專利名稱：包括混合室的生物反應(yīng)器的制作方法
包括混合室的生物反應(yīng)器本發(fā)明涉及一種包括反應(yīng)器容器的生物反應(yīng)器，該反應(yīng)器容器具有混合室，該混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔。本發(fā)明還涉及一種在反應(yīng)器容器中混合流入液體的方法。EP 0 539 430-B1披露了一種生物反應(yīng)器，已知該生物反應(yīng)器具有反應(yīng)室和混合室。入口系統(tǒng)允許流入液體和/或循環(huán)材料經(jīng)過混合室進(jìn)入反應(yīng)器容器，混合室通過隔壁與反應(yīng)室分隔，該隔壁具有狹縫。混合室成形為圓錐形，并包括被焊接到反應(yīng)器容器內(nèi)部的鋼板(靠近其底部處)。進(jìn)水系統(tǒng)在混合室中提供切向液流。在根據(jù)EP 0 539 430-B1的混合室中，用于將流入液體和/或循環(huán)材料帶入混合室所需的能量被旋流(cyclone flow)所耗散。而且，由于隔壁材料的強(qiáng)度限制，使得隔壁上的壓力差受到限制，這導(dǎo)致了在混合室中以及最終在反應(yīng)室中的流入液體的不均衡分布。 此外，隔壁上的壓力差提高了連接到生物反應(yīng)器下游的脫氣罐(degassing tank)中的液面。本發(fā)明的目的是減少這些問題中的至少一個(gè)。這通過提供一種包括反應(yīng)器容器的生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)，該反應(yīng)器容器具有混合室，該混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔。一個(gè)實(shí)施例中，混合室具有用于流入液體和/或流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)，其中，入口系統(tǒng)具有在混合室中的出口開孔。在一個(gè)實(shí)施例中，隔壁具有在混合室和反應(yīng)室之間形成連接的開孔，其中，入口系統(tǒng)的出口開孔指向隔壁上的開孔。這將允許進(jìn)入混合室的流入液體的液流被指向穿過隔壁的開孔并進(jìn)入反應(yīng)室中。 入流能量被直接用于提供從混合室進(jìn)入反應(yīng)室的液流。它還允許降低混合室中的過壓，從而通過對于在混合室和反應(yīng)室之間的隔壁使用更少的材料而允許更低的成本。這允許節(jié)省材料和降低成本。在一個(gè)實(shí)施例中，出口開孔對準(zhǔn)隔壁上的開孔。這將進(jìn)一步減少從入口系統(tǒng)穿過混合室進(jìn)入開孔并進(jìn)入反應(yīng)室的液流的阻抗。優(yōu)選地，流入液體入口系統(tǒng)的出口開孔指向和/或?qū)?zhǔn)隔壁上的開孔。這種結(jié)構(gòu)允許使用具有較小泵的入口系統(tǒng)，該較小泵需要較小的功率。在一個(gè)實(shí)施例中，入口系統(tǒng)的至少四個(gè)出口開孔被指向或?qū)?zhǔn)隔壁上的至少四個(gè)相應(yīng)的開孔。通過提供多個(gè)開孔實(shí)現(xiàn)了液流阻抗的進(jìn)一步減小。在一個(gè)實(shí)施例中，出口開孔具有噴嘴，噴嘴具有表面積縮減(入口系統(tǒng)的)。入口系統(tǒng)包括用于提供流入液體進(jìn)入混合室的管道。流入液體經(jīng)過噴嘴流出管道，所述噴嘴提供了表面積縮減，這將允許液流加速和壓力下降。根據(jù)本發(fā)明，被加速的液流指向穿過隔壁的開孔。優(yōu)選地，該縮減是至少25%。這將保證充分的加速。此外，被加速的液流將對該液流周圍的液體提供沖擊并將隨后加速該液體。在一個(gè)實(shí)施例中，出口開孔的表面積小于隔壁上的開孔的表面積至少20%以及優(yōu)選地至少40%，S卩，出口開孔所指向的開孔。在這樣的關(guān)系中，被定向?yàn)閺某隹陂_孔進(jìn)入開孔的液流將推動(dòng)液體從混合室穿過隔壁上的開孔。以這種方式，入流能量還被用于將流入液體和已經(jīng)存在于混合室中的液體相混合。優(yōu)選地，入口系統(tǒng)的出口開孔與隔壁上的開孔之間的距離小于出口開孔的橫截面的寬度的八倍，優(yōu)選地小于五倍。入口系統(tǒng)的出口開孔和隔壁上的開孔之間的液流的自由距離或液流路徑具有有限的長度，以便防止入流能量的耗散以及以便進(jìn)一步降低過壓。此夕卜，這種自由距離允許從混合室吸入液體，液流被定向?yàn)槌蚋舯谏系拈_孔。在另一個(gè)實(shí)施例中，出口開孔和隔壁上的開孔之間的距離是可變的。在一個(gè)實(shí)施例中，開孔和/或入口系統(tǒng)的出口開孔被可移動(dòng)地安裝在生物反應(yīng)器中，允許兩個(gè)開孔之間的液流的自由距離的改變。在一個(gè)實(shí)施例中，使用驅(qū)動(dòng)器(actuator)移動(dòng)開孔。在一個(gè)實(shí)施例中，使用中央處理器控制驅(qū)動(dòng)器，該中央處理器允許用戶控制和配置自由距離，這給用戶提供了對于參數(shù)的控制，該參數(shù)用于控制混合室中的混合量。一個(gè)實(shí)施例中，隔壁上的開孔包括從隔壁的一側(cè)延伸穿過該隔壁并延伸出隔壁的另一側(cè)的管道或?qū)Ч?。管道提供了在隔壁的壁部件和管道的開口之間的一段距離。由于從優(yōu)選地為板的隔壁延伸的原因，管道或?qū)Ч艿拈_口不會(huì)被例如聚集在隔壁上的淤泥所妨礙，這些淤泥本來可以例如堵塞開口的一部分。堵塞淤泥被轉(zhuǎn)移到管道上，位于開口周圍。一個(gè)實(shí)施例中，隔壁上的開孔被設(shè)置成靠近反應(yīng)器容器的反應(yīng)器底部。由于淤泥被聚集在反應(yīng)室中并且由于更高密度的原因而沉積在反應(yīng)器底部的底板上，所以由入口系統(tǒng)提供的流入液體的入流和入流的能量被用來擾動(dòng)所聚集的淤泥，這將導(dǎo)致更好的混合以及流入液體的增強(qiáng)的清潔效果。一個(gè)實(shí)施例中，混合室還包括流入液體入口系統(tǒng)的出流開孔，該出流開孔相對于諸如下行管道的用于流入液體和循環(huán)材料的混合物的出流開孔至少部分地被切向定向。這將允許在混合室中混合循環(huán)材料，其中，所述混合包括位于諸如下行管道的用于流入液體和循環(huán)材料的混合物的出流開孔周圍的圓周液流。優(yōu)選地，下行管道被連接到混合室的頂板部件或頂部，并包括在隔壁上的開孔，下行管道的管道收容于該開孔中。一個(gè)實(shí)施例中， 用于混合物的出流開孔位于混合室的頂部部分，而穿過隔壁的開孔位于靠近混合室的底部部分的位置。流入液體和循環(huán)材料的混合物將僅當(dāng)在混合室中充分混合之后到達(dá)穿過隔壁的開孔。一個(gè)實(shí)施例中，隔壁包括混合室的側(cè)壁，該混合室在所述側(cè)壁上具有開孔，其中， 所述側(cè)壁相對于反應(yīng)器容器的底部是傾斜的或偏斜的。