[发明专利]用于水的生物净化的生物反应器和方法

权利要求书

1.一种用于水净化的生物反应器(1)，所述反应器包括容器部分(2)，所述容器部分(2)设置有待净化水用入口装置(5)和已净化水用水出口装置(6)，所述容器中装有载体材料(3)，在所述载体材料(3)上能够形成生物膜，并且所述容器进一步设置有用于供应含有净化过程所需的反应气体的流体的流体供应装置(4)，其特征在于，所述容器部分的截面为圆形或椭圆形，所述水出口装置(6)设置在所述容器部分(2)中，使得所述容器部分(2)在所述净化过程中充满水，所述流体供应装置(4)配置在所述容器部分的壁上，并且所述反应器包括控制装置，所述控制装置用于运行所述流体供应装置，使得所述载体材料、所述水和含有反应气体的所述流体由此围绕穿过所述容器部分的截面中心的旋转中心线实现旋转运动。

2.如权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述载体材料(3)由一个或多个载体元件构成，并且所述载体材料(3)在所述容器部分中的填充度为超过70％至100％。

3.如权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述载体材料由多个在所述容器部分具有100％的填充度的载体元件构成，从而在向所述容器部分供应所述流体时以连续的载体床形式围绕所述旋转中心线旋转。

4.如前述权利要求中任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述容器部分的内表面光滑，使得所述载体材料能够围绕纵向中心线进行无障碍旋转。

5.如权利要求1～3中任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述净化过程适于作为有氧过程进行，并且含有反应气体的所述流体含有空气，所述空气以形成气泡的方式供应至装有待净化水的所述容器部分中，所述空气从所述气泡溶解到水中。

6.如权利要求5所述的生物反应器，其特征在于，在所述容器部分(2)周围设置有保护套(7)，所述保护套(7)至少部分地包围所述容器部分并且以至少一条空气供应通道(8)为特征，所述空气供应通道(8)通过阀装置与空气供应源相连，并且所述通道(8)与空气供应装置(4)配合。

7.如权利要求6所述的生物反应器，其特征在于，存在于所述通道(8)之中的所述空气供应装置(4)包括多个喷嘴部件，所述喷嘴部件相继分布在所述通道的纵向上。

8.如权利要求7所述的生物反应器，其特征在于，每个喷嘴部件都设置有膜，所述膜使得供应空气流能够进入所述容器部分同时挡住所述容器部分中的未净化水进入所述通道(8)。

9.如权利要求6所述的生物反应器，其特征在于，所述空气供应装置由形成在所述容器部分(2)壁上的与所述至少一个通道(8)相对齐的通气口构成。

10.如权利要求1～3中任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述净化过程适于作为无氧过程进行，使得所述控制装置适用于在需要的时间实现所述流体供应装置的停用和/或用不含有反应气体的流体替代所述流体。

11.如权利要求1～3中任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述流体供应装置的所述控制作为逻辑控制来实现。

12.如权利要求1～3中任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述容器部分(2)是以水平位置配置的细长的管状或盘状结构。

13.如权利要求1～3中任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述容器部分(2)具有由旋转产生的为球体或椭圆体的结构。

14.一种在生物反应器中对水进行生物净化的方法，所述生物反应器包括容器部分(2)，所述容器部分(2)设置有待净化水用入口装置(5)和已净化水用出口装置(6)，所述容器部分中装有载体材料(3)，在所述载体材料(3)上能够形成生物膜，并且所述容器部分进一步设置有用于供应流体的流体供应装置(4)，所述流体含有净化过程所需的反应气体，其特征在于，在所述方法使用的生物反应器中，所述容器部分(2)的截面为圆形或椭圆形，所述流体供应装置(4)配置在所述容器部分的壁上，所述方法包括向所述容器部分供应待净化水，使得所述容器部分在所述净化过程中充满水，并且控制所述流体供应装置，使得所述载体材料、水和含有反应气体的所述流体由此围绕穿过所述容器部分的截面中心的旋转中心线持续地或者间歇地实现旋转运动。