CN112678951A - 废水处理系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种废水处理系统，其具有污泥分离器(2)，污泥分离器(2)的入口(3)构造成向系统(1)供应废水，污泥分离器(2)的出口(4)构造成将已处理的废水从系统(1)中排出。系统(1)还具有生物反应器(8)，生物反应器(8)具有载体元件(13)、上部孔隙(9)和布置在上部孔隙(9)下方的下部孔隙(10)。另外，系统(1)具有氧气供应装置(12)，其构造成向布置在污泥分离器(2)内的生物反应器(8)供应氧气。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理系统、生物反应器和一种废水处理方法。
背景技术
为了避免污染环境，对来自诸如有机营养物之类的污染化合物的废水进行净化是非常重要的。未经净化的污水或废水还会给人类和动物带来很大的感染风险。
一种已知的生物净化废水的方式是使用废水净化设备。废水流入污泥分离器，污泥在污泥分离器中沉积，然后废水流入净化设备的另一部分、即生物反应器，在生物反应器中利用诸如细菌之类的微生物对杂质进行生物降解。在该已知的净化设备的最后阶段，水流入第三腔室以进行二次沉降。将絮凝剂添加到该腔室中，然后可以从废水中去除沉淀剂。
为了使细菌和其他生物降解的微生物在废水净化设备中存活，必须提供氧气来为微生物创建好氧环境。一些污泥分离器包括氧气供应装置来形成所谓的“活性污泥”，其中氧气促进杂质的降解。US20110132822A1公开了一种开放式漂浮微生物生物反应器系统，其设置有在其中供应有氧气的生物反应器。
尽管生物净化是一种被广泛使用且众所周知的方法，但是如上所述的废水净化设备占用了大量空间。净化设备还产生不得不被丢弃的大量污泥。从以上内容可以理解，在该技术领域中还存在有改进的余地。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相对于现有技术得到改进的构思，该构思解决或至少减轻了上述问题。该目的通过在所附独立权利要求中阐述的技术来实现，相关的从属权利要求中限定优选实施例。
本公开—尤其—基于下述思想：将生物反应器，放置在污泥分离器内，从而节省空间并创建包括好氧环境和厌氧环境二者的废水净化设备，该生物反应器供应有氧气并包括位于接近其顶部及底部的位置处的孔隙。布置在生物反应器底部处的空气喷嘴使生物反应器内的水位升高，使得水位到达布置于接近生物反应器顶部处的孔隙，从而使废水从生物反应器中流出。这又引起污泥分离器内的水流。生物反应器内部的自下方供应的空气和从生物反应器的上部孔隙中流出的水迫使废水经生物反应器的下部孔隙而被拽入。所实现的循环流、与在污泥分离器中创建厌氧环境和在生物反应器中创建好氧环境的可能性、共同形成用于高效废水净化的非常有利的条件。
在第一方面，提供了一种废水处理系统，其包括污泥分离器，污泥分离器具有入口和出口，该入口构造成向系统供应废水，该出口构造成使已处理的废水从系统中排出。进一步地，该系统具有生物反应器以及构造成向生物反应器供应氧气的氧气供应装置，该生物反应器包括载体元件、并具有至少一个上部孔隙和布置在该上部孔隙下方的至少一个下部孔隙。生物反应器布置在污泥分离器内，并且上部孔隙和下部孔隙构造成接收废水和排出废水，以在向生物反应器供应氧气时使废水在系统中的生物反应器和污泥分离器之间循环。
这是有利的，因为上部孔隙和下部孔隙允许废水在生物反应器和污泥分离器之间循环，这提供了废水的高效净化。因此，无需化学试剂或大型净化设备，就能够以生物的方式且快速地清洁废水。循环将氧气分配到系统中，使得系统中存在的好氧微生物对废水进行净化。
在一个实施例中，氧气供应装置布置在下部孔隙下方。优选地，氧气供应装置布置在生物反应器的底部区域处。这是有利的，因为将氧气和/或空气引入生物反应器的底部区域中有助于废水的循环。当打开氧气供应装置时，会产生吸力以将废水从污泥分离器中吸入生物反应器的下部孔隙中。同时，生物反应器中的水位将因氧气供应而升高，并且废水将经上部孔隙流出生物反应器。