傾斜的側(cè)壁防止淤泥沉積，優(yōu)選地如果傾斜超過45度。在另一個(gè)實(shí)施例中，混合室設(shè)置在反應(yīng)器容器的反應(yīng)器底部上，并且隔壁上的開孔基本平行于反應(yīng)器底部定向。開孔從混合室被向外定向。入流能量從混合室被向外定向并在反應(yīng)器容器的底部上耗散，允許將本來將沉積在底部上的淤泥“打旋(swirling) ”。在另一個(gè)實(shí)施例中，混合室包括在隔壁上的至少六個(gè)開孔，該至少六個(gè)開孔沿四個(gè)基本相互垂直的方向從混合室被向外定向。這允許混合后的流入液體的液流在所有四個(gè)風(fēng)向上向外散布。優(yōu)選地，這將允許使用有限尺寸的混合室，僅覆蓋反應(yīng)器底部的一部分， 其中，由于被定向進(jìn)入反應(yīng)室的入流的能量，使得更高的淤泥濃度被打旋。根據(jù)另一方面，提供了一種在生物反應(yīng)器的反應(yīng)器容器中混合流入液體的方法。 在該方法的一個(gè)實(shí)施例中，提供了混合室，在反應(yīng)器容器中混合室通過隔壁與反應(yīng)室分隔， 所述反應(yīng)室基本位于混合室的上方。流入液體被饋送入混合室。進(jìn)一步地，在混合室中接收流入液體和循環(huán)材料的混合物。循環(huán)材料的液流可以使用下行管道被饋送入混合室中。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了從混合室穿過隔壁上的開孔到達(dá)反應(yīng)室的液流。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，流入液體的饋送被朝向隔壁上的開孔定向。這將減少饋入的流入液體在其從流入液體入口系統(tǒng)到反應(yīng)室的路徑上所耗散的能量的量。本發(fā)明涉及包括反應(yīng)器容器的生物反應(yīng)器，該反應(yīng)器容器具有混合室，該混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔。生物反應(yīng)器需要某種流入液體入口系統(tǒng)，以將待被再循環(huán)的廢水或流入液體引入反應(yīng)器中。例如從EP0539430B1中可知，有利的是，首先將流入液體引入反應(yīng)器容器內(nèi)的混合室中，在其中，流入液體與已經(jīng)部分地再循環(huán)的材料混合。然后，流入液體和循環(huán)材料的混合物被引入適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)室中?；旌鲜铱梢晕挥诜磻?yīng)室的底部上，因此將被再循環(huán)的材料的混合物被引入到反應(yīng)室所在的點(diǎn)也可以位于反應(yīng)室的底部上。重的淤泥顆粒和固體污物將趨向于沉積在反應(yīng)器的底部上而較清潔的液體可以在反應(yīng)器柱的較高處被發(fā)現(xiàn)，因此初期流入液體材料應(yīng)該被靠近底部注入，然后當(dāng)它們被處理時(shí)可以被允許上升。為此，生物反應(yīng)器容器典型地形成為圓筒狀，縱軸被定向?yàn)檠刂亓Ψ较?。但是，其它容器形狀也是可行的。較重材料沉積的結(jié)果是，被污染的淤泥將沉積在反應(yīng)器容器的底部。生物反應(yīng)器的工作需要一定量的生物量，但是超出的量必須被移除，例如通過淤泥排出系統(tǒng)。一個(gè)問題是，生物反應(yīng)器中的淤泥下壓用于將混合室與反應(yīng)室分隔的隔壁。已知的是，這個(gè)問題可以通過用剛性材料構(gòu)建混合室而被克服，諸如鋼，但是缺點(diǎn)是增加了成本。使用諸如塑料的合成材料來形成隔壁將是更經(jīng)濟(jì)的，但是在已知混合室的頂部上的淤泥的重量使得這種運(yùn)用無法實(shí)現(xiàn)。已知的混合室典型地占用所有或大部分的反應(yīng)器容器底板面積。構(gòu)建這些混合室典型地包括與反應(yīng)器容器的側(cè)部的焊接連接。這樣，這些連接的制造成本高。另外的缺點(diǎn)是，反應(yīng)器容器的設(shè)計(jì)受混合室的設(shè)計(jì)和制造的影響。這使得工業(yè)上可獲得的標(biāo)準(zhǔn)容器難以用在生物反應(yīng)器應(yīng)用中。已知的混合室的另一個(gè)問題是，當(dāng)混合室占用所有或大部分的反應(yīng)器容器底板面積時(shí)，在反應(yīng)器容器底板上或其附近沒有或只有有限的空間用于淤泥排出系統(tǒng)。此外，EP0539430B1中的混合室具有用于將材料從混合室引入反應(yīng)室的出口系統(tǒng)， 該出口系統(tǒng)是從混合室底部延伸到頂部的縫隙。這樣，材料沿混合室的整個(gè)高度而被注入。 如前文提到的一樣，理想地，流入液體或流入液體和循環(huán)材料的混合物盡可能靠近反應(yīng)器容器底部地被注入反應(yīng)器容器中。在混合室的整個(gè)高度上具有出口的已知混合室因此不是最佳的。本發(fā)明的一個(gè)目的是克服這些問題中的一個(gè)或多個(gè)。為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種包括反應(yīng)器容器的生物反應(yīng)器，該反應(yīng)器容器具有混合室，該混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔，混合室具有用于流入液體或者流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)以及用于將材料引入反應(yīng)室的出口系統(tǒng)，以及其中，隔壁由板形成，該板被由骨架元件形成的骨架所支撐，其中，骨架元件基本上沿隔壁側(cè)面設(shè)置。通過提供沿隔壁延伸的骨架元件，沿隔壁提供了經(jīng)濟(jì)的支撐件。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的混合室包括殼體。它可以基本上形成為箱體，該箱體具有底板以及形成壁的側(cè)面和可選地頂板。壁和可選地頂板構(gòu)成與反應(yīng)室的隔壁。一個(gè)實(shí)施例中，殼體占用反應(yīng)器容器/反應(yīng)室的底板或底部的有限的面積。這將允許淤泥鄰近殼體而沉積，限制了在混合室的殼體上聚集的淤泥的重量。骨架與底部表面積的有限使用的結(jié)合是一種經(jīng)濟(jì)的解決方案。將用于混合室的壁和頂板的某些經(jīng)濟(jì)材料沒有足夠強(qiáng)度，克服這一問題的一種方法是，利用骨架或框架來加強(qiáng)該結(jié)構(gòu)。但是，由于這種骨架可能將阻礙混合過程，因此重要的是使得混合室內(nèi)的流動(dòng)模式不會(huì)被這種骨架的元件所限制。