CN1118153A - 生物污水净化器 - Google Patents

Abstract

用活性污泥净化生物污水的反应器，通过一流化床过滤器对活性污泥进行分离，尤其运用于净化来自小型的单个污染源的污水，如家庭污水，来自住宅群、饭店和小住宅区等等的污水。该净化生物污水的反应器包括一个活性区和一个用于流化床过滤的向上的漏斗形分离区(2)，至少用一个隔板(5)将位于分离区(2)的池壁(3)与反应器外壳(1)之间的活性区(4)分隔开，通过一通道(13)使分离区(2)与活性区(4)相连，该通道位于隔板(5)的前面，并通过一回流装置(8)与活性区(4)相连，该回流装置(8)的吸入口通到分离区(2)的底部，其出口在隔板(5)后面的活性区(4)中。

Description

生物污水净化器

本发明涉及一种用活性污泥净化生物污水的反应器，该反应器包括一个活性区和一个用于流化床过滤的向上的漏斗形分离区，本发明的反应器尤其适用于净化来自较小和最小的单个污染源的污水，如家庭污水，包括来自住宅群、饭店、旅馆及小型住宅区等等的污水。本发明背景

已经使用了各种各样的具有生物过滤器和生物转盘的净化系统来净化从较小和最小的单个污染源排出的污水，这种污水处理装置的净化效率不能达到采用活性污泥的生物净化系统的效率。然而，对小的和最小型的污水处理装置来说，使用活性污泥进行净化会产生许多技术难题，例如，已知增加水力负荷会减少处理装置的容量，在家庭污水的小型处理装置中会出现最大的水力超载，如在排放浴室污水时会出现短时水力超载，该水力负荷比全天平均水力负荷高很多的数量级。

水力负荷无规则，就需要加大采用活性污泥的净化装置的尺寸，从而增加了造价，这样做的后果从来都是随着容量的减少，已有的使用活性污泥的污水净化装置的造价呈指数增长。

已有的使用活性污泥的处理装置的另一缺点是运行费用与装置尺寸之间存在依属关系，小型污水处理装置的运行费用相对比较高，这是因为耗电高，服务费用多，尤其是运输过量生物污泥的费用高。

由于大的污水处理装置的运行费用较低，小型污水处理装置的这些缺点使人们试图把小污染源的污水送入大型污水处理装置来处理。

在某些地方，从经济上考虑，铺设一个普通的排水管道是很不经济的，独立的小型污水装置正好用于这种场合。

对净化来自小的和最小的单个污染源的污水来说，所谓的B rown-Water-Concept系统是经济的，它净化后的水能够重复使用，用作公共卫生用水，前提条件是所处理的污水是来自厨房，浴室和洗衣房的污水。Brown-Water-Concept系统除了能高效地净化污水以外，还能有效地直接用在污水源所在地净化污水，以便使费用维持在最低水平。这样就需要有一种净化后水质高，体积小，便于运输，安装简单而又价格合理的小型和最小型家庭污水处理装置。完全满足这些要求的装置在市场上还没看到。

本发明的目的在于创造一种有效净化家庭污水的装置，即用于净化少量和很少量污水的装置，该装置不仅使净化后的水质好，还结构简单，价格合理。本发明的概述

本发明的反应器没有已有解决方案的那些缺点，它主要包括在反应器中在活性区和分离区之间形成了一个循环回路，其中借助于一个在分离区的隔墙中形成的至少一个通道使分离区与活性区相连，回流装置的吸入口设置在分离区的底部，出口设置在活性区中。

位于分离区的隔墙和反应器外壳之间的活性区由一隔板隔开也是很重要的一点。

对在反应器中形成循环回路来说也是十分重要的一点是，借助于一个带有入口的流动通道，在分离区与活性区之间形成一通道，流动通道的入口至少在分离区高度的四分之一处，流动通道位于隔板的前方，回流装置的出口设置在隔板后面的活性区中。

考虑到混合液在反应器中的流动以及反应器结构的简化，重要的一点是是通过在活性区中的氧化区的端部，使分离区的隔墙上至少有一个弯折而形成通道。

就反应器中各个部件的设置来说有帮助的一点是活性区中的隔板是分离粗杂质用的集水井的一部分，回流装置设置在集水井中。

对一个高效污水生物净化过程来说，十分有意义的一点就是在分离区的池壁和反应器外壳之间，借助于另一个隔板将活性区至少部分地分隔开，将活性区分隔成氧化区和缺氧区，所述的隔板在容器的底部有一连通口。

还可以通过下列设置来提高净化效率，通过一带有入口的流动通道使分离区与活性区的氧化区相连通，通过一个回流装置使分离区与活性区的缺氧区相连通，其中回流装置的吸入口设置在分离区的底部，出口设置在活性区的缺氧区。

分离区是半金字塔形的或半锥形的，偏心地设置在一部分反应器外壳中，或者它们也可以是金字塔形或锥形，这样做对简化结构，对反应器和其部件的贮存和运输都是十分有益的。

在分离区设置一个排放净化后的水的漂浮排水部件，在分离区中的漂浮污泥捕集器配有压缩空气源，这样做对促进反应器的净化过程是十分有益的。

回流装置的出口设置在分离粗杂质用的集水井中，该集水井座落在活性区的起始端，集水井的出口设置在活性区的缺氧区中，这样做对改进反硝化过程是有帮助的。

要使反应器的体积小，就要将分离粗杂质用的集水井放入分离区中，要想使硝化过程与其它处理过程相分开，重要的一点就是氧化区环绕在活性区的缺氧区周围，缺氧区将氧化区分隔成两部分，同时，分离区同心地设置在容器中，其中，限定活性区中缺氧区的隔板是小平的、垂直的并穿地分离区的中心的，或者通过两个相互平行的、向上逐淅变宽的半圆形的隔墙和两个水平端面来限定分离区，其中的一个水平端面是反应器外壳的一部分，另一个端面与第一端面相平行。

就引导混合液的流动而言，在隔墙上按固定间距设置一些通道是很有帮助的。

为阻止从活性区到分离区的湍流流动，在通道区域至少设置了一个折流板，该折流板固定在位于活性区一侧的分离区的隔墙上。

在活性区设置一个机械搅拌装置，这对维持活性污泥在活性区的悬浮状态是十分重要的，或者对当反应器运行中断时，使活性污泥得以悬浮是十分重要的，该机械搅拌装置有一个可绕轴转动的承载机轮和座落在承载机轮周围的一组罩帽，通到罩帽颈部下方的供气部件设置在承载机轮的一侧，叶轮搅拌器与该承载机轮相联接，对简化结构来说，将承载机轮安装在一个轴上是非常有益的，十轮搅拌器也安装在上述轴上，叶轮搅拌器由一组固定在轴上的支承物和一组设置在该支承物上的搅拌叶片构成，就有效地进行反硝化过程和中断净化过程的可能性而言，将承载机轮设置在活性区的氧化区是十分有意义的，同时叶轮搅拌器设置在活性区的缺氧区，缺氧区与氧化区是分开的。