在另一个实施例中，污泥分离器包括主腔室和副腔室。这是有益的，因为副腔室可以用作二次沉降腔室。在废水在生物反应器和主腔室之间循环的过程中已净化的废水传送到副腔室以进行二次沉降步骤，这进一步对废水进行清洁。
在一个实施例中，该系统还包括第一传送装置，该第一传送装置构造成将废水从主腔室传送到副腔室。
在又一实施例中，载体元件构造成由微生物生长物覆盖。
在第二方面，提供了一种用于处理废水的生物反应器。生物反应器包括载体元件、至少一个上部孔隙和布置在该上部孔隙下方的至少一个下部孔隙，其中所述生物反应器与氧气供应装置流体连通，并构造成当向生物反应器供应空气时，通过经孔隙接收和排出废水，使废水处理系统中的废水在生物反应器和系统之间循环。这是一种有利的生物反应器，因为它可以在任何种类的废水处理系统中提供废水的循环。该循环提高了废水的生物净化效率。
在第三方面，提供了一种用于废水的处理的方法。该方法包括提供一种废水处理系统，经入口向系统供应废水，通过氧气供应装置向生物反应器供应氧气，由此废水在系统中经上部孔隙和下部孔隙在生物反应器和污泥分离器之间循环，减少向生物反应器的氧气供应，由此使污泥在污泥分离器和生物反应器中沉积，以及将已处理的废水经出口从系统中排出。
该方法是高效的，因为生物反应器和污泥分离器之间的循环促进了废水的生物净化。氧气供应促进了污染废水的有机物质的降解。此外，氧气的减少提供了更厌氧的环境，这有助于净化的反硝化进程。因此，该方法在废水处理系统中提供了好氧环境和厌氧环境。因此，对废水既进行好氧净化也进行厌氧净化，从而产生清洁的废水。
在第四方面，提供了一种污泥分离器，其包括壳体和安置在其中的生物反应器。壳体具有用于废水供应的入口和排出已由生物反应器处理的废水的出口。此外，生物反应器具有壁开口装置，该壁开口装置构造成引导一部分废水流在生物反应器内循环，并且引导一部分废水流在污泥分离器壳体内循环。
在一个实施例中，污泥分离器包括构造成将已处理的废水引至排出出口或从排出出口引出的装置。
在第五方面，提供了一种安置在废水处理系统内的生物反应器的用途。
附图说明
在下文中将参照附图对本发明的实施例进行描述，其中附图示出了如何将本发明构思付诸到实践中的非限制性示例。
图1是废水处理系统的示意图；
图2a是示出根据一个实施例的废水处理系统的截面图；
图2b是示出根据另一实施例的废水处理系统的截面图；以及
图3以略微修改的实施例的方式示出了图2b中的废水处理系统。
具体实施方式
为了对废水、如污水、进行清洁，可以使用生物进程。废水生物净化包括使用微生物、例如细菌、来降解诸如包含氮的化合物之类的有机物质。
在好氧环境中，氧气供应充足。当废水被引入好氧环境时，得到所谓的“活性生物污泥”。活性污泥包括使污水中的有机物质降解的细菌和其他微生物。在化学方面，硝化反应是发生的主要反应之一。硝化反应是氨或铵(NH4 +)生物氧化成亚硝酸盐，然后亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO3 -)。微生物在载体元件的表面上形成薄层生物膜，使得可以进行生物清洁和上述化学反应。
在氧气水平较低的厌氧“缺氧(anox)”环境中，会发生反硝化反应。反硝化反应是微生物促进的过程，其中硝酸盐(NO3 -)被还原并产生分子氮(N2)。
废水的生物清洁通常还包括化学沉淀(precipitation)步骤，通过使用絮凝剂在废水中形成沉淀。执行该步骤主要是为了减少磷(P)和废水的生化需氧量(BOD)。BOD是在特定时间段内、一定温度下好氧生物有机体为了分解存在于废水中的有机物质而需要的溶解氧量。
参照图1，示出了示意性的废水处理系统1。废水处理系统1具有污泥分离器2，该污泥分离器2具有壳体2'、入口3、出口4和主腔室5。污泥分离器2还具有副腔室6，副腔室6在本文中也被称为二次沉降腔室6。分隔件7将主腔室5和副腔室6彼此隔开。
