
原水进口和清水出口；
以及在原水进口和清水出口之间依次连接的：
混凝池，用于加入混凝剂，使其与原水混合；
接触反应池，用于原水与助凝剂混合进行接触反应；
絮凝池，用于继续反应结成絮状颗粒；和
高密度沉淀池，用于使絮状颗粒团聚，形成沉淀。
15.根据权利要求14所述的水处理系统，其中，所述高密度沉淀池中具有载体。
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