因此，加強(qiáng)該結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方法是，為它提供有足夠強(qiáng)度的材料的骨架，該骨架將支撐形成該結(jié)構(gòu)的壁和頂板的板，其中，構(gòu)成骨架的骨架元件(諸如例如，肋板、支撐桿和椽形支撐物)基本上與構(gòu)成該壁和頂板的板位于相同平面上，因此骨架元件不會(huì)阻礙混合室內(nèi)材料的流動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，骨架包括沿隔壁的板形部件設(shè)置的用于局部支撐該隔壁的骨架元件。骨架元件可以包括桿。桿對液流的妨礙有限。箱體沿平行于底板的方向上的尺寸將大于沿與平行底板的方向垂直的方向上的尺寸。第一個(gè)方向?qū)⒈环Q為室的長度而第二個(gè)方向?yàn)閷挾取Ｅc底板和頂板或混合室的最高點(diǎn)一致的平面(大部分)之間的距離將被稱為高度。有利的是，例如，以規(guī)則放置元件的方式構(gòu)建和設(shè)置所述骨架，優(yōu)選地沿長軸，其中，元件是例如支撐梁、支柱、拱形結(jié)構(gòu)或椽，其提供了可供板連接到其上的堅(jiān)固框架件。然后，所有板一起構(gòu)成混合室和反應(yīng)室之間的隔壁。板可以被連接在骨架的外側(cè)上或內(nèi)側(cè)上，其中，內(nèi)側(cè)意思是朝向混合室的內(nèi)部，或連接在骨架元件之間。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，骨架元件包括多個(gè)椽，多個(gè)椽以具有相互間隔的方式沿混合室長度設(shè)置。椽形成支撐物，構(gòu)成隔壁的板可以附裝在該支撐物上。 沿結(jié)構(gòu)的最長軸以規(guī)則方式設(shè)置椽的這種設(shè)置具有的優(yōu)點(diǎn)是，在骨架上平均分布負(fù)載并允許使用沿該軸線的固定尺寸的板。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，骨架是外骨架，意思是板被附裝在骨架元件的基本上面向混合室的側(cè)部上。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，隔壁的面向混合室的內(nèi)側(cè)可以基本上是平滑的，這可以有利于混合。此外，相較于周圍的反應(yīng)室的壓力，該系統(tǒng)因此對于混合室內(nèi)部的偶爾過大的壓力來說而更堅(jiān)固。例如，這可能發(fā)生在流入液體中或在來自于下行管道的流體中存在高濃度氣態(tài)材料時(shí)。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，從混合室的底部延伸的板相對于混合室最底部平面成一個(gè)角度，該角度在45至85度之間，優(yōu)選地，在55至75度之間。通過設(shè)置壁使其相對于最底部平面成小于85度(優(yōu)選地小于75度)角而實(shí)現(xiàn)的非豎直壁的優(yōu)點(diǎn)是， 這樣做與混合室的底板相比減少了混合室的頂板的面積。減少的頂板的面積允許較少淤泥在那里沉積。但是，壁的傾斜必須不能變的太小，否則淤泥將還是沉積在壁上。因此，相對于最底部平面45度的最小角度，優(yōu)選地55度，是有利的。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，板具有一個(gè)或多個(gè)開孔，開孔與混合室最底部平面相距距離d，其中距離d小于混合室最底部平面和最頂部平面之間的差值的一半。如前文提到的一樣，有利的是，盡可能靠近反應(yīng)室底板將流入液體和循環(huán)材料的混合物注入反應(yīng)室中。為了具有用于反應(yīng)室中所述混合物和淤泥之間的相互作用的最佳條件，在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，混合室設(shè)置在反應(yīng)器容器的反應(yīng)器底部上并且隔壁上的開孔基本平行于反應(yīng)器底部定向。當(dāng)在反應(yīng)器容器中混合室或混合室的集合沒有占用反應(yīng)器底部的全部面積時(shí)，則在大部分淤泥將聚集的位置處具有空間用于設(shè)置淤泥排出系統(tǒng)，即在反應(yīng)器的底部。因此， 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，反應(yīng)器容器還包括設(shè)置在反應(yīng)器容器的反應(yīng)器底部或其附近的淤泥排出系統(tǒng)。當(dāng)淤泥排出系統(tǒng)設(shè)置成其與反應(yīng)器容器底板之間的距離與混合室隔壁上的孔與反應(yīng)器容器底板之間的距離基本相同時(shí)是特別有利的。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，反應(yīng)器容器包括在反應(yīng)室底板上的至少兩個(gè)混合室，其中，被混合室占用的所述底板的面積小于所述底板的總面積的一半，為淤泥排出系統(tǒng)留出足夠空間。此外，混合室具有用于將混合物材料引入反應(yīng)室的開孔。為了最佳地混合， 有利的是，使得從這些開孔而來的混合物材料流沿著一個(gè)確定方向。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)板具有一個(gè)或多個(gè)由被定向在大致垂直于板表面的方向上的管道段形成的開孔時(shí)， 這可以實(shí)現(xiàn)。通過定向管道段的方向，例如，通過改變管道相對于管道所在的混合室壁的方向或通過調(diào)整反應(yīng)器容器內(nèi)整個(gè)混合室的方向，使得輸入的混合物的液流可以由生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)者確定，以及被設(shè)置為允許最佳的反應(yīng)器效率。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過使用例如螺栓將混合室或骨架固定在基板上 (該基板又被焊接、螺栓連接或以其它固定方式連接到反應(yīng)室的底板上)，使得混合室被固定在反應(yīng)室的底板上?？赡馨l(fā)生的是，混合室內(nèi)部的壓力上升到不期望的水平，例如由于用于將材料引入到反應(yīng)室中的開孔的被阻塞或由于在混合室頂部聚集的流入液體材料中的氣體的高濃度。為了降低過大壓力，在反應(yīng)室的底板和混合室的板的下邊緣之間可以存在間隙。這個(gè)間隙可以例如具有與混合室骨架固定于其上的基板相同的高度。這個(gè)間隙幫助保持混合室內(nèi)部和外部的液體壓力大致相等，典型的壓力差是大約0. 5米水壓(0. 05巴)?；蹇梢砸韵嗷ブg具有一定距離的方式被設(shè)置。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，混合室出口系統(tǒng)還包括額外的出口裝置，出口裝置用于將流入液體中或流入液體和循環(huán)材料的混合物中的氣態(tài)材料輸送到反應(yīng)室中。