如图1所示，生物反应器8容置在污泥分离器2的主腔室5内。生物反应器8具有上部孔隙9和下部孔隙10。在生物反应器8的底部区域11处，布置有氧气供应装置12。本文中，氧气供应装置12也被称为空气供应装置12，其例如可以是扩散器，压缩机或泵。空气供应装置12可以在向生物反应器8供应空气的活动状态和不向所述生物反应器8供应空气的非活动状态之间切换。氧气/空气的量也可以变化。
在生物反应器8内部，存在载体元件13。上部孔隙9和下部孔隙10小于载体元件13的尺寸，以避免载体元件13从生物反应器8中排出。虚线表示最大废水水位Lmax。图1中的四个圆形箭头表示空气供应装置12启动时的系统1内部的循环水流。
在图2a和图2b中示出了废水处理系统1更详细的图示。废水处理系统1包括设置有入口3、出口4和主腔室5的污泥分离器2。污泥分离器2还具有二次沉降腔室6。第一分隔件7a和第二分隔件7b(仅在图3中示出)将主腔室5和副腔室6彼此隔开。主腔室5和副腔室6两者还分别包括下部部分20、下部部分21。
污泥分离器2可以具有各种尺寸。例如，主腔室5可以容纳大约4m3的废水，并且污泥分离器的直径可以是大约2m。污泥分离器的高度可以是约2.5m。本文中公开的废水处理系统1可以具有各种尺寸和容积。图2a和图2b中线Lmax表示的最大废水水位。最小废水水位用虚线Lmin表示。
生物反应器8布置在污泥分离器2内，并具有上部孔隙9和下部孔隙10。孔隙9、10可以具有不同的尺寸和形状。在图2a和图2b中，孔隙9、10以五个为一组布置。生物反应器8具有至少一个上部孔隙9和至少一个下部孔隙10。优选地，生物反应器8具有分别间隔开的多个上部孔隙9和下部孔隙10，使得生物反应器8和主腔室5之间的废水循环流能够得以实现。孔隙9、10可以以任何方式布置成使得实现生物反应器与主腔室5之间的循环。优选地，下部孔隙10布置成靠近生物反应器8的底部区域11。但是，污泥可能在主腔室5的下部部分20中沉积。因此，下部孔隙10应放置在距离底部区域11足够高的位置处，以防止下部孔隙10堵塞。
在生物反应器8的底部区域11处布置有氧气供应装置12。在图2a和图2b中，氧气供应装置12呈空气扩散器的形式。然而，空气供应装置12可以是可以向生物反应器8供应空气/氧气的任意类型装置、如压缩机、泵或空气扩散管。
正如图1所示的系统1，图2a和图2b所示的废水处理系统1中的生物反应器8包含载体元件13(未示出)。上部孔隙9和下部孔隙10的数量是可选的。然而，上部孔隙9和下部孔隙10的尺寸被设计成使载体元件13不能穿过上部孔隙9和下部孔隙10而离开生物反应器，载体元件13的直径的示例性尺寸为约25mm，并且孔隙9、10的直径的示例性尺寸为约15mm-20mm。图1中的载体元件13由可浮于水中的物质制成。然而，载体元件13也可以由不可浮的物质制成并且固定在生物反应器8的内部。
如图2a和图2b所示，上部孔隙9和下部孔隙10具有圆形形状，或者可以、举例来说、以具有开口的格栅的形式存在，上述开口的尺寸足够小以阻止载体元件13离开生物反应器8(未示出)。这种格栅例如可以具有矩形现在，并且布置在位于最大废水水位Lmax和最小废水水位Lmin之间的区域中。
图2a和图2b所示的主腔室5还设置有第一传送装置14，第一传送装置14构造成将废水从主腔室5传送到副腔室6。管线23连接主腔室5与副腔室6。第一传送装置14可以是第一泵。可替代地，第一传送装置14可以安装在生物反应器8的内部。
另外，在图2a和图2b中的副腔室6中布置有另一个或第二传送装置18以及排出装置19。第二传送装置18是第二泵，排出装置19是第三泵。本文中，第二泵和第三泵也分别被称为污泥泵和排出泵。沉降物质将沉到污泥分离器2的副腔室6的下部部分21。第二传送装置18构造成将沉积物质、如沉淀凝聚的污泥、从副腔室6传送回到主腔室5。