就机械搅拌装置的效率而言，有利的是叶轮搅拌器的搅拌叶片基本上设置在穿过承载机轮转动轴的平面上，罩帽的颈部与搅拌叶片平行，活性区的缺氧区向下逐渐缩小到达容器的底部，这种结构对机械搅拌装置的效率也是有利的。

对于构成内部循环回路来说，通过通道使氧化区的两个部分相互连接是十分重要的，至少有一个曝气元件总是设置在一个通道的出口区域和另一通道的相反出口区域，另一个有助于构成内部循环回路的是下列设置方案，其中，在构成活化区的缺氧区的一个隔板上，既设置一个将缺氧区与活性区的氧化区相连的连接出口，又设置一个连接活性区的缺氧区与分离粗杂质用的集水井的连接管入口。

为维持反应器中活性污泥的必要数量，在活性区内设置一个排放过量活性污泥的污泥排放管，排放管的入口设置在反应器底部之上的三分之一～三分之二反应器高度上。

本发明装置的一个优点是体积小，结构紧凑而精密，能够大规模地生产，便于运输，本装置还有一个好处是容易固定在住宅的底部。

使用节省饮用水的B rown-Water-Concept系统净化污水的投资和运行费用与在大型集中污水处理装置净化污水的费用相接近，出现这种结果的原因是将较小的污水源连接到较大的处理单元上需要铺设昂贵的排水管道网。

附图的简要说明

下面参照附图对本发明进行详细描述，其中图1是该装置的垂直轴向载面的示意图，图2是实施例1的装置的底层平面图，图3是底平面图，图4是图3中A-A线的剖面图，图5是实施例2所述装置的侧视图，图6是前剖视图，图7是实施例3所述装置的底平面图，图8是底平面图，图9是图8中A-A线的剖面图，图10是实施例4所述装置的侧视图，图11是前视图，图12是实施例5所述装置的底平面图，图13是前视图，图14是实施例6所述装置的底平面图。

用相同的标记表示用途相同的等同元件或相似元件。

本发明的实施方案

实施例1

在用外壳1围成的容器中，有一个同心设置的分离区2，该外壳1最好是圆柱形的，上述分离区2由池壁3围成，其上部最好3有一圆锥形的壳体，其下部最好有一圆柱形的壳体，容器的外壳1也可以是多边形的，如正方形，分离区2上部的截面也可以是正方形或其它多边形，但它必须是一个漏斗形的，根据分离区2上部的形状，分离区2下部的形状可以相应地是圆柱形或多边形。

分离区用来分离穿过流化床过滤器的污泥，在容器的外壳1和分离区2的池壁3之间有一圆形的活性区4，该活性区4在一个地方被隔板5分隔开，根据所列举的实施例，该隔板是竖直的，最好隔板5能构成用于分离粗杂质的集水井6的一部分，原污水的进水口7设在集水井中。在集水井6中还设有一回流装置8，如：一种气动抽水泵，其吸入口9通到分离区的底部，活性区4和分离区2之间通过带有开口11的流动通道10相互连接起来，流动通道10位于隔板5附近，沿混合液流动的方向设置在隔板5的前面，分离粗杂质用的集水井6的出口12设在活性区4中，沿混合液的流动方向设置在隔板5的后部。

在分离区2的底部隔板5的前面，在流动通道10一侧，分离区2的池壁3构成了一个通道13，借助于该通道13，分离区2和活性区4可相互连通，具有漏斗形(见图1)的分离区的上部与其圆柱形的下部相连通，它们之间的边界是由入口通道24构成的，入口通道24面积的最佳尺寸应至少是分离区液面处表面积的10％，在分离区的上部扩张部分设置有一个漂浮污泥捕集器14，该捕集器14有一个漂浮污泥的出口15，该出口被引入活性区4中，压缩空气源(图中未示)的空气入口设在漂浮污泥捕集器14中，从而进行曝气，在反应器中，压缩空气源也用作空气曝气系统，它包含所有曝气元件16中的第一个，该曝气元件16通过分配干线17与上述压缩空气源相连，分配干线17也是漂浮污泥捕集器14中和由气动抽水泵所代表的回流装置8中的空气入口，在活性区最好以不同的间距设置曝气元件16，从而在环形活性区内，不同的部分获得不同强度的曝气。

排放净化后的水的漂浮排水部件18带有一出水口19，它位于分离区2的液面上，漂浮排水部件18的最低位置由挡块20限定，漂浮排水部件18的溢水道(图中未示)按最大排水量确定，不超过反应器全天水负荷平均值的两倍。

反应器的液位21在反应器平均负荷之下，它是最低的位置，在短时水力超载的情况下液面会上升，上升到最高液位22(见图1)处，水面的涨落是在分离区2的圆柱形部分中发生的，所以分离区2的池壁3总是在水面下，污泥排放管23引到活性区4(见图1)中，其出口最好位于活性区4的上半部。

本装置净化生物废水的过程如下：

原污水穿过进水口7流入分离粗杂质用的集水井6中，在集水井6中液体和空气的混合液，在如气动抽水泵的回流装置8中流动，加速了来自卫生装置的纸的分解，并且在集水井6的下部从污水中分离出粗大的可沉淀杂质。分隔环形活性区4的隔板5最好构成集水井6的一部分，穿过出口12将混合液从集水井6引入活性区，混入原污水的混合液在环形活性区中呈活塞式流动，通过在混合液中混入原污水，以及通过使活性区4的这个部分缺少曝气元件或曝气元件之间有很大的间距，使得活性区4中塞状流的起始段曝气强度低，从而使得活性污泥颗粒的表面缺少氧气，这将导致反硝化过程的进行，其中活性污泥中的微生物群落为了它们自身的生存从污水中的硝酸盐中获取氧。

然后在环形活性区4的下一部分，掺入污水的混合液通过气动曝气被继续氧化，同时在整个活性区4得到了悬浮的污泥。

混合液被逐渐氧化，直到它满足了硝化处理的条件，即混合液中溶解氧的浓度超过2mgO₂/l，然后使混合液进入流化床过滤器。

混合液穿过开口11和流动通道10在分离区2中流动，以便进行流化床过滤，流化床过滤器的分离效率除了其它的事物以外，还取决于入口通道24的尺寸，穿过入口通道24混合液流到分离区2的上部，在分离区2的流化床过滤器中，通过流化床的过滤作用使净化后的水从活性污泥中分离出来，然后借助于漂浮排水部件18将其排去，该排水部件18被挡块20固定在最低位置上，漂浮排水部件18能排出全天污水流入量量平均值的两倍之多的水。在间歇期间，排出浴缸中的污水会出现短时水力超载，使得反应器中的液面升到最高液位22，最低液位21和最高液位22之间的差代表了承受短时水力超载的蓄留水量。

在逐渐填充这一蓄留量的过程中，液位21在整个反应器中缓慢上升，无需增加通过流化床过滤的流速，使流速超过流速高限，例如超过平均全天流速的两倍，这样作能够防止流化床失效，并能防止活性污泥流失到净化后的水中，控制净化后水的最大排放量能够降低对悬浮液浓度的要求，从而在短时极限水力超载期间也能获得很高的流化床过滤效率。