所述出口裝置可以是倒置的U形的形狀，因此氣態(tài)混合物可以溢出到反應(yīng)室中，但是，沒有液體或淤泥材料從反應(yīng)室中被注入回混合室中。替換地，出口可以以閥的形式設(shè)置。有利的是，將出口設(shè)置在混合室的頂部附近，因?yàn)檫@是氣態(tài)材料將聚集的地方。在一個(gè)實(shí)施例中和/或根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了沒有由更剛性材料制成的骨架的混合室。因此，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例是一種包括反應(yīng)器容器的生物反應(yīng)器，反應(yīng)器容器具有混合室，混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔，混合室具有用于流入液體或流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)和用于將材料引入反應(yīng)室的出口系統(tǒng)，并且其中，混合室設(shè)有壁，壁與反應(yīng)器容器的底板之間的夾角45度至85度之間、優(yōu)選地在55 度至75度之間，并且其中，混合室設(shè)有頂板部件，頂板部件被連接到下行管道。所述生物反應(yīng)器可以結(jié)合有前文中提到的有利特征。根據(jù)這方面的混合室的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括形成為殼體的混合室，混合室占用反應(yīng)器容器的底部的表面積的有限面積。這將允許淤泥鄰近混合室殼體沉積，并且在一個(gè)實(shí)施例中，將允許隔一定間隔(定期)用淤泥清除系統(tǒng)去除淤泥，淤泥清除系統(tǒng)形成和安置在反應(yīng)器容器的沒有被混合室占用的底部上。這將允許減少混合室上的淤泥的壓力/重量，允許使用較少材料來構(gòu)建混合室。雖然在本文中將描述具體的實(shí)施例，但是對于普通技術(shù)人員來說顯然本發(fā)明沒有被限制于該具體的實(shí)施例。本文中描述的任何特征(包括描述具有明確的優(yōu)點(diǎn)的特征和具有隱含優(yōu)點(diǎn)的特征)都被包括在本文中以及可以是所要求保護(hù)的主題的一部分，特別是分案申請的一部分。

圖1顯示了生物反應(yīng)器的豎直剖面圖。圖2a_2d顯示了混合室的剖面圖和細(xì)節(jié)。圖3a_b顯示了在反應(yīng)室內(nèi)的混合室的從上往下的視圖。已知的是，污水處理中存在多種方法。一個(gè)選擇是這樣的一種方法，其中設(shè)置有污水中的有機(jī)物的消化。這可以例如通過厭氧消化實(shí)現(xiàn)，厭氧消化是一種在缺氧條件下進(jìn)行的細(xì)菌處理過程，或者通過好氧消化實(shí)現(xiàn)，好氧消化是一種在有氧條件下的細(xì)菌處理過程。 在缺氧條件下，由于污泥顆粒之間接觸，使得在反應(yīng)室中發(fā)生發(fā)酵作用，形成諸如低級脂肪酸和甲烷的水溶性物質(zhì)。圖1中所示的生物反應(yīng)器1是一種厭氧污水處理裝置，包括反應(yīng)器容器41，反應(yīng)器容器41內(nèi)是反應(yīng)室2。如已知的一樣，反應(yīng)器尺寸可以具有寬范圍。反應(yīng)器容器41的尺寸為大約8至30米高，直徑3至15米。厭氧污水處理容器41的典型尺寸為20至30米高，直徑5至15米。在反應(yīng)室2內(nèi)，污染液體與淤泥相互作用，特別地厭氧細(xì)菌處理過程在那里進(jìn)行。在反應(yīng)室2的底板10上，具有至少一個(gè)混合室3，混合室3將流入的流入液體材料與部分再循環(huán)的材料混合?；旌鲜?被設(shè)計(jì)成將流體混合物引入反應(yīng)室2中以進(jìn)行處理。每個(gè)混合室3通過入口系統(tǒng)4接收流入液體材料。流入液體被泵42從外部泵入混合室3并被管道43散布。入口系統(tǒng)4還包括連接到混合室3的下行管道7。下行管道7將循環(huán)材料從生物反應(yīng)器1的較高區(qū)域帶回到混合室3中。在與流入液體材料混合后，新的以及部分再循環(huán)材料的混合物被帶回到反應(yīng)室2。典型地，對于反應(yīng)室2中的每個(gè)混合室3有一個(gè)下行管道 7。所示的實(shí)施例中的混合室3基本上為箱形，在混合室3和反應(yīng)室2之間設(shè)有隔壁 44。隔壁或隔板44典型地由板8形成，板8例如由塑料制成，比如聚丙烯?；旌鲜?的頂板9和底板基本上與反應(yīng)器容器底板平行。但是，可以設(shè)想沒有頂板的設(shè)計(jì)和/或沒有底板的設(shè)計(jì)，沒有頂板的設(shè)計(jì)例如圓錐形或棱錐型，沒有底板的設(shè)計(jì)例如倒置的棱錐或漏斗形。如可以從圖1中看出的一樣，反應(yīng)器容器底板10與反應(yīng)室底板實(shí)質(zhì)上是同一個(gè)。 在本文中，這兩個(gè)名詞將可替換地使用。板8上設(shè)有圓周開孔49，圓周開孔49在混合室3和反應(yīng)室2之間形成流體連接， 形成入口系統(tǒng)4的進(jìn)入混合室3的出口。本實(shí)施例中入口系統(tǒng)41的出口包括多個(gè)延伸穿過隔壁44的具有圓形橫截面12的小管道66 (在圖1中未示出，參考圖2c)。通過從入口系統(tǒng)4的出口流出，流入液體從入口系統(tǒng)4被引入混合室3。液流可以從混合室經(jīng)過開孔49 進(jìn)入反應(yīng)室2。雖然用于將材料從混合室引入到反應(yīng)室中的許多其它類型的開孔49是可能的， 但是管道的優(yōu)點(diǎn)在于，向外流出的材料被定向?yàn)榛狙刂艿?6的長度方向。這允許生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)者將管道的地點(diǎn)和位置設(shè)置成獲得針對反應(yīng)室中的反應(yīng)的最佳條件。