在图2b中，副腔室6包括圆筒形管道22。管线23连接在第一泵14和管道22之间。图2b所示的副腔室6还装备有清洁装置15、16、17。布置在管道22内的清洁装置15是水力旋流器(hydrocyclone)，清洁装置16是管道沉降单元，清洁装置17是过滤器单元、如沙滤器。管道沉降单元16由覆盖有生物膜的网状基体材料制成。管道沉降单元16上的生物膜因重力最终将脱落，因而防止管道沉降单元16的堵塞。然而，使用水力旋流器15和过滤器单元17之类的装置是可选的，并且在系统1中还可以使用其他类型的清洁装置。水力旋流器15、管道沉降单元16、过滤器17和排出装置19以虚线示出，以表示它们的可选的存在。
图3示出了自上方观察时的图2b中的废水处理系统1。在图3中，以自上方观察的方式示出污泥分离器2、入口3、出口4、主腔室5和生物反应器8。氧气供应装置12布置在生物反应器8的内部。污泥分离器2还包括副腔室6，该副腔室6通过第一分隔件7a和第二分隔件7b与主腔室5隔开，第二分隔件7b布置成与具有开口25的排出容器24相邻。图3中还示出了第一泵14、污泥泵18和排出装置19、以及清洁装置15、16、17。
现在将参照附图更详细地说明废水处理系统1的功能和操作。图中所示的废水处理系统1经入口3而填充有废水。如图3中入口3处的箭头所示。
废水流入污泥分离器2，并填充主腔室5和生物反应器8。当污泥分离器2完全充满时，废水达到最大废水水位Lmax，该最大废水水位由图1和图2a-图2b中的水平线表示。如图2a-图2b所示，废水处理系统1还具有较低的最小废水水位Lmin。废水处理系统1具有在两个水位Lmin和Lmax之间的缓冲容量，使得系统1即使在水供应量改变时仍然是高效的，缓冲容量布置在入口3下方以避免废水回流。
当废水处理系统1已经填充有废水时，启动氧气供应装置12，将氧气供应到生物反应器8。由氧气供应装置12供应的氧气或空气产生从主腔室5指向生物反应器8内部的吸力。该吸力因而将废水经下部孔隙10引入生物反应器8。
并且，当氧气被供应到生物反应器8时，生物反应器8内部的水位将上升并接近上部孔隙9。因此，当废水的水位上升到等于或高于上部孔隙9的水平时，废水将同时经上部孔隙9离开生物反应器8。因此，氧气/空气供应在系统1内引起废水的循环流。图1所示的四个圆形箭头表示系统1内部的这一循环水流。废水经下部孔隙10被吸入生物反应器8，并且经上部孔隙9离开生物反应器8。因此，当氧气供应装置12处于活动状态时，废水在主腔室5和生物反应器8之间进行再循环。在本公开的附图中，氧气供应装置12布置在生物反应器8的底部区域11中。然而，氧气供应装置12可以布置在生物反应器8中的其他地方，从而在空气供应期间使废水沿不同于图1中箭头所示方向的其他方向流动。
生物反应器8和主腔室5之间的循环促进系统1中的好氧净化。废水进出生物反应器8的再循环有助于存在于废水中的有机污染物的高效降解。循环导致载体元件13在生物反应器8内来回旋转，从而使得废水与位于载体元件上的生物膜接触。
优选的氧气供应量为3m3/h-15m3/h、如5m3/h-10m3/h。然而，所需的氧气量取决于多种因素、如生物反应器8的尺寸和废水的状态。所供应的氧气越多，生物反应器8中的水位将升高越多。生物反应器8可以设计成使得废水沿与图1所示方向相反的方向流动。为了净化废水，只要生物反应器8与主腔室5之间的循环得以实现，就可以改变生物反应器8与主腔室5之间的流的方向。
向生物反应器8供应氧气导致在氧气供应期间废水处理系统1具有好氧环境，并且当关闭空气供应装置12时，系统1是实质上低氧的厌氧“缺氧”环境。好氧环境为进行生物清洁、例如硝化反应、提供了适当的条件。如上所述，高效的硝化反应需要大量的氧气。
生物反应器8中的载体元件13覆盖有微生物生长物、所谓的生物膜。生物膜作为适合降解污染颗粒的好氧微生物的基体。当空气供应装置12处于活动状态时，被引入到生物反应器8中的废水由存在于载体元件13上的生物膜中的微生物净化。由于系统1中正在进行的再循环，循环流有利于废水的高效清洁。
氧气供应装置12的活动状态持续例如介于5分钟至5小时之间、如介于15分钟至4小时之间、如介于30分钟至3小时之间、如介于45分钟至120分钟之间的一段时间。优选地，氧气供应装置12的活动状态持续介于45分钟到90分钟之间的一段时间。供氧时间根据例如系统的大小、供氧量(m3/h)、废水的状况及其BOD值以及废水的温度而变化。更高的废水温度导致更高效的氮的还原反应。