当净化后的水被排走之后，活性污泥穿过入口通道24逆流地下落，流入分离区2的圆柱形部分的下部，回流装置8的吸入口9正好放在这里，分离区2的下部在其底部与设置在隔板5前面的通道13相连通。

通道13使得在暂停反应器的曝气的情况下活性污泥能够穿过它，从分离区2进入环形活性区4，从而防止污泥淤积在分离区2中，通道13还能在反应器注水期间，或排水期间，或排放污泥期间，使分离区与活性区内的液位均衡，从而使反应器的水下结构能够无压溶作用。

在分离区中，流化床过滤器中漂浮的污泥被捕集在污泥捕集器14中，捕集到的漂浮污泥穿过出口15从污泥捕集器14中输送到环形活性区4中，也即通过一个在污泥捕集器14中携带压缩空气的流动抽水泵来输送捕集到的污泥。

借助于一个处理渣滓用的车定期地排走过量的活性污泥，要想排放过量的活性污泥，就要提供一个污泥排放管23，它设在活性区，即没在反应器高度的上半部分上，在反应器运行过程中，可以通过将部分混合液抽到渣滓处置车上来除去过量的污泥。

采用回流装置8将混合液泵入分离粗杂质用的集水井6中，并从这里混合液穿过出口12流入隔板5后面的环形活性区4中，这样就产生了一个内部循环回路，穿过该内部循环回路的混合液呈活塞式流动。当从流化床过滤器中排走净化后的水后，在集水井6中掺入原污水，如上所述，这会使得混合液中的溶解氧突然降低，尤其是在活性污泥颗粒的表面，这样便提供了进行高效反硝化的条件。活性区4内狭窄的流道使在环流的起始段获得低的曝气强度成为可能，起始段具有相对高的流速，足以使活性污泥悬浮起来，由此活性区4这一部分中的反硝化过程是不会中断的，它要求混合液中溶解氧的含量要低。在塞状流的下一区域，在对掺有原污水的混合液进行连续强烈曝气的过程中，污染物质得到了降解，混合液中氧含量逐渐饱和，直至2mgO₂/l，从而创造了对氮化合物进行硝化的条件。

增加溶解氧的含量会使后续通过流化床过滤器对活性污泥的分离作用产生有利的影响，因为混合液中溶解氧的含量越高，越能防止在流化床过滤过程中出现后反硝化现象。

对混合液的氧化处理过程结束后，混合液在分离区2穿过流化床过滤器对悬浮的活性污泥进行分离，循环混合液具有很低的溶解氧含量，并在环流区的起始段被引入环流区，在具有足够氧量的硝化区，产生了硝酸盐，并且在这个区域，随着含氧量的降低硝酸盐被还原成气态氧。

生物净化过程的总强度取决于净化系统中活性污泥的浓度，其中活性污泥的浓度直接取决于分离效率，将流化床过滤并入混合液循环回路中，采用活性表面进行分离，会提高活性污泥的浓度，但随后又会使污泥负荷降低，需要维持硝化过程作为主条件，以得到高效率的净化过程。

在循环回路的一个循环过程中，所有复杂的生物净化过程都贯穿在上述净化过程中，包括从污水中除去有机化合物和氮化合物，以及高效去除磷化合物。净化后的水质提供了新的使用可能性，如将它用作B rown-Water-Concept系统中卫生装置的用水，或通过下水管道直接排到土壤中，这样作不会危及地下水的水质。实施例2

穿过设置在外壳1中的流化床过滤器进行分离的分离区2还可以偏心地设置在外壳1围成的容器中，该容器是多边形的(见图3-5)。分离区2由部分垂直的外壳壁1和倾斜的隔板3共同构成，形成了一个漏斗向下逐渐变小的分离区2。

分离区2最好是半金字塔形或半锥形，偏心地设置在部分容器外壳1中，分离粗杂质用的集水井6设置在分离区2中的外壳1处，污水入水口7放在集水井6中。

在集水井6中安放了一个回流装置8(见图4)，例如它可以是一个气动抽水泵，其吸入口9设在分离区2的底部，在容器外壳1和分离区2的池壁3之章形成了一个活性区4，活性区4有隔板5隔开(见图3)，隔板5与分离区2的部分池壁3一起，将活性区4的至少一部分分隔成氧化区4a，另一部分分隔成缺氧区4b，氧化区4a和缺氧区4b是相通的，例如通过设置在容器底部隔板5上的连通口26使氧化区4a和缺氧区4b相通(见图3和5)。通过使用一带有入口11(见图3)的流动通道10，使活性区4和分离区2之间相互连通，在流动通道10的一侧，靠近分离区2的底部处，分离区2的部分池壁3构成了一个通道13，通过通道13(见图4)，使分离区2和活性区4的氧化区4a相连通。

带有出口15的捕集漂浮污泥用的污泥捕集器14设置在分离区2渐宽部分的上部，它被放进活性区4的缺氧区4b中，来自压缩空气源(图中未示)的空气入口设置在漂浮污泥捕集器14中，上述压缩空气源最好还用作反应器中的气动曝气系统，它包括通过分配干线(图中未示)与压缩空气源(图中未示)相连的曝气元件16。来自同一气源的压缩空气还可用于如气动抽水泵的回流装置8中。

采用上述结构，通过使污水流入活化区4并流出活化区，以及曝入少量的来自普通压缩空气源(图中未示)空气，使在活性区4的缺氧区4b产生了悬浮的活性污泥，在同一时间选择合适的空气量，以使活性污泥足以悬浮起来，但是这样作基本上不干扰缺氧区4b中的缺氧状况，因为活性区4中的缺氧区4b需要在反硝化状况下运行，为这一目的，这部分氧化区应提供一个或多个曝气元件的场所(图中未示)。

带有一出水口19的，用于排放净化后水的漂浮排水部件18设置在分离区2的液面上(见图3，5)，漂浮排水部件18的最低位置由一挡块(图中未示)限定，按最大排水量确定漂浮排水部件18的溢水道(图中未示)，不要超过反应器全天水力负荷平均值的两倍。

反应器的液位21在平均负荷时位于最低位置，在短时水力超载期间液面会上升，到达最高液位22(见图4，5)，该装置还安装有一排放过量污泥的污泥排放管23(见图4)，最好将其设置在活性区4的上部。

穿过最好设置在容器底部隔板5上的连通口26，活性区4的氧化区4a和缺氧区4b可相互连通。

最好上述反应器由两部分组成(见图3)，在其中的一个部分中，见图3的左侧，结构非常集中，组成了各个功能单元，而另一部分设置有活性区4，上述实施例使所有部件一个置于另一个中地相互套装，非常有利于贮存和运输。

上述装置净化生物污水的过程与实施例1的装置的过程相类似，因此不再详细描述了：

污水穿过进水口7流入分离粗杂质用的集水井6，穿过出水口25将混合液从集水井6引入活性区4的缺氧区4b，通过采用很小的曝气强度，维持活性污泥悬浮在活性区4的缺氧区4b中，在活性区4的缺氧区4b少量曝气，会使这个区溶解氧缺乏，因而进行反硝在过程。

