CN115092993B - 一种电催化耦合臭氧催化反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电催化耦合臭氧催化反应器，属于污水处理技术领域。本发明的反应器为电催化和臭氧催化氧化共用同一反应空间且同时运行的一体式反应装置，在竖直方向上分为四个区，由下向上依次为布水布气区、反应区、反洗膨胀区、出水排气区；所述反应区内均匀分布电极板，包括交错分布的阴极板和阳极板，所述阴极板与阳极板之间填充有三维电极填料与臭氧催化填料。本发明解决了单一的臭氧催化氧化工艺存在的·OH转化途径单一，有机物降解效率受到限制，以及资源利用率低的问题，拓宽·OH的转化途径，进一步提高·OH的产率和有机物降解效率，同时也提高对系统中O3和O2的资源利用率。

Description

一种电催化耦合臭氧催化反应器

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种电催化耦合臭氧催化反应器。

背景技术

目前，我国的工业体量已属世界之最。2018年，我国的制造增加值达到了全世界的28％以上，成为全球工业发展的领头羊。与此同时，我国的工业废水的排放总量也在世界前列，2015年，我国的工业废水排放量达到了199.5亿吨，主要集中在石化、电力、造纸、冶金及纺织领域。工业废水普遍具有盐度高、毒性大、含多种重金属等特点，因此，排放到环境中会对生态环境和人类健康造成巨大威胁。工业废水多属于难降解废水，可生化性差，还可能具有生物毒性，直接采用生化工艺处理时往往存在污泥驯化时间长、处理效果差等问题，严重时甚至会造成整个生化处理系统的崩溃。

相比于生化工艺，高级氧化技术(AOP_S)在处理难降解的工业废水方面表现出巨大优势，具有COD去除率高、矿化程度高、适用水质广泛、运行稳定性好、装置占地面积小等优点。高级氧化技术的本质是通过一系列物理化学过程产生氧化活性极强的·OH，从而将难降解的大分子有机物降解为可生化性较好的小分子有机物，甚至可直接将有机物完全矿化。其中，非均相臭氧催化氧化和电催化氧化是目前研究和应用较多的两种高级氧化技术。非均相臭氧催化氧化以金属改性多孔材料为催化剂，催化臭氧形成·OH，非均相臭氧催化氧化表现出较高的·OH生成率和有机物矿化水平。电催化氧化通过阳极表面催化反应产生·OH或直接电子传递氧化污染物，具有无药剂添加、反应条件温和、装置简单、占地面积小等诸多优点。

目前电催化氧化在工业应用中多采用二维电极，然而二维电极存在着电极面积小、传质差、空间利用效率低的问题。研究者在二维电极的基础上开发出了三维电极，即在原有的二维电极之间填充颗粒状电极填料，在电极填料表面同样产生电催化氧化反应。相比于二维电极，三维电极在单位空间内具有更大的电极表面积和电流强度，因而·OH的产率和有机物降解效率更高。

对有关AOP_S的文献的调查结果表明，目前对AOP_S之间的耦合的研究与应用较少，多以不同AOP_S工艺串联组合为主，其·OH的产生方式仍然是单一的。就单一的臭氧催化氧化工艺而言，·OH产生的唯一途径便是O₃在催化剂的作用下的转化，存在相当一部分的O₃未转化为·OH，这限制了臭氧催化氧化工艺的·OH转化率和有机物降解效率。再者，系统中的O₂和相当一部分的O₃未能够得到有效利用，造成一定的资源浪费。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为了解决单一的臭氧催化氧化工艺存在的·OH转化途径单一，有机物降解效率受到限制，以及资源利用率低的问题，本发明引入电催化氧化工艺，将电催化氧化工艺与臭氧催化氧化工艺耦合，从而拓宽·OH的转化途径，进一步提高·OH的产率和有机物降解效率，同时也提高对系统中O3和O2的资源利用率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种电催化耦合臭氧催化反应器，电催化氧化和臭氧催化氧化共用同一反应空间，包括在竖直方向上分布的四个区，由下向上依次为布水布气区、反应区、反洗膨胀区、出水排气区；所述反应区内均匀分布电极板，包括交错分布的阴极板和阳极板，所述阴极板与阳极板之间填充有三维电极填料与臭氧催化填料。