氧气的供应量应当足以使生物反应器8内的水位升高并足以允许对废水进行好氧生物净化。
优选地，载体元件13定形状为较小嵌齿轮(未示出)。嵌齿轮状的形状为生物膜的生长物提供了较大的表面积。然而，载体元件13可以具有任意不规则形状或提供较大表面积的形状。用于作为微生物基体的较大表面积与其余的系统1的结合使得硝化程度高达100％。
厌氧环境为反硝化反应提供了合适的条件。如上所述，高效的反硝化反应需要低氧环境。因此，当空气供应装置12关闭时，系统1转变成低氧环境。反硝化反应还需要碳源。废水处理系统1中的碳源是污泥本身，其包含大量的含碳物质。系统1中的反硝化程度同样足够大，大约为50％-80％、如60％-70％。
一段时间后，氧气供应减少或停止。优选地，关闭氧气供应装置12。氧气供应装置12的非活动状态或由氧气供应装置12供给的氧气量减少的阶段被称为沉降期。当氧气供应装置12关闭和/或氧气供应减少时，系统1中的水流停止并且使污泥在污泥分离器2的底部部分20处沉积。存在于生物反应器8中的污泥将在生物反应器8的底部区域11中沉积。沉降期可以、例如、介于2分钟至5小时之间、如介于5分钟至4小时之间、如介于7分钟至3小时之间，优选地介于9分钟至120分钟之间，最优选地为约10分钟至60分钟。
图1中的载体元件13由可浮物质制成。因此，当水流停止或减少时，载体元件13将浮于生物反应器8内部的水面上。
当污泥沉积后，第一泵14将处理后的废水泵入二次沉降腔室6中。将废水自主腔室5经管线23泵送至副腔室6。如果在沉降腔室6中存在管道22，则废水水平地进入管道22，这使废水沿管道22的内表面旋转。将管道22的底部打开，使得废水流入沉降腔室6的底部21。
存在于沉降腔室6中的废水升高穿过管道沉降单元16，管道沉降单元16由同样覆盖有微生物生长物的可渗透网状物质制成。因此，废水将由存在于所述微生物生长物中的微生物进一步净化。
当废水到达开口25时，废水将流入排出容器24并通过重力流经出口4而流出。可替代地，废水由排出泵19从排出容器24中泵出。可选地，在经出口4离开污泥分离器2之前，废水还经图2b中所示的沙滤器单元17进行过滤。
优选地，将絮凝剂添加到二次沉降腔室6中、或添加到连接主腔室5与二次沉降腔室6的管线23中，以使剩余的污泥和磷沉淀。可选地，将絮凝剂添加到水力旋流器15中。沉淀的污泥随后沉入二次沉降腔室6的底部部分21。
如图3中的箭头所示，污泥泵18以预定的时间间隔、如每天一次、将沉积的污泥从二次沉降腔室6的底部部分21泵回到主腔室5的底部部分20。这为反硝化进程提供了附加的含碳污泥，从而使主腔室5中的反硝化反应更加高效。此外，系统1中的化学进程消耗更多的污泥，从而减少了废水中存在的污泥量。
如图3中的箭头所示，已处理的废水经出口4离开污泥分离器2的排出容器24。可以使用排出泵19将废水排出，或者废水也可以通过重力从出口4流出。由于出口4布置在入口3下方(在图2a和图2b中示出，并由高度“H”表示)，废水可以通过重力流经出口4自动地流出污泥分离器2。然而，入口3和出口4可以在污泥分离器2中布置在相同的高度处。此时排出装置19可以经出口4将废水泵出。
综上所述，废水处理系统1提供了好氧环境及厌氧环境、以及循环水流，好氧环境及厌氧环境以及循环水流一起为高效的废水清洁提供了有利的条件。主腔室5中的污泥的矿化程度较高，这对生物反应器8中的微生物是有益的。此外，由于矿化作用，减少了系统1中的污泥量。生物反应器8中的高效生物净化有利于主腔室5中的反硝化反应。生物反应器8和污泥分离器2使废水在它们自身之间再循环，并再循环通过生物反应器中的氧气供应而得以实现。因此，系统1提供了高效的废水处理过程。