反硝化后的混合液穿过设置在容器底部隔板5上的连接口26(见图3)，流入活性区4的氧化区4a，在这个区域中，通过曝气元件16的强烈曝气创造了一个氧化环境，于是对水进行好氧处理，包括氨和有机氮的硝化，好氧处理后的混合液再进行流化床过滤处理。

混合液穿过进水口和流动通道10(见图3)进入分离区2进行流化床过滤处理，在分离区2的流化床过滤器中，通过流化床过滤作用使活性污泥从净化后的水中分离出来。

通道13使在暂停反应器曝气的情况下，活性污泥有可能从分离区进入活性区4，通道还能在反应器注水期间或排放期间，或排放污泥期间，使分离区与活性区内的液位均衡，它还使得能够直接从活化区4的氧化区4a中取走混合液。

借助于一个渣滓处置车定期地排走过量的活性污泥，通过一个污泥排放管23来排放污泥。

实施例3

由池壁3限定的分离区2具有一个锥形的壳体或金字塔形的壳体，它设置在最好由圆柱形的外壳1构成的容器中(见图6，7)分离区2基本上与容器同心，但也可以偏心地设置分离区2，根据分离区2上部的漏斗形状，其下部分的形状应相应地为圆柱形或棱柱形。

分离区2用来通过流化床的过滤作用分离污泥，在容器的外壳1和分离区2的池壁3之间有一个环形活性区4，上述活性区4在一个地方被隔板5隔开，根据所列举的实施例，该隔板是竖直的，最好隔板5能构成分离粗杂质用的集水井6的一部分，原污水的进水口7设在其中，在集水井6中还放有一个回流装置8，如该回流装置为一气动抽水泵，其吸入口9通到分离区的底部，活性区4和分离区2之间通过带有开口11的流动通道10相互连通，流动通道10位于隔板5上，沿混合液的流动方向设置在隔板5的前面，分离粗杂质用的集水井6的出口12放在活性区4中，沿混合液的流动方向设置在隔板5的后面。

在分离区2的底部隔板5的前面，在流动通道10一侧，由分离区2的池壁3构成了一个通道13，借助于该通道13分离区2和活性区4可相互连通，分离区上半部和下半部之间的间界构成了一个入口通道27，在分离区2的上部扩张部分设置有一个漂浮污泥捕集器14，该捕集器14有一个漂浮污泥的出口15，该出口被放在活性区中。压缩空气源(图中未示)的空气入口插到漂浮污泥捕集器14中，从而进行曝气，在反应器中，压缩空气源也用作曝气系统，它包含所有曝气元件16中的第一个，该曝气元件16通过分配干线17与上述压缩空气源相连，分配干线17也用作漂浮污泥捕集器14中和如气动抽水泵的回流装置8中的空气入口，在活性区最好以不同的间距设置曝气元件16，从而在不同的环形活性区内获得不同的曝气强度。

本装置最好还带有一个分隔元件，如隔板5a，将活性区分隔开，与隔板5一起将活性区分隔成一个氧化区4a和一个缺氧区4b，曝气点(图中未示)设置在活性区4的缺氧区4b中，其中在缺氧区4b的上部，通过出口12从集水井6中向这个区域进水，并通过设置在容器底部隔板5a上的连通口29排水。

带有一出口19的排放净化后的水的漂浮排水部件18位于分离区2的液位表面，漂浮排水部件18的最低位置由挡块20限定，漂浮排水部件18的溢水道(图中未示)按最大排水量确定，与实施例1相类似，不超过反应器全天水力负荷平均值的两倍。

反应器的液位21在反应器的平均负荷之下，在最低位置上，在短时水力超载的情况下液面会上升，升到最高液位22(见图6)处。水面的涨落是在分离区2上部，最好是在圆柱形部分中进行，使得分离区2的池壁3总是在水面下，污泥排放管23引到活性区4(见图6)中，其出口最好位于活性区的4的上半部。

根据上述实施例主要描述它们普遍的基本特征：

在活性区4和分离区2的反应器内形成了一个循环回路，分离区2与活性区4之间通过带有开口11的流动通道10和通道13，以及回流装置8相连通，回流装置8的吸入口9通到分离区的底部，出口在活性区4中，活性区4在流化床过滤分离区2的池壁3与反应容器的外壳1之间被隔板5至少部分分隔开，上述隔板主要将活性区4分隔成氧化区4a和缺氧区4b，在流化床过滤器所在分离区2安装一台排放净化后水的漂浮排水部件18，向分离区2中的漂浮污泥捕集器14提供压缩空气，排放过量活性污泥的污泥排放管23安放在活性区中，其进口安装在距容器底部1/3～2/3的反应器高度处。

实施例3装置的净化过程与实施例2装置的过程相类似：

与前述实施例相似，原污水通过进水口7进到分离粗杂质用的集水井6中，分隔环形活性区4的隔板5最好用作集水井6的一部分，通过出口12将混合液从集水井6引入活性区中，混入原污水的混合液在环形活性区中呈活塞式流动，通过在混合液中混入原污水，以及通过使活性区4的这个区域缺少曝气元件或曝气元件之间有很大的间距，使得在活性区塞状流的起始段曝气强度低，从而使活性污泥颗粒的表面缺少氧，这将导致反硝化过程的进行，活性区4这一部分的功能与实施例2的活性区的缺氧区4b相类似。

然后在环形活性区4的下一部分，掺入污水的混合液通过气动曝气被继续氧化，同时在整个活性区4得到了悬浮的活性污泥。

如果隔墙5a被用作另一分隔部件，在活性区4的缺氧区4b中就产生了缺氧环境，通过垂直流动和曝气点的部分曝气，缺氧区4b中就产生了悬浮的活性污泥。

混合液被逐渐氧化，直到它满足了硝化处理的条件，即混合液中溶解氧的浓度超过2mgO₂/l，然后使混合液进入流化床过滤器。

混合液穿过开口和流动通道10在分离区2中流动，以便进行流化床过滤，流化床过滤器的分离效率除了其它事物以外取决于入口通道27的尺寸，穿过入口通道27混合液流到分离区2的上部，在分离区2的流化床过滤器中，通过流化床的过滤作用，使净化后的水从活性污泥中分离出来，然后借助于漂浮排水部件18将其排走，该排水部件18的功能与前述实施例的排水部件18的功能相类似。

当净化后的水被排放之后，活性污泥穿过入口通道27逆流地下落，流入分离区2的下部，回流装置8的吸入口9正好设置在这里，分离区2的下部在其底部与设置在隔板5前面的通道13相连通。

通道13使得在暂停给反应器曝气的情况下，活性污泥能够穿过它从分离区2进入环形活性区4，从而防止污泥淤积在分离区2中。通道13还能在反应器注水期间，或排水期间，或排放污泥期间，均衡分离区与活性区内的液位，从而使反应器的水下结构能够无压溶作用。