稍微地，管道66在板8內(nèi)側(cè)向內(nèi)延伸，進(jìn)入混合室并稍微從板8的外側(cè)延伸進(jìn)入反應(yīng)室2。由于淤泥可以沉積在混合室3中，因此聚集的淤泥繞過管道66落下/滑落而不會(huì)堵塞管道出口。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，入口系統(tǒng)4的出口還包括一個(gè)或多個(gè)氣體釋放系統(tǒng)13， 氣體釋放系統(tǒng)13將氣態(tài)材料引出混合室3進(jìn)入反應(yīng)室2。由于氣態(tài)材料將上升到混合室3 的頂部，因此將氣體釋放系統(tǒng)13設(shè)置在混合室3的頂板9上是有利的。非圖1所示的泄壓系統(tǒng)的其它的泄壓系統(tǒng)13對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是周知的，例如閥。泄壓系統(tǒng)13 優(yōu)選地具有倒置U形的形狀，以防止來自反應(yīng)室的淤泥材料進(jìn)入混合室。將結(jié)合圖2和3更詳細(xì)地描述混合室的特征。入口系統(tǒng)4的出口將輸送流入液體和循環(huán)材料的流體混合物，使其穿過隔壁44進(jìn)入反應(yīng)室2。在反應(yīng)室2內(nèi)將發(fā)生厭氧反應(yīng)。當(dāng)流入液體材料被處理時(shí)，在反應(yīng)室2中較輕材料(諸如氣體和液體)將基本上升。在根據(jù)圖1的實(shí)施例中，生物反應(yīng)器1包括設(shè)置成主要收集氣體和液體材料的第一級收集系統(tǒng)或分離器17。還設(shè)置有第二級收集系統(tǒng)或分離器18。收集系統(tǒng)17和18兩者都將材料引入分離室20，在第一級的情況下是經(jīng)由互連上升管道19進(jìn)行的。分離室20 將氣體材料與其余材料分離。氣體材料可以通過沼氣出口 21排出分離室。其它材料被收集到下行管道7中并通過入口系統(tǒng)4被輸送回混合室3中。因此，混合室3將流入液體材料和部分再循環(huán)的材料混合。下行管道7和互連上升管道19用線段示意性地表示。在圖1中，下行管道7被附裝到混合室3的頂板9?？梢允腔旌鲜?支撐下行管道 7,或者下行管道7幫助支撐混合室3。將下行管道7連接到混合室3的其它方法也是可行的，例如，通過在混合室3的側(cè)面的入口。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中(未在圖1中示出)，部分或所有的流入液體材料從分離室20和混合室3之間的某個(gè)位置注入下行管道7并從該處被輸送到混合室3。反應(yīng)室2還包括排出水出口系統(tǒng)22，用于出口的或凈化的液體材料。排出水出口系統(tǒng)22是一種收集系統(tǒng)，其聚集來自反應(yīng)室2的出口液體，這些液體然后可以通過出水泄流23排出生物反應(yīng)器。出水出口系統(tǒng)22僅僅被示意性地顯示。在根據(jù)圖1的實(shí)施例中，存在用于使得材料離開反應(yīng)室2的三種方法。第一，凈化的液體可以通過排出水出口系統(tǒng)22離開系統(tǒng)。第二，氣體和液體的混合物可以進(jìn)入收集系統(tǒng)級17或18中的一個(gè)。在這種情況下，氣態(tài)材料將通過沼氣出口 21排出生物反應(yīng)器，而其它材料將通過下行管道7被送回混合室。第三，液體和固體材料的混合物可以通過污泥排出系統(tǒng)(在圖1中未示出)被去除。圖加至2c顯示了混合室的三個(gè)截面，正視圖Oa)、側(cè)視圖Qb)和頂視圖Qc)。圖2的混合室3包括用于流入液體或流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)4， 入口系統(tǒng)連接到位于生物反應(yīng)器1外部的泵42。入口系統(tǒng)4允許流入液體進(jìn)入生物反應(yīng)器 1，特別是混合室3。根據(jù)圖2d所示的實(shí)施例，三條管道50、51、52從泵42進(jìn)入反應(yīng)器容器41。管道 50至52延伸穿過隔壁44上的開孔，被連接到并進(jìn)入混合室3。管道50至52被連接到分布管道53至55，詳細(xì)顯示在圖2c中。分布管道53至55在反應(yīng)器容器41的底板10的上方延伸，大約在水平面上。流入液體入口系統(tǒng)4包括管道50至52和53至55，以及下行管道7。對于普通技術(shù)人員來說，顯然流入液體入口系統(tǒng)4可以設(shè)置為使用不同數(shù)量的管道、 和/或與圖中所示的不同的管道設(shè)置方式。例如，流入液體材料可以通過均延伸穿過室隔壁的側(cè)面的管道(而不是具有一個(gè)延伸穿過頂板9的管道51)而進(jìn)入混合室。分布管道53至55均具有多個(gè)出口或流出口。分布管道53具有五個(gè)用于流入液體的出口。出口由噴嘴60至64構(gòu)成。噴嘴60顯示在圖2b中的側(cè)視圖中。噴嘴60至64 指向設(shè)有開孔的隔壁44，這里，開孔是管道66的形式的。流入液體進(jìn)入混合室3以允許與已經(jīng)存在于混合室3中的液體混合。進(jìn)一步地，由于噴嘴60至64指向隔壁44，所以混合室中的液體將與流入液體一起被吸入管道66中，排出進(jìn)入反應(yīng)室2。在一個(gè)實(shí)施例中，圖2b中的橫截面視圖所示的管道66從混合室內(nèi)部延伸穿過隔壁65并從隔壁44向外延伸進(jìn)入反應(yīng)室2。流入液體入口系統(tǒng)4還包括也具有五個(gè)噴嘴的分布管道55，該五個(gè)噴嘴被定向成在相反方向上朝向一隔壁，該隔壁在與隔壁44相反的方向上。分布管道M具有被定向在相反方向上的四個(gè)噴嘴70至73，也指向具有開孔的其它隔壁的壁部，該開孔用于流體從混合室3經(jīng)過該開孔排出進(jìn)入反應(yīng)室2。圖2b中標(biāo)出的在噴嘴端部67和穿過隔壁的管道66的近端部68之間的自由空間 69形成了流入液體的從噴嘴60穿過混合室3的自由路徑。當(dāng)流入液體被饋入混合室3時(shí)，它將被噴嘴60至64加速，所述噴嘴具有用于使得液體/流入液體排出進(jìn)入混合室的表面積縮減。噴嘴80的一個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)顯示在圖2d 中，顯示了在噴嘴80的出口端81具有相對于分布管道的表面積的至少20%的表面積縮減， 這里大約50%。直徑83比直徑82小至少10%。在一個(gè)實(shí)施例中，自由通路69為大約20至80毫米，優(yōu)選地30至50毫米。噴嘴端部81的直徑83優(yōu)選地為大約70至120毫米。在一個(gè)實(shí)施例中，管道66的直徑為大約 120至180毫米。噴嘴的流出口端81指向管道66的開口 68，所述管道具有比噴嘴端部69、81的表面積大的表面積，優(yōu)選地大大約30%、更優(yōu)選地大大約50%。當(dāng)流入液體在噴嘴端部67處被饋入混合室3時(shí)，由于其速度的原因，它將從混合室中吸取或汲取液體。流入液體和來自混合室3的液體的混合物流入管道66的開口端68。 流入液體和來自混合室3的液體的混合是使用流入液體的入口能量的結(jié)果。此外，入口能量被提供直接作為用于進(jìn)入反應(yīng)室2的混合物液流的能量。管道66和噴嘴60的中心線98是基本對齊的。此外，分布管道M設(shè)有相對于下行管道7切向地定向的噴嘴78、79，以提供從下行管道7進(jìn)入混合室3的循環(huán)混合物以及從泵41進(jìn)入混合室的部分流入液體的螺旋流。圖加還顯示了設(shè)置在頂板9上用于連接下行管道7和頂板9的法蘭90。使用法蘭90允許將下行管道7快速連接到頂板，節(jié)省成本。用相對便宜的材料構(gòu)建混合室是有利的，諸如塑料，特別是聚丙烯或聚乙烯。但是，為了使混合室具有必需的強(qiáng)度以抵抗主要由沉積到其頂部的淤泥而產(chǎn)生的外部壓力， 根據(jù)本發(fā)明采取了多種措施。