作为本发明更进一步的改进，所述臭氧催化填料采用Al₂O₃基填料，所述臭氧催化填料粒径为3～5mm。

作为本发明更进一步的改进，所述三维电极填料以臭氧催化填料为基体，采用TiO₂-Co复合材料作为电极包覆层。

作为本发明更进一步的改进，所述三维电极填料与臭氧催化填料堆积体积的比例为1.5～1：1。

作为本发明更进一步的改进，所述阴极板和阳极板均为钛合金板，所述阴极板与直流电源的负极相连，所述阳极板与直流电源的正极相连。

作为本发明更进一步的改进，所述阴极板和阳极板均采用单元拼装式设计，两块阴极板或两块阳极板之间采用连接金属板焊接，所述连接金属板的水平横截面尺寸与电极板一致。

作为本发明更进一步的改进，所述布水布气区内分布有第一穿孔管、第二穿孔管，所述第一穿孔管与第一射流曝气头连接，所述第二穿孔管与第二射流曝气头连接；所述第一射流曝气头连接反洗进气管和反洗进水管，所述第二射流曝气头连接臭氧进气管和进水管；所述布水布气区与反应区之间为填料承托层。

作为本发明更进一步的改进，所述反洗膨胀区与反应区的高度比为1：3～4。

作为本发明更进一步的改进，所述反洗膨胀区与出水排气区之间设有不锈钢滤网，所述不锈钢滤网的网孔边长为三维电极填料或臭氧催化填料的粒径的1/3～2/3。

作为本发明更进一步的改进，所述出水排气区的高度为0.4～0.6m，所述出水排气区的侧部设有出水管和反洗排水管，所述出水管上设有第一电磁阀，所述反洗排水管上设有第二电磁阀，所述出水排气区顶部设有臭氧排气管和反洗排气管，所述臭氧排气管上设有电磁阀，所述反洗排气管上设有第三电磁阀。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的反应器将电催化氧化与臭氧催化氧化工艺耦合，解决了单一的臭氧催化氧化工艺存在的·OH转化途径单一，有机物降解效率受到限制，以及资源利用率低的问题，拓宽·OH的转化途径，进一步提高·OH的产率和有机物降解效率，同时也提高对系统中O3和O2的资源利用率。电催化氧化和臭氧催化氧化共用同一反应空间且同时运行的方式也提高了反应器的空间利用利用率，有利于减小反应器体积和与之相关的建造成本。

(2)本发明的反应器系统中的电催化氧化工艺采用了三维电极替代传统的二维电极，三维电极在单位空间内具有更大的电极表面积和电流强度，因而·OH的产率和有机物降解效率更高。此外，本发明以臭氧催化填料作为制作电催化填料的基体，可使两种填料具有相近的体积和密度，这样在填料反洗时两种填料不会产生分层现象，从而避免两种填料分层而造成臭氧填料床和电催化填料床高度下降和因此导致的臭氧催化氧化和电催化氧化性能降低。两种填料在反应区的均匀分布也可避免电催化氧化系统的三维电极短路导致的电催化氧化作用丧失。

附图说明

图1为本发明的一种电催化耦合臭氧催化反应器内部结构示意图。

图2是α-α剖面图。

图3是β-β剖面图(不含填料)。

图4是β-β剖面图(含填料)。

示意图中的标号说明：1、臭氧排气管；2、第三电磁阀；3、不锈钢滤网；4、极板单元；5、第一射流曝气头；6、反洗进气管；7、反洗进水管；8、臭氧进气管；9、进水管；10、第二射流曝气头；11、第四电磁阀；12、反洗排气管；13、出水管；14、第一电磁阀；15、第二电磁阀；16、反洗排水管；17、填料承托层；18、第一穿孔管；19、第二穿孔管；20、直流电源；21、阴极板；22、阳极板；23、连接金属板；24、三维电极填料；25、臭氧催化填料。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

参照图1～图4，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种电催化耦合臭氧催化反应器，同时为验证效果，该反应器在严格保密情况下进行了中试实验装置的组装调试。

