權(quán)利要求書： 1.一種微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于，裝置有效高度為10～

20m；包括反應(yīng)塔塔體，塔側(cè)壁底部預(yù)留進(jìn)水管口，塔頂設(shè)置出水口和排氣口，出水口連接回流罐，塔體底部設(shè)置有氣水混合液分布裝置，塔體中上部通過格柵板固定有催化床，塔體底部外部設(shè)置有氣液混合裝置，所述的氣液混合裝置上設(shè)置有進(jìn)水口、進(jìn)氣口和出水口，其中進(jìn)水口與進(jìn)水管連接，進(jìn)氣口與反應(yīng)外部的臭氧進(jìn)氣管連接，所述的出水口經(jīng)管道與所述的氣水混合液分布裝置相連，塔體中部設(shè)置有與臭氧進(jìn)氣管連接的補(bǔ)充曝氣裝置，回流罐的出水口通過管道分別與所述的氣液混合裝置進(jìn)水管、后續(xù)處理裝置進(jìn)水口連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述的反應(yīng)塔塔體外形為圓柱形，高徑比4:1～8:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述的氣水混合液分布裝置由外圈盤管和支管組成，其中外圈管徑大于支管，外圈管徑與支管連通，支管開設(shè)圓孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于，催化劑裝填高度為反應(yīng)塔高度的1/8～1/6，催化劑為球體或圓柱體，直徑3～5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，其特征在于，所述的氣液混合裝置為循環(huán)倍率為1～9倍的射流裝置、氣液混合泵或加壓溶氣罐。

說明書： 一種微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)[0002] 隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，污水處理技術(shù)和設(shè)備也應(yīng)不斷創(chuàng)新以提高效率、降低成本。高級氧化技術(shù)是污水深度處理的常用技術(shù)，包括臭氧氧化，光催化，濕式氧化等。

臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，在催化劑的作用下，具有反應(yīng)迅速，降解有機(jī)物徹底，無二次污染

等優(yōu)勢。然而由于臭氧的特性導(dǎo)致其在水中的溶解度低，易分解，造成臭氧利用效率低，大

部分臭氧逸出或分解為氧氣。

[0003] 傳統(tǒng)的工業(yè)臭氧反應(yīng)裝置多以反應(yīng)池為主，池底設(shè)置曝氣裝置，這種反應(yīng)方式不僅受環(huán)境影響較大，施工周期長，占地面積大，傳質(zhì)效率差且反應(yīng)效率低。反應(yīng)塔形式的臭

氧反應(yīng)裝置相較于反應(yīng)池優(yōu)勢明顯，占地面積縮減，且水深較反應(yīng)池增加，提高了臭氧的利

用效率，在提高反應(yīng)效率的同時減少了資源消耗。但由于目前現(xiàn)有技術(shù)的限制，臭氧發(fā)生器

的出口壓力限制了反應(yīng)塔的有效高度為6米，導(dǎo)致反應(yīng)塔的處理水量受限。傳統(tǒng)的曝氣方式

多以曝氣盤和曝氣頭為主，產(chǎn)生的氣泡直徑通常為毫米級甚至厘米級，氣泡直徑大導(dǎo)致比

表面積小、傳質(zhì)效率低，且易出現(xiàn)氣泡分布不均勻的情況。

實用新型內(nèi)容

[0004] 本實用新型的目的是解決傳統(tǒng)臭氧池占地面積大，臭氧發(fā)生器出口壓力小，臭氧利用率低等問題，提供一種微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置。

[0005] 為實現(xiàn)上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

[0006] 一種微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)塔塔體，塔側(cè)壁底部預(yù)留進(jìn)水管口，塔頂設(shè)置出水口和排氣口，出水口連接回流罐，塔體底部設(shè)置有氣水混合液分布

裝置，塔體中上部通過格柵板固定有催化床，塔體底部外部設(shè)置有氣液混合裝置，所述的氣

液混合裝置上設(shè)置有進(jìn)水口、進(jìn)氣口和出水口，其中進(jìn)水口與進(jìn)水管連接，進(jìn)氣口與反應(yīng)外

部的臭氧進(jìn)氣管連接，所述的出水口經(jīng)管道與所述的氣水混合液分布裝置相連，塔體中部

設(shè)置有與臭氧進(jìn)氣管連接的補(bǔ)充曝氣裝置；反應(yīng)器有效高度為10～20m；回流罐的出水口通

過管道分別與所述的氣液混合裝置進(jìn)水管、后續(xù)處理裝置進(jìn)水口連接。

[0007] 本實用新型所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，優(yōu)選，所述的反應(yīng)塔塔體外形為圓柱形，高徑比4:1～8:1，材質(zhì)為耐氧化金屬或合金。

[0008] 本實用新型所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，優(yōu)選，所述的反應(yīng)塔塔體為不銹鋼304及以上。

[0009] 本實用新型所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，優(yōu)選，所述的氣水混合液分布系統(tǒng)由外圈盤管和支管組成，其中外圈管徑大于支管，外圈管徑與支管連通，支管

開設(shè)圓孔。

[0010] 本實用新型所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，優(yōu)選，催化劑裝填高度為反應(yīng)塔高度的1/8～1/6，催化劑為球體或圓柱體，直徑3～5mm。

[0011] 本實用新型所述的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，優(yōu)選，所述的氣液混合裝置為循環(huán)倍率為1～9倍的射流裝置、氣液混合泵或加壓溶氣罐。

