[发明专利]一种臭氧催化氧化的方法与装置

权利要求书

1.一种臭氧催化氧化装置，包括:

接触氧化池，用于臭氧接触氧化处理污水；

进水管，用于将待处理污水引入所述接触氧化池；

臭氧进气管，用于将臭氧引入所述接触氧化池；

增压泵，用于污水增压，与所述进水管相连；

高效溶气射流器相连，用于臭氧与增压后污水的充分混合，与所述进水管和臭氧进气管相连；

穿孔管布水器，用于臭氧和污水气液混合液的平均分布，与所述高效溶气射流器相连；

臭氧尾气进气管，用于臭氧尾气回流进气，与所述高效溶气射流器相连；

臭氧尾气破坏装置，用于系统内氧气及残留臭氧的排放，与所述臭氧尾气进气管相连；

催化剂填料隔板，用于承载催化剂填料，位于所述接触氧化池底部；

催化剂填料，用于催化臭氧氧化反应，位于所述接触氧化池内的催化剂填料隔板上。

2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述接触氧化池设计为多段分流式，污水从反应池底部流入，顶部流出，形成上流式接触氧化反应路线。

3.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述高效溶气射流器进水口与增压泵连接，通过压力使得臭氧与污水充分混合溶解，从反应池底部的布水器均匀进入反应池。

4.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述接触氧化池顶部的尾气排放口通过臭氧尾气进气管与高效溶气射流器相连，通过泵将未溶解反应完全的臭氧重新返回至污水中，实现臭氧的多次投加。

5.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述高效接触池底部设有催化剂填料隔板，所述催化剂填料隔板为穿孔隔板，所述催化剂填料隔板通过支架固定在所述接触氧化池底部，所述催化剂填料隔板上放置催化剂填料。

6.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化装置，其特征在于：所述催化剂填料为活性组分负载在多孔载体上的高效负载型催化剂；所述催化剂载体为活性氧化铝、活性炭、沸石、陶粒、分子筛中的一种或多种；所述催化剂活性组分为Cu、Fe、Mn、Zn的金属或金属氧化物中的一种或多种。

7.一种使用如权利要求1所述的臭氧催化氧化装置进行水处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，臭氧气体通过臭氧进气管与接触氧化池的每一段处理单元的高效溶气射流器相连，分流后的臭氧在高效溶气射流器中与污水进行充分混合及溶解；

步骤二，混合溶解臭氧的污水通过穿孔管布水器均匀分布于接触氧化池底部，以一定的上升流速通过催化剂填料，在这个过程中，大量污染物与臭氧被吸附在高效负载催化剂的表面及孔道中，通过催化剂的协同作用，将目标污染物氧化分解；

步骤三，经过氧化处理后的污水通过接触氧化池顶部侧面的出水口排放，而接触氧化池顶部未溶解反应充分的臭氧气体通过臭氧尾气排放口、气泵和臭氧尾气进气管再次返回到污水中，直至臭氧被最大限度的溶解利用。

8.根据权利要求7所述的臭氧催化氧化的方法，其特征在于：臭氧进气被分成N部分（N为接触氧化池的单元反应池数量），臭氧被平均分配后，每一部分的气量减小了，更有助于提高臭氧利用率。

9.根据权利要求7所述的臭氧催化氧化的方法，其特征在于：所述高效溶气射流器分别与臭氧进气管和臭氧尾气进气管相连，形成双向进气方式。

10.根据权利要求7所述的臭氧催化氧化的方法，其特征在于：所述催化剂填料的填充率可调，填充率可调范围为8%-75%。