具体的，该反应器为电催化氧化和臭氧催化氧化共用同一反应空间且同时和运行的一体式反应装置。反应器由下向上分为四个区域，依次是布水布气区A、反应区B、反洗膨胀区C、出水排气区D。

其中，布水布气区A内竖向分布着两排穿孔管，为便于描述，记为第一穿孔管18、第二穿孔管19，其中第一穿孔管18与第一射流曝气头5连接，第二穿孔管19与第二射流曝气头10连接。第一射流曝气头5连接着反洗进气管6和反洗进水管7，第二射流曝气头10连接着臭氧进气管8和进水管9。两个穿孔管18、19的分布方式、开孔数量、孔径及分布应满足布水布气均匀性的要求。另外，穿孔管18和19还应分别满足反洗水和进水较小的过水阻力的与要求。布水布气区A的顶部为填料承托层17，填料承托层17应满足可靠承托反应区B填料、反洗水较小的过水阻力和布水布气均匀性的要求。

进一步的，反应区B为该反应器的核心单元。反应区B的高度即填料的高度。在反应区B立体空间均匀分布着竖向放置的电极板，包括阴极板21和阳极板22，在阴极板21和阳极板22的间隙填充有三维电极填料24和臭氧催化填料25，三维电极填料24和臭氧催化填料25堆积体积的比例应为1.5～1:1。阴极板21与直流电源20的负极连接，阳极板22与正极连接，直流电源20采用72V稳压直流电源。此外，臭氧催化填料25是从填料生产厂家购买的Al₂O₃基填料，理论适宜的粒径为3～5mm。阴极板21和阳极板22均为钛合金板，三维电极填料24以臭氧催化填料25为基体，采用TiO₂-Co复合材料作为电极包覆层。本发明以臭氧催化填料作为制作电催化填料的基体，可使两种填料具有相近的体积和密度，这样在填料反洗时两种填料不会产生分层现象，从而避免两种填料分层而造成臭氧填料床和电催化填料床高度下降和因此导致的臭氧催化氧化和电催化氧化性能降低。两种填料在反应区的均匀分布也可避免电催化氧化系统的三维电极短路导致的电催化氧化作用丧失。

进一步的，反洗膨胀区C与反应区B的适宜高度比为1：3～4，反洗膨胀区C顶部布设有不锈钢滤网3，不锈钢滤网3的网孔边长宜为三维电极填料24或臭氧催化填料25的粒径的1/3～2/3。反洗膨胀区C的设置是为了应对反洗时填料床的膨胀导致的体积增加。中试实验结果表明，在保证填料催化功能有效恢复的反洗强度条件下，填料床的膨胀率在20％以上。不锈钢滤网3用于截留反洗时的填料，防止填料流失，另一方面，为保证较小的过水阻力，尤其是在反洗条件下的过水阻力，其孔径不宜过小。

再进一步的，出水排气区D的高度宜为0.4～0.6m，。出水排气区D的侧部设有出水管13和反洗排水管16，其中出水管13上设有第一电磁阀14，反洗排水管16上设有第二电磁阀15，出水排气区D的顶部设有臭氧排气管1和反洗排气管12，其中臭氧排气管1设有第三电磁阀2，反洗排气管12设有第四电磁阀11。出水排气区D用于反应器正常运行和反洗时的气液分离，液体部分(出水、反洗水)从出水排气区D位置较低处溢流，气体部分(臭氧、反洗气)从出水排气区D位置最高处(反应器顶部)排出。反应器正常运行时，电磁阀2和14处于开状态，电磁阀11和15处于关状态；反应器反洗时，电磁阀11和15处于开状态，电磁阀2和14处于关状态。

此外，阴极板21和阳极板22采用单元拼装式设计，竖直方向分布的极板单元之间4采用连接金属板23焊接，连接金属板23的水平横截面尺寸与极板单元4一致其中，连接金属板的作用在于连通多块极板单元，使其组合形成阴极板或阳极板。单元拼装式设计在实际的工程应用中是常见的，尤其是对于规模较大的装置或结构来说，采用模块单元工厂制作，现场组装的方式，可降低装置或结构的制造、运输、安装的难度和成本，并且由于其可以通过单元拼装组合形成大小、形状不同的结构，因此可以满足不同规模、不同构造的装置的要求。