在根據(jù)圖2的實(shí)施例中，混合室3包括隔壁44，這里塑料板8設(shè)置在一起以形成混合室的壁和頂板9，其上固定有支撐結(jié)構(gòu)或骨架14，這里是椽或肋板15形式的外骨架。這種措施具有增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的效果，因此它能夠更好地承受來自在它的頂部上的任何淤泥的壓力。在一個(gè)實(shí)施例中使用了金屬椽15。在另一個(gè)實(shí)施例中，椽也由塑料形成。通過使用椽 /肋板作為骨架或支撐架，使得使用塑料作為形成混合室3的唯一材料成為可能。在另一個(gè)實(shí)施例中，混合室3的殼體本身是自支撐的，例如，通過使用金屬板作為隔壁。圖加顯示了沿混合室3的長度分布的7個(gè)椽15的側(cè)視圖。圖2b顯示了一個(gè)這種椽15的截面。因此，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，構(gòu)成側(cè)壁和頂板9的平直部件沿形成壁和頂板9的板8設(shè)置，因此不會(huì)擾亂混合室3內(nèi)的液流。椽部件15可以被附裝在板8的內(nèi)側(cè)，或者外側(cè)。將椽15附裝在板8的外側(cè)是有利的，使得混合室隔壁的內(nèi)側(cè)是平坦的和光滑的，以允許最佳的混合。這形成了外骨架。此外，如果發(fā)生任何過大壓力，外骨架加強(qiáng)了混合室。一個(gè)實(shí)施例對混合室3的結(jié)構(gòu)使用兩種材料第一較剛性材料，用于支撐結(jié)構(gòu)14 ； 以及第二較柔性材料，用于由板8形成的隔壁44。另一個(gè)實(shí)施例是以自支撐形式構(gòu)建壁和頂板的整體結(jié)構(gòu)，消除了對支撐結(jié)構(gòu)的需要，但是提高了對使用材料的要求(以及可能地成本)。鋼板可以被用來制造混合室2的殼體。作為抵抗來自反應(yīng)室2的壓力的第二種措施，在考慮淤泥沉積方面有利地成形頂板8和壁9。頂板9被形成得相對較小，也就是說，從頂視圖看它具有相對較小的表面積。 在根據(jù)圖1和2的實(shí)施例中，混合室3具有的頂板9占底板10的表面積的總表面積的小于 30%、優(yōu)選地小于20%。只有相對較小量的淤泥可以沉積在頂板9上。通過使用外骨架，椽15設(shè)置在頂板9上，形成導(dǎo)流槽，該導(dǎo)流槽將允許淤泥被導(dǎo)引離開頂板9。頂板仍然基本設(shè)置為足夠大，以支撐入口系統(tǒng)的連接裝置，諸如法蘭(參見圖 2C)。壁8與反應(yīng)器容器41的底板成角度α，該底板上設(shè)置反應(yīng)室2。有利的角度為至少 45度，優(yōu)選地在55和75度之間。更大的角度(諸如接近90度)是不利的，因?yàn)檫@將意味著頂板9的面積將增加更多，使得淤泥可以沉積在那里。理想的是，壁8的斜率足夠陡峭， 以防止淤泥在那里沉積，但是不會(huì)比例如55至75度之間的角度更陡峭。這保證了大部分試圖沉積在混合室3上的淤泥將滑落到反應(yīng)器容器底板10。從混合室3上壓力的角度以及從生物反應(yīng)器1的運(yùn)行的方面看，這是有利的，如果在靠近底板10的重材料與上方的較輕材料之間存在最大的高度分離，則生物反應(yīng)器運(yùn)行得最好?；旌鲜?利用穿過該混合室的底部安裝帶15上的孔的銷或者螺釘被附裝在反應(yīng)器容器41的底板10上。對于普通技術(shù)人員來說很明顯存在許多方式將混合室3附裝到容器底板10上。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過使用例如螺栓將底部安裝帶15固定到基板上并且該基板又被焊接、螺栓連接或其它方式固定到反應(yīng)室底板上，使得混合室被固定到反應(yīng)室的底板上。在反應(yīng)室的底板和混合室板8的下邊緣之間可以存在間隙。這個(gè)間隙可以例如具有與基板相同的高度，混合室骨架被固定于該基板上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于減少壓在被形成為殼體的混合室3上的淤泥的影響的第三種措施圖示于圖3，圖3顯示了在圓筒形容器1中的反應(yīng)室的底板上的4個(gè)混合室的自上向下的視圖。在本文中，反應(yīng)室2的底板和反應(yīng)器容器41的底板10是意義相同的，并且指混合室所在的表面。如可以從圖3中所見的一樣，被所有混合室3 —起占用的總的反應(yīng)室底板面積10典型地小于總底板面積10的一半，并且混合室3在底板10上的位置是均勻分布的。因此，大部分的淤泥將直接沉積到底板10上，一些將通過滑離傾斜的壁而最終落到底板上，而只有一小部分淤泥將留在混合室3的頂板9上。與已知的混合室3相比，諸如例如EP0539430B1中橫跨反應(yīng)器41的整個(gè)底板的圓錐形結(jié)構(gòu)，這意味著施加到混合室結(jié)構(gòu)3上的力被大幅減小，因此該結(jié)構(gòu)可以用更輕的和更經(jīng)濟(jì)的材料構(gòu)建。因此，具有不止一個(gè)較小的混合室3比具有一個(gè)大的混合室可以是更有利的，當(dāng)然還取決于總面積以及混合室容積與反應(yīng)器容器容積之比。這保證了具有足夠的底板面積可以供大部分淤泥沉積，并且意味著具有足夠的可用的底板面積，以供出口系統(tǒng)管道12指向，使得獲得最佳的反應(yīng)條件。圖3a顯示了一種不同的生物反應(yīng)器的截面圖，該生物反應(yīng)器具有反應(yīng)器容器 100，該反應(yīng)器容器具有底板101并且具有大約15米的直徑。在根據(jù)圖3a的這種設(shè)置中， 底部101設(shè)有分布在底板表面101上的四個(gè)混合室102至105。混合室103和105具有大約相同的尺寸，而混合室102和104具有大約相同的尺寸?；旌鲜?02至105被構(gòu)建為差不多類似根據(jù)圖加至2c的混合室103的殼體?；旌鲜?02至105的殼體優(yōu)選地大約2至3米寬并且具有在4至9米之間變化的長度，但是混合室3也是這樣。椽優(yōu)選地沿混合室的長度以相互具有間距的方式設(shè)置，椽在寬度方向上延伸并支撐殼體。根據(jù)本發(fā)明的混合室包括船形殼體。這種殼體可以在制造步驟中預(yù)先形成。這將允許生物反應(yīng)器的模塊化建造。此外相對于現(xiàn)有技術(shù)水平，建造船形混合室節(jié)省了大量建造時(shí)間并允許節(jié)省成本。此外，船形結(jié)構(gòu)允許形成可以供下行管道連接的頂板。如可以從根據(jù)圖3a的頂視圖所見的一樣，穿過各自的混合室102至105的隔壁的管道106被定向?yàn)榇篌w在所有四個(gè)方向上遠(yuǎn)離混合室102至105。這將允許以基本平行于底部表面101的方式從混合室102至105將液體饋入反應(yīng)室，允許在反應(yīng)室中進(jìn)行一些混合。