[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置較傳統(tǒng)的臭氧塔，解決了現(xiàn)有臭氧發(fā)生器由于出口壓力限制導(dǎo)致塔高不超過6米的問題，使設(shè)備的占地

面積大大減小。本實用新型裝置通過設(shè)置氣液混合裝置產(chǎn)生富含微納米級氣泡的溶氣水，

氣泡直徑的大大縮小導(dǎo)致氣泡比表面積增大，氣泡上升的速度、合并、破裂減緩，使臭氧溶

解率提高，氣液傳質(zhì)效率也隨之提高，同時也減少了催化劑的用量，降低材料成本的同時大

大提高了臭氧利用率；同時在溶氣水的強(qiáng)力沖擊下，催化劑不易板結(jié)，裝置內(nèi)構(gòu)件不易結(jié)垢

堵塞，從而本實用新型裝置內(nèi)免裝反洗設(shè)備，降低了清洗成本。

附圖說明[0013] 圖1為實施例1中微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014] 圖2為微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置中氣水混合液分布裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

[0015] 圖中標(biāo)記：1?塔體，2?氣水混合液分布裝置，3?催化床4?氣液混合裝置，5?補(bǔ)充曝氣裝置，6?尾氣破壞單元，7?回流罐，8?臭氧發(fā)生器，21?外圈盤管，22?支管。

具體實施方式[0016] 下面通過具體實施例結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術(shù)方案及技術(shù)效果做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。此處實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

[0017] 如圖1?2所示，本實施例的微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置，有效高度為10～20m，包括塔體1，氣水混合液分布裝置2，催化床3，氣液混合裝置4，補(bǔ)充曝氣裝置5，尾氣

破壞單元6，回流罐7，臭氧發(fā)生器8。塔體1外形為圓柱形，高徑比4:1～8:1，側(cè)壁底部預(yù)留進(jìn)

水管口，塔頂設(shè)置出水口和排氣口，出水口連接回流罐7。塔體底部設(shè)置有氣水混合液分布

裝置2，由外圈盤管21和支管22組成，其中外圈管徑大于支管，外圈管徑與支管連通，支管開

設(shè)圓孔。塔體中上部通過格柵板固定有催化床3，催化劑裝填高度為反應(yīng)塔高度的1/8～1/

6，催化劑為球體或圓柱體，直徑3～5mm。塔體底部外部設(shè)置有氣液混合裝置4，由射流裝置、

氣液混合泵或加壓溶氣罐組成，其循環(huán)倍率為1～9倍，所述的氣液混合裝置4上設(shè)置有進(jìn)水

口、進(jìn)氣口和出水口，其中進(jìn)水口與進(jìn)水管連接，進(jìn)氣口與反應(yīng)外部的臭氧進(jìn)氣管連接，所

述的出水口經(jīng)管道與所述的氣水混合液分布裝置2相連，塔體中部設(shè)置有與臭氧進(jìn)氣管連

接的補(bǔ)充曝氣裝置5，反應(yīng)裝置臭氧化空氣與污水處理體積比小于1:3時開啟補(bǔ)充曝氣裝

置?；亓鞴薜某鏊谕ㄟ^管道分別與所述的氣液混合裝置4進(jìn)水管、后續(xù)處理裝置進(jìn)水口連

接。

[0018] 本實用新型微氣泡增壓循環(huán)臭氧催化氧化反應(yīng)裝置的工作原理如下：臭氧氣由臭氧發(fā)生器8制得，一路進(jìn)入補(bǔ)充曝氣裝置5，一路進(jìn)入氣液混合裝置4，氣液混合裝置4接入處

理污水，通過氣水混合液分布裝置2均勻釋放進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)，臭氧微氣泡自塔底緩慢上升，

有機(jī)物在臭氧和催化劑的作用下被分解。塔體1上部設(shè)置出水口，出水方式為溢流，進(jìn)入回

流罐7，回流罐7內(nèi)設(shè)置絲網(wǎng)除沫器，以防氣泡不能完全破裂，回流罐出水一路接入氣液混合

裝置進(jìn)水管，一路接入外排系統(tǒng)或下一個工藝設(shè)備。氣液混合裝置4可根據(jù)實際污水情況進(jìn)

行增設(shè)或縮減，氣液混合裝置的使用解決了由于臭氧發(fā)生器出口壓力的限制反應(yīng)塔有效高

度不超過6m的問題。若臭氧投加量不足可通過閥門控制補(bǔ)充曝氣裝置，進(jìn)一步提高有機(jī)物

去除率。由于反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微氣泡的加入，大大增強(qiáng)了氣液傳質(zhì)效果，催化劑的加入量可大幅

減少，降低了材料成本，同時在微氣泡的強(qiáng)力沖擊下，催化劑不易板結(jié)，反應(yīng)裝置內(nèi)免裝反

洗系統(tǒng)，降低了清洗成本。

[0019] 實施例1[0020] 一種煉化污水，在12m的反應(yīng)裝置中處理。原水COD80mg/L，pH6.8，水量10m3/h，3

臭氧化空氣量9m/h，停留時間1h，出水COD36mg/L，COD去除率55％。

[0021] 實施例2[0022] 一種膜濃水，在12m的反應(yīng)裝置中處理。原水COD240mg/L，水量14m3/h，臭氧化空3

氣量24m/h，停留時間1h，出水COD106mg/L，COD去除率55.8％。