[发明专利]一种利用臭氧催化氧化处理污水的装置及方法

权利要求书

1.一种利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，包括反应池，所述反应池具有污水进口端和污水出口端，在所述反应池内从所述污水进口端至所述污水出口端间隔设置有多个反应器，每个所述反应器均从所述反应池的一端内壁延伸至相对的另一端内壁，以使相邻的两个所述反应器之间均形成一个折流区，每个所述反应器上均设置有底部臭氧进气口、顶部原料进口和底部产物出口，每个所述反应器的底部产物出口通过对应的所述折流区与下一个所述反应器的所述顶部原料进口连通；

每个所述反应器内均设置有催化剂床层，从所述污水进口端至所述污水出口端，所述反应器内填充的催化剂的粒径逐渐减小；所述反应器的个数为4个，从所述污水进口端至所述污水出口端依次为一级反应器、二级反应器、三级反应器和四级反应器；所述一级反应器内填充的催化剂粒径为5-7mm，所述二级反应器内填充的催化剂粒径为4-6mm，所述三级反应器内填充的催化剂粒径为3-5mm，所述四级反应器内填充的催化剂粒径1-3mm；

所述一级反应器内填充的催化剂为球状陶粒基催化剂，所述二级反应器内填充的催化剂为球状氧化铝基催化剂，所述三级反应器内填充的催化剂为球状硅铝基催化剂，所述四级反应器内填充的催化剂为球状活性炭基催化剂。

2.根据权利要求1所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，所述催化剂床层的高度为所述反应器高度的1/2-2/3，且催化剂的填充区域占所述反应器体积的1/2-4/5。

3.根据权利要求2所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，所述折流区的宽度与反应器宽度之比为0.2-0.25:1。

4.根据权利要求1所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，所述反应池内靠近所述污水进口端的一端还设置有氧化提升区，所述氧化提升区上还设置有臭氧进口，所述氧化提升区与靠近所述污水进口端的所述反应器的所述顶部原料进口连通。

5.根据权利要求4所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，在所述氧化提升区的底部还设置有曝气器，所述曝气器的进气口与所述氧化提升区的所述臭氧进口连通。

6.根据权利要求5所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，还包括尾气利用管路，每个所述反应器的顶部还设置有废气出口，每个所述反应器的所述废气出口均通过所述尾气利用管路与所述氧化提升区上的所述臭氧进口连通。

7.根据权利要求1所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，每个所述反应器内均安装有气体分布器，所述气体分布器的进气口与对应的所述反应器上的所述底部臭氧进气口连通，且所述气体分布器的安装位置高于所述底部产物出口。

8.根据权利要求7所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，所述气体分布器为微气泡分布器。

9.根据权利要求1所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，还包括用于提供臭氧的臭氧供给装置，所述臭氧供给装置的出气端与每个所述反应器的所述底部臭氧进气口连通。

10.根据权利要求9所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，所述臭氧供给装置包括臭氧发生器和臭氧输气管路，所述臭氧输气管路的进气端与所述臭氧发生器的出气口连通，所述臭氧输气管路上设置有与所述反应器个数相匹配的多个出气口，每个所述出气口均通过连通管路与对应所述反应器的所述底部臭氧进气口连通。

11.根据权利要求10所述的利用臭氧催化氧化处理污水的装置，其特征在于，在所述臭氧输气管路和所述反应器的所述底部臭氧进气口的连通管路上均设置有控制阀门和流量计。