在分离区中，流化床过滤器中漂浮的污泥被捕集在污泥捕集器14中，捕集到的漂浮污泥穿过出口15从污泥捕集器14中输送到环形活性区4中，就是通过污泥捕集器14带来的压缩空气的气动提升作用来输送污泥，在反应器运行过程中，借助于一个渣滓处理车定期地排放过量的活性污泥。

采用回流装置8将混合液泵入分离粗杂质用的集水井6中，并从这里混合液体穿过出口12流入隔板5后面的环形活性区4中，这样就产生了内部循环回路，穿过该内部循环回路的混合液呈活塞式流动。从流化床过滤器中排走净化后的水后，在集水井6中掺入原污水，如上所述，这会使混合液中的溶解氧突然降低，尤其是在活性污泥颗粒的表面，这样便提供了进行高效反硝化的环境，活性区4内狭窄的流道使环流的起始段有可能获得低的曝气强度，起始段具有相对高的流速，足以使活性污泥悬浮。由此活性区4这一部分中的反硝化过程是不会中断的，它要求混合液中溶解氧的含量要低。

在塞状流的下一区域，在对掺有原污水的混合液进行连续强烈曝气的过程中，通过氧化过程，有机污染物得到了降解，如果活性区4完全被隔墙5a隔开，那么上述降解过程将在活性区4的氧化区4a中进行。

增加溶解氧的含量使后续流化床过滤器对活性污泥的分离作用产生了有利的影响，因为混合液中溶解氧的含量越高，越能防止在流化床过滤过程中出现后反硝化现象。

对混合液的氧化处理过程结束后，混合液在分离区2穿过流化床过滤器对悬浮的活性污泥进行分离。具有很低溶解氧含量的循环混合液在循环回路区域的起始段被引入循环回路区，在具有足够氧量的硝化区生成了硝酸盐，并且在这个区域，随着氧含量的降低，硝酸盐被还原成气态氮。

实施例4

本装置的容器由外壳1和底部构成，根据本实施例，外壳1是多边形的，但其它形状也是适用的，例如圆柱形的。通过流化床过滤来分离的分离区2偏心地设置在容器中，它组成外壳1的一部分(见图9)，使得分离区2在一个池壁直接由容器的外壳构成，分离区2由部分垂直的外壳壁1和倾斜的隔板3构成，形成了一个漏斗向下的逐渐变小的分离区2。

分离区2最好是半金字塔形或半锥形，偏心地设置在部分容器外壳1中，分离粗杂质用的集水井6设置在分离区2中的外壳1处，污水入水口7放在集水井6中。

在集水井6中安放了一个回流装置(见图9)，例如它可以是一个气动抽水泵，其吸入口9设置在分离区2的底部，其出口通到集水井6中，在分离区2和外壳1之间形成一个活性区4，或准确地说在分离区2的池壁3和容器的外壳1之间形成了该活性区4。活性区4被分隔成氧化区4a和缺氧区4b，这样作可将缺氧区4b放在活性区4中(见图8，9)。同时，缺氧区4b还有其自己的结构，它由倾斜的池壁36和如隔板5，5a的端面组成，活性区4的缺氧区4b的下部是逐渐变小的(见图10)，它安装有一个机械搅拌装置，根据本实施例，该机械装置是一个叶轮搅拌器37。

叶轮搅拌器37由承载机轮39和带有叶片46的叶轮45构成，承载机轮39是用可用材料如金属或塑料制成的，在其周围还放置了一组罩帽40，借助于一个垂直放置的旋转轴38，承载机轮39和叶轮45可以绕着轴38旋转，旋转轴38放置在隔板5的一侧和另一侧上。轴38穿过第二块隔板5伸到活性区4的氧化区中，这种设置可以是垂直倾斜的，以便调节净化污水的各种条件，如混合液的各种高度，带有罩帽40的承载叶轮39安装在氧化区4a上，它悬置在轴38位于活性区4中的氧化区4a的那部分上，叶轮45设置在活性区4的缺氧区4b内侧。

每个罩帽40的水平线最好与轴38平行，沿轴38的半径方向设置叶片46，它们最好沿半径方向伸出地安装在它们的支承物47上。

承载机轮39是一个供气部件，如向其中一个曝气元件16(见图8)供气，它位于承载机轮39的一侧，此外罩帽40可颈部朝下地转动。

活性区4的缺氧区4b通过连接管34既与集水井6的下部相通，又通过连接出口41与氧化区4a相通，连接管34在缺氧区4b的底部与缺氧区4b相连，连接出口在叶轮搅拌器37的轴38附近，将氧化区4a与活性区4的缺氧区4b连接起来。

通过插入一个缺氧区4b，活性区4的氧化区4a被分隔成两部分(见图8，9)，通过通道43(见图10)，它们是相通的(见图10)，上述通道43由外壳1，容器底部和倾斜的池壁36构成，根据需要在氧化区4a中安装了另一曝气元件16，至少一个曝气元件16总是座落于通道43的出口区域，和与另一通道43的反向出口区域(见图8)。

通过通道32，活性区4的氧化区4a与分离区2是相通的(见图9)，通道32由位于容器底部的池壁3构成。

排放净化后水的漂浮排水部件18带有一出水口19，它位于分离区2的液面上(见图10)，漂浮排水部件18的最低位置由一挡块(图中未示)限定，其溢水道(图中未示)按最大排水量确定，不超过反应器全天水力负荷平均值的两倍。

反应器的液位21在反应器的平均负荷过程中在最低位置上，在短时水力超载的情况下液面会上升，升到最高液位22，最高液位22由弯折的溢水道44的位置限定(见图9)。本装置还提供了一个排放过量污泥的污泥排放管23(见图8，9)，它最好设置在活性区4的上部。

本装置净化生物污水的过程如下：

原污水通过进水口7进到分离粗杂质用的集水井6中，通过连接管34将混合液从集水井6引入活性区4的缺氧区4b中，通过叶轮搅拌器37的转动，使活性污泥悬浮在活性区4的缺氧区4b中，叶轮搅拌器37的轻微转动就会使水流剪切力作用于承载机轮39上的罩帽装置40上，罩帽40捕集来自位于其下面的曝气元件16发出的气泡，这些空气迫使水从它们中流出，然后罩帽40在静水压力的作用下稍稍上升一些，因此便产生了使叶轮搅拌器37转动的驱动力。活性区4的缺氧区4b其向下逐渐缩小的部分与叶轮搅拌器37的功能一起，为活性污泥的悬浮创造了良好的条件，并为悬浮液中沉降污泥的沉降创造了良好的条件，也有可能将机械搅拌与空气搅拌结合起来，但这就需要缺氧区4b也设置供气部件，有可能中断供气或中断整个净化过程，因为叶轮46会使整个沉淀后的混合液再次上升。原污水通过进水口7进到分离粗杂质用的集水井6中，在这里水从粗杂质中分离出来，通过连接管34流入活性区4的缺氧区4b，连接管34穿过氧化区4a(见图9)，但不与氧化区相通，来自缺氧区4b的混合液通过连接出口41流入活性区的氧化区4a，混合液螺线形地从进口流入缺氧区4b，又流到靠近叶轮搅拌器的轴38处的中心。因此这种随意流动为净化后的水在缺氧区4b中提供了足够的停留时间，以便活性污泥完全悬浮起来。

