[发明专利]一种新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔

权利要求书

1.一种新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：反应器进水(1)和臭氧发生器(24)所产生的O₃气体经机械混合溶气泵(5)充分混合溶解后首先注入臭氧高级氧化塔的底部配水仓(6)，经过仓顶的孔板进入微气泡释放接触区(7)内进行微气泡释放，然后含渣液流继续向上进入浮渣分离接触区(8)，非含渣液流折流向下进入气液分离接触区(9)，通过出水口(10)一部分排出(11)，一部分回流至溶气泵进水管(12)；氧化塔微气泡释放接触区上方安装有超声波振子(13)和UV₂₅₄紫外光源(14)，提供超声波和紫外协同催化作用；浮渣分离接触区所产生浮渣溢流至浮渣收集槽(15)经浮渣排放口(16)排出；纯氧气源(21)经气源干燥器(22)干燥后为臭氧发生器(24)提供补充气源；氧化塔气液分离后的尾气经尾气排放口(17)和单向阀(18)依次进入碱性气体吸收罐(19)、酸性气体吸收罐(20)和尾气干燥器(23)，回收至臭氧发生器(24)进气口为其提供回流气源；湿法计量投加系统(2、3、4)分别投加混凝剂、粉末活性炭(PAC)和双氧水(H₂O₂)至机械混合溶气泵(5)的进水管路，提供混凝作用及PAC/H₂O₂的协同催化作用。

2.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：氧化塔塔身分为底部配水仓、微气泡释放接触区、浮渣分离接触区、气液分离接触区等4个关键区域。

3.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：氧化塔可同时运行混凝气浮和臭氧接触氧化工艺，从而提高工艺对难降解有机物的总体去除效果。

4.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：氧化塔由机械混合溶气泵作为进水泵，一方面向氧化塔提供进水动力；另一方面实现O₃的快速溶解和O₃气体与液流的快速均匀混合。

5.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：溶气流进入微气泡释放接触区后，被溶解的O₃气体释放为直径0～30μm的微米级气泡，提高了臭氧的气液混合效率。

6.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：氧化塔身部位设置超声波振子，由超声波发生器提供超声波源，可借助超声波对O₃微气泡的超声空化作用，实现超声波对臭氧氧化的协同催化，提高臭氧氧化效率。

7.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：氧化塔身部位设置UV₂₅₄紫外光源将UV₂₅₄紫外光辐射到液流中，一方面对有机物具有直接的光解作用；另一方面在水相中引发自由基链式反应，可实现紫外光对臭氧氧化作用的协同催化，提高臭氧氧化效率。

8.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：机械混合溶气泵进水管路上设置粉末活性炭(PAC)湿式投加系统，将一定粒度(粒径为10～50μm)的活性碳加入臭氧氧化塔，一方面具有吸附作用；另一方面在水相中引发自由基链式反应，从而可实现粉末活性炭(PAC)对臭氧氧化作用的协同催化，提高臭氧氧化效率。

9.按照权力要求1所述的新型多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔，其特征在于：机械混合溶气泵进水管路上设置双氧水(H₂O₂)或芬顿试剂(H₂O₂+Fe²⁺)投加系统，将H₂O₂或(H₂O₂+Fe²⁺)加入臭氧氧化塔，一方面具有直接氧化作用；另一方面在水相中可加速臭氧分解产生羟基自由基，从而实现双氧水(H₂O₂)或芬顿试剂(H₂O₂+Fe²⁺)对臭氧氧化作用的协同催化，提高臭氧氧化效率。