此外，待沉積在底部101上的淤泥將被擾亂并且由于從管道106流出的液流的原因而被重復(fù)利用和循環(huán)，并將在反應(yīng)室中被重復(fù)利用。流入液體入口系統(tǒng)115顯示在圖3a中，該流入液體入口系統(tǒng)115具有連接到混合室102至105中的分布管道的12個(gè)管道。流入液體的分發(fā)基本與根據(jù)圖加至2c的分發(fā)類似。管道優(yōu)選地由人造材料形成，諸如塑料。下行管道110至113連接到頂板表面，頂板表面相對于底部101的表面積具有非常有限的面積，所述下行管道110至113允許來自生物反應(yīng)器頂部的循環(huán)材料的分發(fā)。這里，頂板表面積小于總底板表面積的10%。在圖3a中未示出，但是與圖北的實(shí)施例類似，淤泥清除系統(tǒng)可以設(shè)置在底部101 上或其附近，以從底板101清除落下的淤泥。由于混合室102至105的隔壁的壁以相對陡峭的角度設(shè)置，因此淤泥將不會(huì)聚集在隔壁上，而是將聚集在底板101上，并且淤泥清除系統(tǒng)將能夠更快地清除淤泥。圖: 顯示了淤泥排出系統(tǒng)30，淤泥排出系統(tǒng)30包括在反應(yīng)器內(nèi)部的管道(具有入口開口 3 和在反應(yīng)器容器外部的排出出口 31。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，相對較小的混合室3留下了足夠的空間以在反應(yīng)器容器41的底部10上放置淤泥排出系統(tǒng)。由于淤泥將沉積在底部上，因此將這種淤泥排出系統(tǒng)設(shè)置為具有較小高度是有利的。此外，使混合室出口開口 12位于與淤泥排出系統(tǒng)30基本相同的高度是有利的。淤泥排出系統(tǒng)30可以被連接到設(shè)置在容器41外部的泵。在一個(gè)實(shí)施例中，淤泥排出系統(tǒng)包括分布在淤泥排出系統(tǒng)的管道的長度上的開口，其在反應(yīng)器容器41的底板上延伸。當(dāng)前的發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，混合室可以通過普通技術(shù)人員周知的簡單的連接裝置被設(shè)置在圓筒形容器的底板上或?qū)嶋H上具有局部平坦底板的任何形狀的容器的底板上， 否則的話，混合室不能與周圍的容器在結(jié)構(gòu)上成一體，如例如在EP0539430B1中的情況，其中，圓錐形結(jié)構(gòu)被焊接到圓筒形容器的側(cè)部。當(dāng)制造根據(jù)本發(fā)明的生物反應(yīng)器時(shí)，允許使用市場上可獲得的容器而不是定制的生物反應(yīng)器容器，這具有顯著的成本優(yōu)勢。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及下述條款。條款1 一種生物反應(yīng)器包括反應(yīng)器容器，反應(yīng)器容器具有混合室，混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔，混合室具有用于流入液體或者流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)和用于將材料引入反應(yīng)室的出口系統(tǒng)，并且其中，隔壁由板形成，板被由骨架元件形成的骨架支撐，其中，骨架元件基本上沿隔壁側(cè)面設(shè)置。條款2 根據(jù)條款1所述的生物反應(yīng)器，其中，骨架元件包括沿混合室的長度以相互具有間隔的方式設(shè)置的椽。條款3 根據(jù)條款1或2所述的生物反應(yīng)器，其中，骨架是外骨架，其中，板附裝在骨架元件的基本上面向混合室的側(cè)面。條款4 根據(jù)條款1至3中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，混合室為設(shè)置在反應(yīng)器容器的底板上的殼體，其占用有限的底板的表面積(小于70%、優(yōu)選的小于50% )。條款5 根據(jù)前述條款中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，從混合室的底部延伸的板相對于混合室的最底部平面成一個(gè)角度，該角度在45至85度之間，優(yōu)選地在55至75度之間。條款6 根據(jù)前述條款中的任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，板具有與混合室的最底部的平面距離為d的一個(gè)或多個(gè)開孔，其中，距離d小于混合室的最底部平面與最頂部平面之間的差的一半。條款7 根據(jù)前述條款中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，混合室設(shè)置在反應(yīng)器容器的反應(yīng)器底部上，并且其中，隔壁上的開孔基本平行于反應(yīng)器底部定向。條款8 根據(jù)前述條款中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，反應(yīng)器容器還包括設(shè)置在反應(yīng)器容器的反應(yīng)器底部上或附近的淤泥排出系統(tǒng)。條款9 根據(jù)條款8所述的生物反應(yīng)器，其中，淤泥排出系統(tǒng)設(shè)置成其與反應(yīng)器容器底板之間的距離與混合室隔壁上的開孔與反應(yīng)器容器底板之間的距離基本上相同。條款10 根據(jù)前述條款中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，反應(yīng)器容器包括在反應(yīng)室的底板上的至少兩個(gè)混合室，其中，被混合室占用的所述底板的面積小于所述底板的總面積的一半。條款11 根據(jù)前述條款中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，板具有一個(gè)或多個(gè)開孔，所述開孔由被定向在大致垂直于板表面的方向上的管道段所形成。條款12 根據(jù)前述條款中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，混合室出口系統(tǒng)還包括出口裝置，出口裝置用于將流入液體或者流入液體和循環(huán)材料的混合物中的氣體材料輸送到反應(yīng)室。條款13 —種生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)器容器，反應(yīng)器容器具有混合室，混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔，混合室具有用于流入液體或者流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)和用于將材料引入反應(yīng)室的出口系統(tǒng)，并且其中，混合室具有的壁與反應(yīng)器容器的底板成一個(gè)角度，該角度在45度至85度之間，優(yōu)選地在55度至75度之間，并且其中，混合室具有連接到下行管道的頂板部件。條款14 根據(jù)條款13結(jié)合條款2至12中的任意特征的生物反應(yīng)器。條款15 —種生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)器容器，反應(yīng)器容器具有混合室，混合室通過隔壁與基本位于混合室上方的反應(yīng)室分隔，混合室具有用于流入液體或者流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)以及用于將材料引入反應(yīng)室的出口系統(tǒng)，并且其中，混合室設(shè)置在反應(yīng)器容器的底板上，其中，混合室占用小的表面積(小于反應(yīng)器的底板的總表面積的 50%)，并且其中，淤泥清除系統(tǒng)設(shè)置在混合室和反應(yīng)器容器內(nèi)壁之間的底板或其附近。上述任何條款可以與所附條款組中限定的任何特征結(jié)合使用。
