[发明专利]处理有机废水的独立曝气组合塔及方法

权利要求书

1.一种处理有机废水的独立曝气组合塔，包括进水管（1）、曝气柱（2）、反应柱（4）和出水管（6），进水管与曝气柱的上部相通，用于向曝气柱中通入待处理有机废水；曝气柱的底部均匀布设有曝气盘（7），出水管与反应柱的上部相通，处理后的废水经出水管排出；其特征在于：曝气柱经连通柱（3）与反应柱相通，曝气柱的上端经第一连通口（9）与连通柱的上端相连通，反应柱的底部设置有布水管（8），布水管上均匀开设有朝下的出水孔（12），布水管的进水口与连通柱的下端相通；反应柱经回流柱与曝气柱相通，反应柱的上端经第二连通口（10）与回流柱的上端相通，回流柱的底部经第三连通口（11）与曝气柱的底部相连通；

曝气盘的曝气在曝气柱中上升的过程中，曝气柱中的回流水和进水混合且密度减小，使得曝气柱中水体压强减小而迫使反应柱中废水经回流柱流入曝气柱，实现水体自循环流动；曝气柱中的废水经连通柱和布水管均匀进入反应柱底部，废水在曝气柱中均匀上升的过程中，前期培养出颗粒污泥，之后颗粒污泥中的微生物利用溶解氧消耗废水中有机物，实现废水处理。

2.根据权利要求1所述的处理有机废水的独立曝气组合塔，其特征在于：所述布水管（8）为环形，环形布水管的下表面上均匀开设有朝下的若干出水孔（12），所有出水孔的高度在同一水平面内。

3.根据权利要求1或2所述的处理有机废水的独立曝气组合塔，其特征在于：所述反应柱（4）的高径比范围为3～10。

4.根据权利要求1或2所述的处理有机废水的独立曝气组合塔，其特征在于：所述回流柱（5）的内径尺寸为10～80cm。

5.根据权利要求1或2所述的处理有机废水的独立曝气组合塔，其特征在于：所述连通柱（3）和回流柱（5）的内径尺寸均小于曝气柱（2）和反应柱（4）的内径尺寸，所述第一连通口（9）的内径与连通柱的内径相等，第二连通口（10）和第二连通口（11）的内径与回流柱的内径相等。

6.一种基于权利要求1所述的处理有机废水的独立曝气组合塔的废水处理方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).曝气、回流和充氧，有机废水经进水管进入曝气柱，在曝气盘的曝气作用下使进水与经回流柱回流的废水充分混合，对水体充氧的同时实现搅拌；同时曝气盘的曝气随水体上升的过程中，使反应柱中水体密度减小而压强减小，迫使反应柱上方的废水经回流柱流入曝气柱，实现自循环；

b).均匀布水，曝气柱上端的废水经第一连通口进入连通柱，连通柱底部的废水进入布水管，并经布水管上的出水孔流出，实现对反应柱底部的均匀布水；

c).颗粒污泥形成，废水在反应柱中由底部向上流动的过程中，反应柱中悬浮污泥受到向上水流的剪切力作用，促进了颗粒污泥的形成，之后污泥颗粒化越来越大，具有良好的沉降性能，呈现出表面光滑、结构致密的特征；废水中沉降性能差的絮状污泥随水流上升；

d).有机物和氨氮的除去，废水在流经反应柱中下部的过程中，颗粒污泥中的微生物利用溶解氧将废水中的有机物消耗殆尽，废水上升至反应柱的上部时，水中溶解氧降低呈现缺氧状态而发生厌氧反应，实现对废水中氨氮的去除；

e).废水的回流和排出，经反应柱处理后的废水绝大部分经回流柱回流至曝气柱中，并再次进入反应柱，再次进入反应柱的废水中的絮状污泥在污水剪切力的作用下进一步形成颗粒污泥；少量的废水经出水管排出，污水回流量是排出量的几十至几百倍。