最后，需要指出的是，本发明构思并不局限于本文中所描述的实施例，在所附权利要求的范围内很多修改是可行的。本文中所公开的各特征以及与各实施例相关的各特征可以根据所要实现的特定目的而组合。例如，生物反应器可以布置在污泥分离器的中央(如图3所示)，或者其可以偏心地布置在污泥分离器中(如图1-图2b所示)。污泥分离器可以是不同于本文中所图示的其它种类的。不同的泵、氧气供应装置和污泥分离器可以彼此组合，并且本文中公开的生物反应器可以布置在任意类型的废水处理系统中，其中在生物反应器与所述废水处理系统的其它部分之间提供循环是有利的。此外，氧气供应装置可以位于生物反应器中的不同于附图所示的位置。氧气供应装置与生物反应器相关联，使得循环得以在生物反应器和废水处理系统中的相关联的腔室之间实现。
Claims (30)
1.一种废水处理系统，包括：
污泥分离器(2)，所述污泥分离器具有入口(3)和出口(4)，其中所述入口(3)构造成向所述系统(1)供应废水，所述出口(4)构造成使已处理的废水从所述系统(1)中排出；
生物反应器(8)，所述生物反应器具有至少一个上部孔隙(9)和至少一个下部孔隙(10)，所述下部孔隙布置在所述上部孔隙(9)下方；以及
装置(12)，所述装置构造成向所述生物反应器(8)供应氧气；
其中，所述生物反应器(8)布置在所述污泥分离器(2)内，并且其中所述上部孔隙(9)和所述下部孔隙(10)分别构造成排出废水和接收废水，以在向所述生物反应器(8)供应氧气时，使废水在所述系统(1)中的所述生物反应器(8)和所述污泥分离器(2)之间循环。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述氧气供应装置(12)布置在所述下部孔隙(10)下方，优选地、布置在所述生物反应器(8)的底部区域(11)处。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述污泥分离器(2)还包括主腔室(5)和副腔室(6)。
4.根据权利要求3所述的系统，还包括第一传送装置(14)，所述第一传送装置(14)构造成将废水从所述主腔室(5)传送到所述副腔室(6)。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一传送装置(14)包括泵。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述生物反应器(8)包括载体元件(13)，所述载体元件(13)优选地构造成由微生物生长物覆盖。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述上部孔隙(9)和所述下部孔隙(10)的宽度小于所述载体元件(13)的宽度。
8.根据权利要求3所述的系统，还包括第二传送装置(18)，所述第二传送装置(18)构造成将沉降的物质从所述副腔室(6)传送回所述主腔室(5)。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二传送装置(18)包括第二泵。
10.根据权利要求1所述的系统，还包括装置(19)，所述装置(19)构造成将已处理的废水经所述出口(4)从所述污泥分离器(2)中排出。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述排出装置(19)包括第三泵。
12.根据权利要求3所述的系统，还包括布置在所述副腔室(6)中的至少一个清洁装置(15、16、17)。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述至少一个清洁装置(15、16、17)包括水力旋流器(15)和/或管道沉降单元(16)和/或过滤器单元(17)，其中优选地，所述过滤器单元(17)是沙滤器。
14.根据权利要求6所述的系统，其中，所述载体元件(13)包括可浮于水的物质。
15.根据权利要求6所述的系统，其中，所述载体元件(13)固定至所述生物反应器(8)的内表面。