權(quán)利要求
1.一種生物反應(yīng)器(1)，包括具有混合室(3)的反應(yīng)器容器(41)，所述混合室(3)通過隔壁G4)與反應(yīng)室(2)分隔，所述反應(yīng)室基本位于所述混合室(3)上方，所述混合室 (3)具有用于流入液體或者流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)G)，其中，所述入口系統(tǒng)(4)具有在所述混合室(3)中的出口開孔(60-64)，所述隔壁04)具有在所述混合室 (3)與所述反應(yīng)室(2)之間形成連接的開孔(66)，其中，所述入口系統(tǒng)(4)的所述出口開孔 (60-64)指向所述隔壁上的所述開孔(66)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物反應(yīng)器，其中，所述出口開孔(60-64)與所述隔壁上的所述開孔(66)對準(zhǔn)(98)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物反應(yīng)器，其中，所述入口系統(tǒng)(4)的、優(yōu)選地用于流入液體的入口系統(tǒng)(115)的至少四個(gè)出口開孔(60-64)指向或者對準(zhǔn)所述隔壁G4)上的四個(gè)相應(yīng)的開孔(66)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述出口開孔(60-64)具有噴嘴(80)，所述噴嘴具有表面積縮減。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物反應(yīng)器，其中，所述縮減為至少25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述出口開孔(60-64)的表面積比所述隔壁上的所述開孔(66)的表面積小至少20%，優(yōu)選地小至少40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述入口系統(tǒng)的所述出口開孔(60-64)與隔壁上的所述開孔(66)之間的距離小于所述出口開孔的橫截面的寬度的八倍，優(yōu)選地小于五倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述出口開孔和/或所述隔壁上的所述開孔被可移動(dòng)地安裝在所述混合室中，以便改變所述入口系統(tǒng)的所述出口開孔與隔壁上的所述開孔之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述隔壁G4)上的所述開孔陽6)包括管道，所述管道從所述隔壁的一側(cè)延伸穿過所述隔壁并伸出所述隔壁的另一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述隔壁上的所述開孔設(shè)置成靠近所述反應(yīng)器容器Gl)的反應(yīng)器底部(10)，在20厘米之內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述混合室進(jìn)一步包括所述流入液體入口系統(tǒng)(4)的出流開孔(78、79)，所述出流開孔相對于諸如下行管道(7)的用于流入液體和循環(huán)材料的混合物的出流開孔至少部分地被切向定向。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述隔壁G4)包括所述混合室C3)的側(cè)壁(8)，并且其中，所述開孔(66)設(shè)置在所述側(cè)壁上，并且其中，所述側(cè)壁相對于所述反應(yīng)器容器Gl)的底部(10)傾斜。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述混合室C3)設(shè)置在所述反應(yīng)器容器Gl)的反應(yīng)器底部(10)上，并且其中，所述隔壁上的所述開孔(66)被定向成基本平行于所述反應(yīng)器底部(10)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其中，所述混合室包括在所述隔壁G4)上的至少六個(gè)開孔(66)，所述至少六個(gè)開孔(66)沿四個(gè)相互基本垂直的方向從所述混合室(4)被向外定向。
15. 一種在生物反應(yīng)器的反應(yīng)器容器中混合流入液體的方法，包括在所述反應(yīng)器容器中提供混合室，所述混合室通過隔壁與反應(yīng)室分隔，所述反應(yīng)室基本位于所述混合室的上方，將流入液體饋送到所述混合室中并提供從所述混合室穿過所述隔壁上的開孔到達(dá)所述反應(yīng)室的液流，其中，所述流入液體的饋送被定向成朝向所述隔壁上的所述開孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物反應(yīng)器(1)，包括具有混合室(3)的反應(yīng)器容器(41)，混合室(3)通過隔壁(44)與基本位于混合室(3)上方的反應(yīng)室(2)分隔，混合室(3)具有用于流入液體或者流入液體和循環(huán)材料的混合物的入口系統(tǒng)(4)，其中入口系統(tǒng)(4)具有在混合室(3)中的出口開孔(60-64)。在一個(gè)實(shí)施例中，隔壁(44)具有在混合室(3)和反應(yīng)室(2)之間形成連接的開孔(66)，其中，入口系統(tǒng)(4)的出口開孔(60-64)指向隔壁上的開孔(66)。在一個(gè)實(shí)施例中，混合室(3)具有用于加強(qiáng)混合室的骨架。
文檔編號(hào)C02F3/28GK102482128SQ201080024513
公開日2012年5月30日 申請日期2010年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者舒樂德·許貝特斯·約瑟夫·韋林加, 道韋·弗蘭克納 申請人:帕克斯生物系統(tǒng)公司