综合上述，本发明的反应器的工艺流程为：

1)进水管9中的污水和臭氧进气管8中的臭氧在射流曝气头10中混合，随后通过穿孔管19进入到反应器的布水布气区A；

2)布水布气区A的臭氧-污水混合流由下而上穿过填料承托层17，进入到反应区B；

3)在反应区B的电催化氧化和臭氧催化氧化作用下，污水中的难降解有机物得到大幅度削减，B/C提高，可生化性得到改善；

4)经电催化氧化和臭氧催化氧化处理后的污水离开反应区B，经过反洗膨胀区C，穿过不锈钢滤网3，进入到出水排气区D。出水最终通过出水排气区D侧部的出水管13排出反应器，臭氧通过出水排气区D顶部的臭氧排气管1排出反应器；

5)反应器正常运行时，电磁阀2和14处于开状态，电磁阀11和15处于关状态。

6)反应器反洗时，反洗进水管7中的反洗水和反洗进气管6中的空气在射流曝气头5中混合，随后通过穿孔管18进入到反应器。反洗时，电磁阀11和15处于开状态，电磁阀2和14处于关状态。

在该实施例中，反洗进气管6、反洗进水管7、第一射流曝气头5和第一穿孔管18构成了反应器的反洗系统，臭氧进气管8、进水管9、第二射流曝气头10和第二穿孔管19构成了反应器的工艺进水进气系统。射流曝气头5和10用于将水气充分均匀混合，对于反应器的正常运行来说，可实现气液固(臭氧、污水、催化填料)三相充分接触，提升电催化和臭氧催化效率；对于反应器的反洗来说，气水联合反洗的方式，可实现填料床的充分膨胀和增强流体剪切力，有利于污染物从填料表面和孔隙中去除并排出填料床。水气合流通过穿孔管的布水布气方式可简化反应器底部布水布气区的结构，减小布水布气结构的过水过气阻力和对布水布气均匀性的干扰。同时，布水布气区A的空间也可一定程度减小。

直流电源20、电极板和三维电极填料24构成了反应器的电催化氧化系统，其中电极板和三维电极填料24构成了电催化氧化系统的三维电极体系。在二维电极体系下，为保证电催化氧化的电流强度，通常通过增大电压、提升进水电导率以及减小电极板间距的方式实现，造成电催化氧化装置建造成本和运行成本的增加。三维电极体系增加了单位反应区体积的电极表面积，并且由于填充的三维电极填料24的间距效应，电催化氧化具有更高的电流效率和·OH的单位时空产率，克服了二维电极下电催化氧化不能应用于低电导率废水的局限性，并且可在低电压输入的条件下增大电极板间距。中试实验研究结果表明，在72V直流电源输入下，满足反应器平均电流强度在100mA/cm2以上，相邻电极板间距可达0.6m。更大的电极板间距保证了臭氧催化填料的填充空间，为电催化氧化和臭氧催化氧化工艺耦合创造可行性。