16.一种包含在废水处理系统中的生物反应器，所述生物反应器(8)包括载体元件(13)、至少一个上部孔隙(9)和布置在所述上部孔隙(9)下方的至少一个下部孔隙(10)，其中所述生物反应器(8)与氧气供应装置(12)相关联，并且构造成当向所述生物反应器(8)供应氧气时，通过经所述孔隙(9、10)接收以及排出废水，使废水在所述系统(1)中的所述生物反应器(8)和主腔室(5)之间循环。
17.根据权利要求16所述的生物反应器，其中，所述下部孔隙(10)构造成在向所述生物反应器(8)供应空气时接收废水，并且所述上部孔隙(9)构造成在向所述生物反应器(8)供应空气时排出废水。
18.根据权利要求16所述的生物反应器，其中，所述上部孔隙(9)和所述下部孔隙(10)的宽度小于所述载体元件(13)的宽度。
19.一种用于废水的处理的方法，包括以下步骤：
-提供根据权利要求1所述的废水处理系统(1)；
-经入口(3)向所述系统(1)供应废水；
-通过氧气供应装置(12)向生物反应器(8)供应氧气，由此废水在所述系统(1)中经上部孔隙(9)和下部孔隙(10)在所述生物反应器(8)和主腔室(5)之间循环；
-减少向所述生物反应器(8)的氧气供应，由此使污泥在污泥分离器(2)和所述生物反应器(8)中沉积；以及
-将已处理的废水经出口(4)从所述系统(1)中排出。
20.根据权利要求19所述的方法，其中使所述污泥在所述污泥分离器(2)和所述生物反应器(8)中沉积大约介于2分钟至5小时之间、介于5分钟至4小时之间、介于7分钟至3小时之间、优选地介于9分钟至120分钟之间、最优选地介于约10分钟至60分钟之间的一段时间。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，在减少所述氧气供应的步骤之后以及在将已处理的废水经所述出口(4)从所述系统(1)中排出之前，所述方法还包括借助于传送装置(14)将废水从所述主腔室(5)传送到所述污泥分离器(2)中的副腔室(6)，并使所述污泥在所述副腔室(6)中沉积。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括将絮凝剂添加到所述副腔室(6)或管道(22)中的步骤。
23.根据权利要求20所述的方法，还包括使用第二传送装置(18)将污泥从所述副腔室(6)传送到所述主腔室(5)。
24.根据权利要求19所述的方法，其中向所述生物反应器供应氧气的步骤持续执行介于5分钟至5小时之间、如介于15分钟至4小时之间、如介于30分钟至3小时之间、如介于45分钟至120分钟之间的一段时间，优选地所述步骤持续执行介于45分钟至90分钟之间的一段时间。
25.根据权利要求19所述的方法，其中，使用排出装置(19)来将废水排出，优选地，所述排出装置(19)包括泵。
26.一种污泥分离器，包括壳体(2')和安置在所述壳体中的生物反应器(8)，所述壳体(2')具有用于废水供应的入口(3)和用于排出已由所述生物反应器(8)处理的废水的出口(4)，所述生物反应器(8)具有壁开口装置(9、10)，所述壁开口装置(9、10)构造成引导一部分废水流在所述生物反应器(8)内循环，并且引导一部分废水流在所述污泥分离器壳体(2')内循环。
27.根据权利要求26所述的污泥分离器，还包括装置(19)，所述装置(19)构造成将所述已处理的废水引至所述排出出口(4)或从所述排出出口(4)引出。
28.根据权利要求26所述的污泥分离器，其中，所述壁开口装置(9、10)包括穿过所述生物反应器(8)的壁部段的至少两个间隔开的开口，在所述生物反应器(8)内所述废水流在所述两个间隔开的开口之间循环。
29.根据权利要求28所述的污泥分离器，其中，所述壁开口装置(9、10)包括穿过所述生物反应器的相对的壁部段的两对间隔开的开口，所述成对的间隔开的开口构造成在所述生物反应器(8)内提供两个循环废水流。
30.根据权利要求16所述的生物反应器的用途，所述生物反应器(8)安置在废水处理系统(1)中。
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