借助于曝气元件16通过曝气在活性区4的氧化区4a中创造氧化环境，曝气元件16的上述设置方案在氧化区4a的两个区域形成了环流，氧化区4a的两个区域是由于插入了缺氧区而形成的上述环流是通过通道43和始终位于通道43出口处的曝气元件16而形成的。混合液在通道出口处由来自曝气元件的空气驱动所引起的流动在通道中产生了一个抽吸作用，由此使得氧化区4a内混合液开始循环流动，借助于其它曝气元件16送入的空气，使活性污泥在活性区4的氧化区4a中悬浮起来，送入的氧气用于生物净化过程。也有可能通过曝气元件16使悬浮液中的活性污泥完全悬浮起来。

上述活性污泥在活性区4的氧化区4a和缺氧区4b中的完全悬浮，使得有可能进行间断曝气，这将会节约能源，并提高反硝化效率。

分离区2通过通道32与曝气的活化区4的氧化区4a相通，穿过该通道混合液从活化区进入了分离区，借助于回流装置8的吸入口在靠近分离区2的底部排水，通过混合液在循环回路中的强烈循环，从而使混合液通过简单的解决方案进入分离区2。

通过流化床过滤悬浮的活性污泥在分离区2中从混合液中分离出来，被流化床过滤器截留的悬浮活性污泥落入分离区2的下部，它们从这里被回流装置8泵入，并穿过在活性区4的缺氧区4b中的集水井6输送回来，这样在反应器中就产生了一个内部循环回路，这其中所有净化生物污水的处理过程都发生了，如生物降解、硝化、反硝化、脱磷，随后对活性污泥进行分离，活性污泥再回流到废水净化过程中。

在通过流化床过滤分离活性污泥之后，净化后的水由漂浮排水部件18排走。

借助于渣滓处置车定期地排走过量的活性污泥，由于是反应器运行时抽吸过量的活性污泥，使得一部分混合液也被抽吸到渣滓处置车中去了。

以上描述了使用叶轮搅拌器37和在活化区4的氧化区4a进行曝气的使活性污泥悬浮于缺氧区4b的系统，使本装置具有高度浓缩活性污泥的功能，除了其它许多事情之外，它还能减小反应器的尺寸，从而降低造价，减少对空间的需求。

采用上述净化过程，可以在反应器内实现所有复杂的生物净化过程，因此可以从污水中除去有机物和合氮化合物，以及在相当程度上去除磷化合物，同时，生成的活性污泥具有很高的稳定性。

实施例5

图11和12展示了另一种尤其适用于家庭污水处理装置的变形的反应器，有一个由隔墙构成的，截锥形或金字塔形的向上逐渐变宽的分离区2，分离区2位于由外壳1构成的容器中，该容器最好是圆柱形的。分离区2的上部收拢成圆柱形或棱柱形，分离区2的隔墙3直接压在容器底部上，或者通过其载重构件(图中未示)压在容器的底部。分离区的设置可以是同心地，如本实施例所描述的那样(见图11，12)，或者它也可以是偏心设置，如分离区2靠在容器的外壳1上。隔墙3可以用平板材料制成，或用加工成型的材料制成，最好从上向下直接加工成型，以便在隔墙3的表面上产生很小的棱，隔墙3和外壳1之间构成了一个活性区4，它被分隔成一个氧化区4a和一个缺氧区4b(见图12)，隔板5，5a将缺氧区与明显大的氧化区4a分隔开。在活性区4的缺氧区4b的下部设置一个机械搅拌器，如叶轮搅拌器37(见图12)，借助于一个垂直放置的旋转轴38，叶轮搅拌器37可绕轴转动(见图12)，该轴38放置在一个结构物(图中未示)上，与图8～10所示的实施不同，带有罩帽40的承载机轮39和叶轮搅拌器37放置在活性区4的缺氧区4b上，尽可能使叶轮37和承载机轮39制成一个整体，由于大多数空气已进到罩帽40中，上升到液面，并排到大气中去了，所以使叶轮37转动的空气根本不会扰乱缺氧区4b中的缺氧环境。

在承载机轮39上设置有一个供气部件(图中未示)，该供气部件位于承载机轮39的一侧，在该处罩帽颈部向下地转动。

分离粗杂质用的集水井6(见图2)设置在反应器的外壳1中，并设置在由隔板5构成的活化区4的缺氧区4b中，原污水进水口放置在上述集水井6中，在集水井6中安放了一个回流装置8，如一气动抽水泵，其吸入口9设在分离区2的底部。

活性区4的缺氧区4b通过一连接口35既与集水井6相通，又通过连接口42与氧化区4a相通，该连接口42设置在容器底部的隔板5a上(见图12)。

用与实施例4相似的方式在氧化区4a中设置曝气元件16，通过通道32活性区4的氧化区4a与分离区2之间是相通的，该通道32由位于隔板5前方的容器底部的池壁3构成(见图12)。在通道32上有一个折流板30(见图11)，上述折流板30最好固定在池壁3上，也可以省去折流板30，回流装置8的吸入口9设置在分离区23的底部，回流装置的出口设置在集水井6中。

半圆形的曝气管设置在活性区4的氧化区4a的容器底部上，起始端设置在隔板5a处，其末端设置在通道32的前面(见图11)，排放过量活性污泥的污泥排放管23设置在活性区中。

带有一出水口19的用于排放净化后水的漂浮排水部件设置在分离区2的上部，其位置设置在液面高度处，与前述的实施例完全相同。在较大的反应器中，可以用固定排水部件(图中未示)未代替漂浮排水部件18。

该实施例的净化过程与前述实施例的过程相似：

原污水通过进水口7进到分离粗杂质用的集水井6中，穿过连接口35混合液从集水井6流入活性区4的缺氧区4b，通过转动叶轮搅拌器37使活性污泥悬浮在活性区4的缺氧区4b中，叶轮搅拌器37的转动使水流剪切力作用于承载机轮39上的罩帽装置40上，罩帽40捕集来自位于其下面的供气部件(图中未示)发出的气泡，上述供气部件最好与压缩空气源(图中未示)相连，同时压缩空气源还要用于对活性区4的氧化区进行曝气。鼓入的空气推动液体流出罩帽40，使它稍稍上升一些，由此产生了使叶轮搅拌器37转动的驱动力。当缺氧区4b的曝气被中断并且叶轮搅拌器37的搅动也中断后的一段时间内，这样作为存留悬浮液中的活性污泥或为使悬浮液中的活性污泥再次沉降创造了良好的条件。在净化过程中中断曝气，可在容器中的整个混合液中造成了暂时的氧气短缺，这样作会节约能源并提高反硝化处理效率。

混合液穿过连接口42从缺氧区4b流入氧化区4a，借助于曝气元件16通过曝气在活化区4的氧化区4a中创造氧化环境，同时还为在曝气过程中活性污泥的悬浮，以及在曝气暂时中断后或曝气强度降低后悬浮液中活性污泥的再次悬浮创造了条件。曝气管33尤其用于通过在悬浮液中再沉淀悬浮的活性污泥，来提高曝气效率。

