АЭРИРУЕМЫЙ РЕАКТОР СО ВНУТРЕННИМ ОТДЕЛЕНИЕМ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

1. Биореактор для аэробной обработки сточных вод, содержащий:
- реакционный резервуар (1), в котором имеется впуск (4) жидкости и выпуск (12) газа, при этом, реакционный резервуар имеет нижнюю часть, расположенную ниже половины эффективной высоты реакционного резервуара;
- средство для перемещения вверх содержимого реактора, включающее в себя одно или более средств (7) аэрации, расположенных в нижней части резервуара;
- устройство (13) отделения твердой фазы, предназначенное для отделения твердой фазы от жидкости, расположенное в нижней части реакционного резервуара, и содержащее впуск (15) жидкости, выпуск жидкости и выпуск твердой фазы; при этом,
впуск (15) жидкости устройства отделения твердой фазы расположен на высоте менее 75% от эффективной высоты реакционного резервуара (1),
выпуск жидкости устройства отделения твердой фазы соединен с линией (17) выпуска жидкости, выходящей из реакционного резервуара, и
выпуск твердой фазы устройства отделения твердой фазы соединен с линией (16) выпуска твердой фазы, оканчивающейся выше средства для перемещения вверх содержимого реактора,
при этом, эффективная высота реакционного резервуара равна максимальному уровню (воды) в реакторе.
2. Биореактор по п. 1, в котором впуск жидкости устройства отделения твердой фазы находится на высоте менее 55%, предпочтительно, от 20 до 45% от эффективной высоты реактора.
3. Биореактор по п. 1 или 2, в котором впуск жидкости устройства отделения твердой фазы находится непосредственно выше устройства отделения твердой фазы или выше той части реакционного резервуара, где нет средств для перемещения вверх содержимого реактора.
4. Биореактор по любому из пп. 1-3, в котором выпуск твердой фазы устройства отделения твердой фазы снабжен средством создания потока жидкости или газа для перемещения вверх твердой фазы, предпочтительно, в котором устройство отделения твердой фазы содержит ряд параллельных наклонных структур, в частности, пластинок или труб.
5. Биореактор по любому из пп. 1-4, при этом, биореактор дополнительно включает устройство отделения газа, интегрированное в устройство отделения твердой фазы.
6. Биореактор по п. 5, в котором в устройстве (13) отделения твердой фазы имеется наклонная разделительная стенка (37), разделяющая устройство на камеру дегазации, в которой ниже впуска (15) расположены наклонные пластинки (34), и камеру отстаивания твердой фазы, содержащую наклонные пластинки (14).
7. Биореактор по любому из пп. 1-6, при этом, реактор закрыт сверху за исключением выпуска газа, и реактор, предпочтительно, имеет высоту от 4 до 12 м, и/или во время функционирования высота уровня воды в реакционном резервуаре составляет 3-9 м.
8. Биореактор по любому из пп. 1-7, в котором линия (17) выпуска жидкости соединена с регулировочным клапаном (27), который регулирует расход выпускаемой отделенной жидкости с целью регулирования уровня содержимого реактора, при этом, регулировочный клапан, предпочтительно, соединен с датчиком для измерения уровня жидкости в реакционном резервуаре и  управления регулировочным клапаном, при этом, предпочтительно, линия (17) выпуска жидкости устройства отделения соединена со впуском (4) жидкости реакционного резервуара возвратной линией (20) для рециркуляции в реакционный резервуар части отделенной жидкости, при этом, еще более предпочтительно, впуск (4) жидкости реакционного резервуара расположен в нижней части резервуара.
9. Способ аэробной обработки сточных вод, включающий стадии, на которых:
(а) подают жидкий исходный поток, содержащий сточные воды, в аэрируемый реактор, содержащий гранулированную биомассу, для получения реакционной смеси;
(b) подвергают реакционную смесь воздействию аэробных условий, представляющих собой концентрацию растворенного кислорода в диапазоне от 0,1 мг/л до 4,0 мг/л и время гидравлического задержания в диапазоне от 0,5 до 72 часов;
(с) разделяют реакционную смесь на гранулированную биомассу и обработанные сточные воды; и
(d) рециркулируют отделенную гранулированную биомассу в реакционную смесь,
отличающийся тем, что на стадии (с) реакционную смесь разделяют в нижней части реактора при гидростатическом давлении, по меньшей мере, 0,2 бар, и на стадии (d) гранулированную биомассу рециркулируют в реакционную смесь посредством перемещения вверх внутри реактора, при этом, предпочтительно, способ осуществляют с использованием устройства по пп. 1-8.
10. Способ по п. 9, в котором на стадии (d) гранулированную биомассу рециркулируют в реакционную смесь, используя малое усилие сдвига, в частности, посредством эрлифта.
11. Способ по п. 9 или 10, в котором реактор аэрируют на части площади дна, в результате чего образуется одна или более вертикальных аэрируемых зон и одна или более вертикальных неаэрируемых зон, и на стадии (d) гранулированную биомассу рециркулируют путем введения в одну или более аэрируемых зон.
12. Способ по любому из пп. 9-11, в котором на стадии (с) реакционную смесь разделяют в устройстве отделения твердой фазы, предпочтительно, включающем ряд параллельных наклонных структур, при этом, предпочтительно, на стадии (с) подлежащую разделению реакционную смесь собирают на высоте менее 75%, предпочтительно, менее 55% от эффективной высоты реактора, при этом, более предпочтительно, реактор аэрируют периодически и собирают реакционную смесь выше уровня гранулированной биомассы, когда реактор не аэрируют, с целью отделения биомассы на стадии (с), при этом, еще более предпочтительно, стадии (а)-(d) осуществляют непрерывно или периодически, и/или часть обработанных сточных вод, полученных на стадии (с), рециркулируют и добавляют в исходный жидкий поток, подаваемый на стадию (а).
13. Способ по любому из пп. 9-12, в котором гранулированная биомасса характеризуется временем задержания ила, по меньшей мере, в 4 раза большим, чем время гидравлического задержания, предпочтительно, от 10 до 50 величин времени гидравлического задержания, при этом, предпочтительно, в реакторе дополнительно имеется негранулированная биомасса, и время задержания негранулированной биомассы является не более, чем 3 величины времени гидравлического задержания и менее 0,2 величины времени задержания гранулированной биомассы.
14. Способ по любому из пп. 9-13, в котором сточные воды содержат аммиак, предпочтительно, от 20 до 4000 мг аммиака (в пересчета на азот) на литр, и гранулированная биомасса содержит гранулы, сердцевину которых образуют анаммокс-бактерии, а наружную зону образуют окисляющие аммиак продуцирующие нитрит бактерии, при этом, аэробные условия, предпочтительно, представляют собой концентрацию растворенного кислорода от 0,2 мг/л до 2,0 мг/л, более предпочтительно, от 0,3 мг/л до 0,7 мг/л.
15. Способ по любому из пп. 9-14, в котором уровень реакционной смеси в реакторе может быть изменен путем регулирования расхода выводимых из реактора обработанных сточных вод.