分离区2通过通道32与曝气的氧化区4a相通，穿过该通道混合液从活性区流入分离区，折流板30限制了从活性区到分离区的湍流流动。

通过流化床过滤在分离区2中，悬浮的活性污泥从混合液中分离出来，流化床过滤器的床层所截留的悬浮活性污泥下落到分离区2的下部，借助于回流装置8，分离区2下部的活性污泥从这里与来自氧化区4a的混合液一起穿过集水井6，又回到活性区4的缺氧区4b，因此在反应器中便产生了一个内部循环回路，在上述循环过程中，所有与生物净化过程相关的处理过程都有，如生物降解、硝化、反硝化、脱磷，随后对活性污泥进行分离以及活性污泥再回流到废水净化装置中。由于在反硝化后面紧接着硝化的生物净化系统中，反硝化强度取决于循环回路中混合液的流动强度，故它用下式表示：

         γ[％]＝(n/n＋1)×100

其中γ是用百分数表示的反硝化效率，n是循环回路中流速与在相同时间期间内所流入的原水水量的比值。

要想去除例如75％的硝酸盐，循环回路中的流速就需要三倍于流入的净化后水的水量。这就是为什么在分离区2的下部由回流装置8抽吸的水量总是大于三倍的净化后水的公认水量。以这个水量循环混合液不仅得到了所需的反硝化处理效率，而且还为在分离区2的流化床过滤器中进行分离创造了有益的水力条件，这是因为水的循环限制了穿过通道32水从曝气的氧化区4a到分离区2的紊流流动。

混合液在活性区4的氧化区4a中从连接口42到通道32的流动是呈螺线形的，与塞状流的水平分支汇合在一起，因此为生物降低和氧化净化过程创造了条件。

净化后的水通过流化床过滤与活性污泥分离后被漂浮排水部件18排走，其排出方式与上述图8～10所述实施例的排出方式相同。这样作可以补偿短时水力超载，这种水力超载在原始污水最少的情况下是相当高的。

通过污泥排放管23定期地排放过量的活性污泥，并由一辆渣滓处置车运走。

生物净化过程的总效率取决于净化系统中活性污泥的浓度，活性污泥的浓度又取决于分离效率，在混合液的循环回路中整体地插入一流化床过滤器，这样做能够获得6～10kg/m³如此高的活性污泥浓度。这样的污泥浓度能获得很低的污泥负荷，这对高净化效率和必要的污泥生物净化是必须的。生物降解程度高，所产生的过量污泥就少，这对整个处理过程是相当经济。

此外，活性污泥浓度高的处理系统能够减小反应器的尺寸，从而降低了造价，并在装配过程中减小了对空间的需求。

实施例6

图13和14展示了本发明反应器的又一实施例，图13和14保存了所有基本特征。

在由外壳1组成的长方形容器中，用于流化床过滤的分离区2由半圆形的隔墙3构成，分离区2的一个端面直接连接在外壳1上，因此分离区2的一个端面就是外壳1，在相反的一侧，端面48将分离区2与活性区4分隔开(见图14)，隔墙3可以用平板材料制成或成型材料制成。最好从上向下直接加工成型，以便在隔墙3的表面上产生很小的棱。

活性区4是由外壳1，隔墙3和端面48界定的。活性区4被分隔成两个区域，如缺氧区4b和曝气的氧化区4a，分离粗杂质用的集水井6坐落在活性区4的缺氧区4b中，污水进水口7设置在集水井6中，在集水井6中放置了一个回流装置8，如一个气功抽水泵，该回流装置8与位于分离区2底部的一多孔收集管31相连，在活性区4的缺氧区安装了一个机械搅拌器37，根据本实施例，该机械搅拌器是一叶轮搅拌器37(见图13、14)，它与图8～10所示的实施例4的使用方式相同。

缺氧区4既通过开口35与集水井6相连，又通过连接口42与氧化区4a相通，该连接口42是在容器底部的隔板5a上形成的(见图14)，通过隔墙3上的通道32，活性区4的氧化区4a与分离区2是相互连通的，最好沿分离区2的整个长度构成通道32。也有可能沿分离区2的整个长度形成一组通道32，半圆形的隔墙3固定在容器的底部和外壳1上，在活性区4的氧化区4a一侧，在通道32的区域内，至少在隔墙3上设置一块折流板30，它用于使混合液在活性区4的氧化区4a中的产生流动偏移，折流板30最好固定在隔墙3上，且基本沿隔墙3的整个长度垂直设置。也可以沿隔墙3的整个长度设置多个折流板30，折流板30位于靠近隔墙3下部的地方，其较低的边要在隔墙3的较低边的上面，但是也可以省去折流板30，如果使用折流板30，它可以限制从活性区到分离区的湍流流动。

通道32将分离区2的一侧与氧化区4a连接起来，氧化区4a在原水进水口7的反侧是活性区4的端部，带有出口19的排放净化后水的漂浮排水部件或固定排水部件18设置于分离区2的液面上，本实施例使用的漂浮排水部件与图1～3所示实施例的漂浮排水部件相同。

反应器还提供了一个排放过量活性污泥用的污泥排放管23。

本实施例的净化过程与前述实施例的过程相同：

原污水穿过进水口7流入分离粗杂质用的集水井6中，在这里原污水与由回流装置8输送的混合液相混合，得到的混合液穿过连接口35从集水井6流入活性区4的缺氧区4b，在缺氧区4b，在不引入氧的条件下进行反硝化，叶轮搅拌器37使活性污泥保持悬浮，运行过程与前面的实施例相同。

混合液穿过连接口42从缺氧区4b流到活性区4的氧化区4a，上述连接口42是在容器底部的隔板5a上形成的，在氧化区4a借助于曝气元件16进行好氧处理，活性区4的氧化区4a中的混合液穿过一个或多个通道32流入分离区2，在分离区2，活性污泥在流化床过滤器中分离出来，净化后的水由排水部件18排去，活性污泥向下流到分离区2的底部，被回流装置8的收集管31抽吸到收集管31中，并送入集水井6中，由此可见反应器的内部循环回路是封闭的，混合液在循环回路中循环的驱动力是回流装置8和流入集水井6中的原污水。

本发明反应器的几何图形不限于上述实施例，还可能有一些遵从本发明原理的不同的几何图形，可根据材料和所采用的加工技术进行具体选择，例如，若采用塑料挤压技术，反应器的外壳1可以是锅形式或具有其它有益处的形状，可以不带平的或圆柱形的部分，类似地，分离区2和活性区4的缺氧区4b的形状也可以采用外壳1的形状。

工业实用性

本发明的装置适用于小型和很小型的生物污水处理厂，尤其是净化就地排出的污水，净化后的水具有很好的水质，最好将其用于Brown-Water-Concept系统，将净化后的水用作厨房、浴室和洗衣房的卫生用水，从而节省饮用水，但是它也可以用于中型污染源的污水净化，如净化来自旅馆和住宅区的污水。

部件清单：

1、外壳

2、分离区

3、池壁

4、活性区

5、隔板

6、集水井

7、原污水进水口

8、回流装置

9、吸入口

10、流动通道

11、入口

12、出口

13、通道

14、污泥捕集器

15、出口

16、-

17、-

18、漂浮排水部件

19、出水口

20、挡块

21、-

22、-

23、污泥排放管

24、入口通道

25、出口

26、连通口

27、入口通道

28、-

29、连通口

30、折流板

31、收集管

32、通道

33、曝气管

34、连通管

35、连通口

36、斜壁

37、叶轮搅拌器

38、轴

39、承载机轮

40、罩帽

41、连接出口

42、连通口

43、通道

44、折流溢水管

45、叶轮

46、叶片

47、支承物

48、端面

Claims (28)

1、一种净化生物污水的反应器，包括一个活性区和一个在其中进行流化床过滤的向上的漏斗形分离区，其特征在于在反应器中，在活性区(4)和分离区(2)之间形成有一个循环回路，其中通过至少一通道(13，32)使分离区(2)与活性区(4)相连通，该通道(13、32)是在分离区的隔墙(3)上形成的，回流装置(8)的吸入口(9)设置在容器底部的分离区(2)，回流装置(8)的出口设置在活性区(4)中。

2、如权利要求1所述的反应器，其特征在于位于分离区(2)的隔墙(3)和反应器外壳(1)之间的活性区(4)由一隔板(5)隔开。

3、如权利要求2所述的反应器，其特征在于借助于一个带有入口(11)的流动通道(10)，使分离区(2)与活性区(4)相连通，流动通道(10)的入口(11)至少在分离区(2)高度的四分之一处，流动通道(10)位于隔板(5)的前方，回流装置(8)的出口设置在隔板(5)后面的活性区(4)中。

4、如权利要求1或2所述的反应器，其特征在于通过在活性区(4)的氧化区(4a)的端部，在分离区(2)的隔墙(3)上至少形成一个弯折而形成通道(13)。

5、如权利要求2或3所述的反应器，其特征在于活性区(4)中的隔板(5)是分离粗杂质用的集水井(6)的一部分，回流装置(8)设置在集水井(6)中。

6、如权利要求2或3所述的反应器，其特征在于在分离区(2)的池壁(3)和反应器外壳(1)之间，借助于另一个隔板(5a)将活性区(4)至少部分地分隔开，将活性区(4)分隔成氧化区(4a)和缺氧区(4b)。

7、如权利要求6所述的反应器，其特征在于分离区(2)通过一带有入口(12)的流动通道(11)与活性区(4)的氧化区(4a)相连通，并通过一个回流装置(8)与活性区(4)的缺氧区(4b)相连通，其中回流装置(8)的吸入口(9)设置在分离区(2)的底部，出口设置在活性区(4)的缺氧区(4b)中。

8、如权利要求6或7所述的反应器，其特征在于隔板(5a)在容器的底部设有一连通口(26)。

9、如权利要求1所述反应器，其特征在于分离区(2)是半金字塔形的或半锥形的，偏心地设置在一部分反应器外壳(1)中。

10、如权利要求1所述的反应器，其特征在于分离区(2)是金字塔形或锥形。

11、如上述任一权利所述的反应器，其特征在于分离区(2)设置有一个排放管净化后水用的漂浮排水部件(18)。

12、如权利要求5所述的反应器，其特征在于分离区(2)中设置一个漂浮污泥捕集器，并向它提供压缩空气。

13、如权利要求5所述的反应器，其特征在于回流装置(8)的出口设置在分离粗杂质用的集水井(6)中，该集水井(6)座落在活性区(4)的起始端，集水井(6)的出口设置在活性区(4)的缺氧区(4b)中。

14、如权利要求1所述的反应器，其特征在于分离粗杂质用的集水井(6)设置在分离区(2)中。

15、如权利要求6所述的反应器，其特征在于氧化区(4a)环绕在活性区(4)的缺氧区(4b)周围，缺氧区(4b)将氧化区(4a)分隔成两部分。

16、如权利要求1、2和6所述的反应器，其特征在于分离区(2)同心地设置在容器中，其中限定活性区(4)中缺氧区(4b)的隔板(5，5a)是水平的、垂直的，并穿过分离区(2)的中心。

17、如权利要求1所述的反应器，其特征在于分离区(2)由两个相互平行的、向上逐渐变宽的半圆形隔墙(3)和两个水平端面界定，其中一个端面为容器外壳(1)的一部分，另一端面(48)与第一端面平行。

18、如权利要求4所述的反应器，其特征在于隔墙(3)上，按不变间距设置一些通道(13)。

19、如权利要求4或18所述的反应器，其特征在于在通道(13)的区域至少设置一个折流板(30)，该折流板固定在位于活性区(4)一侧的分离区(2)的隔墙(3)上。

20、如权利要求1、2或6所述的反应器，其特征在于在活性区(4)中设置一个机械搅拌装置，该机械搅拌装置有一个可绕轴转动的承载机轮(39)和一个座落在承载机轮(39)周围的一组罩帽(40)，通到罩帽(40)颈部下方的供气部件设置在承载机轮(39)的一侧，叶轮搅拌器与该承载机轮(39)相联接。

21、如权利要求20所述的反应器，其特征在于承载机轮(39)设置在轴(38)上，叶轮搅拌器(37)也安装在轴(38)上。

22、如权利要求21所述的反应器，其特征在于叶轮搅拌器(37)由一组固定在轴(38)上的支承物(47)和一组设置在该支承物(47)上的搅拌叶片(46)构成。

23、如权利要求20或21或22所述的反应器，其特征在于承载机轮(39)设置在活性区(4)的氧化区(4a)中，叶轮搅拌器(37)设置在与氧化区(4a)分隔开的活性区(4)的缺氧区(4b)上。

24、如上述权利要求20～23中任一权利要求所述的反应器，其特征在于叶轮搅拌器(37)的搅拌叶片(46)基本上设置在穿过承载机轮(39)转动轴的平面上，罩帽(40)的颈部与搅拌叶片(46)是平行的。

25、如上述权利要求20～23中任一权利要求所述的反应器，其特征在于活性区(4)的缺氧区(4b)向下到该容器的底部是逐渐缩小的。

26、如权利要求15所述的反应器，其特征在于穿过通道(43)氧化区(4a)的两个部分是相通的，至少有一个曝气元件(16)总是设置在一个通道(43)的出口区域和另一通道(43)的相反出口区域。

27、如权利要求15～26中任一权利要求所述的反应器，其特征在于在界定活性化区(4)的缺氧区(4b)的一个隔墙(5，5a)上，既设置了一个使缺氧区(4b)与活性区(4)的氧化区(4a)相连的连接出口(41)，又设置了一个连接活性区(4)的缺氧区(4b)与分离粗杂质用的集水井(6)的连接管(34)的入口。

28、如上述任一权利要求所述的反应器，其特征在于在活性区(4)内设置了一个排放过量活性污泥的污泥排放管(23)，其入口设置在反应器底部之上的三分之一～三分之二反应器高度上。

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