实施例2

本发明的第二个实施例，基于上一个实施例，其与上一个实施例不同的是：本实施例提供了一种TiO2-Co复合材料电极包覆层的制作工艺，具体如下：

1)用无水乙醇、纳米TiO2和纳米Co配置摩尔比Ti：Co为5:1的混合液，无水乙醇的用量为4mL/g，得到TiO2-Co混合液体系；

2)向步骤1)的体系中分别加入聚乙二醇并超声振荡20min,然后静置3h，聚乙二醇的用量为0.5mL/mL无水乙醇；

3)将臭氧催化氧化填料25完全浸入TiO2-Co混合液体系，约20s后取出，在85℃条件下连续干燥30min；

4)将干燥完成的填料在670℃的条件下持续热处理20min，随后使其自然冷却至室温；

5)冷却至室温的电极材料重复步骤3)、4)中的工序11次，最后一次热处理工序将热处理时间提升至10h。

6)三维电极填料24最终形成的包覆层平均厚度为8μm。

在该实施例中，三维电极填料24采用臭氧催化填料25作为基体，主要目的是使两种填料具有相近的体积和密度，这样在填料反洗时两种填料不会产生分层现象。填料分层会造成臭氧催化填料床和三维电催化填料床的高度下降，导致臭氧催化氧化和电催化氧化效率降低，并且对于三维电极体系下的电催化氧化系统来说，过于聚集的三维电极填料24会造成电流短路而失去电催化氧化作用。三维电极填料历经长期运行和反洗导致包覆层损失后转化为臭氧催化填料25，为保证电催化氧化系统的正常运行，可按三维电极填料24和臭氧催化填料25的比例无差别地取出填料进行置换，被置换的臭氧催化填料25可重新包覆TiO2-Co复合材料电极包覆层。三维电极填料24制备工艺中，填料多次的浸入和热处理在于保证最够的包覆层厚度和包覆层粘结力，这对于三维电极填料24包覆层的使用寿命是至关重要的。

实施例3

本发明的第三个实施例，为了更好地对本发明达到的技术效果加以验证说明，本实施例中选择以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。

需说明的是，本实施例的电催化耦合臭氧催化反应器，已在严格保密情况下(未做其他任何形式公开)，于2021年9月在某污水处理厂完成组装调试，并于同年10月至次年2月完成中试装置的试验运行工作，连续运行时间为四个月。该污水处理厂位于一个以煤化工企业为主体的化工园区，污水处理厂收纳该化工园区的综合废水。

在该次中试实验中，具体的，该反应器为长方体结构，尺寸为L×B×H＝0.6m×0.6m×2m，总容积为0.72m³，材质为有机玻璃，壁厚12mm。其中，布水布气区A的高度为0.3m，反应区B的高度为1.0m,反洗膨胀区C的高度为0.3m，出水排气区D的高度为0.4m。

实际购买的Al₂O₃基填料的平均粒径为5mm，经试验其臭氧催化性能和机械强度达到目前市场产品优质水平，相应的，实际采用的不锈钢滤网3网孔边长为3mm。(中试实验装置中，三维电极填料24与臭氧催化填料25堆积体积的比例为1:1)

此外，中试实验装置采用的极板单元为尺寸L×B×H＝150mm×8mm×450mm钛合金板，组成电极板的极板单元阵列水平方向为3排，间距为50mm；竖直方向为2排，间距为50mm，竖直方向的极板单元采用连接金属板23连接，为L×B＝150mm×8mm。中试装置的极板单元最终组合形成一对阴阳电极板，电极板间距即为中试装置宽度，为0.6m。

中试实验装置采用该污水处理厂调节池出水作为其进水，其水质情况如表1所示。

表1中试实验装置进水水质

中试实验装置的运行参数如表2所示。COD、NH₄-N每10天取样测定一次，BOD₅每30天取样测定一次。中试实验装置出水COD、NH₄-N浓度以及B/C如表3所示。

表2中试实验装置的运行参数

备注：2022年1月～2月中试实验装置关闭直流电源，并将电催化和臭氧催化混合填料置换成单一臭氧催化填料。

表3中试实验装置出水水质情况

从表中数据可以看出，反应器以该污水处理厂调节池出水作为其进水，在电催化和臭氧催化耦合条件下运行，其出水水质接近一级B标准(《城镇污水处理厂污水污泥排放标准》(GB18918-2002))。

尤其是在HRT为60min，臭氧曝气强度为50L/(L·h)的运行参数条件下，其出水水质直接达到了一级B标准。在HRT为40min，臭氧曝气强度为30L/(L·h)的条件下，耦合催化体系相比于单独的臭氧催化体系，COD去除量增幅达到了64.5％，B/C提升幅度达到了0.23，可见耦合催化体系相比于单独的臭氧催化体系具有更高的有机物氧化降解效率。并且，在此运行条件下，工业废水的B/C从0.2提升至0.77，可生化性得到明显改善。

可以合理预见，以该电催化耦合臭氧催化反应器作为生化工艺的前置单元处理该化工园区综合废水，其出水水质能够稳定达到一级A标准(《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002)。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：电催化氧化和臭氧催化氧化共用同一反应空间，包括在竖直方向上分布的四个区，由下向上依次为布水布气区(A)、反应区(B)、反洗膨胀区(C)和出水排气区(D)，污水与臭氧混合同时进入布水布气区(A)，再进入反应区(B)进行电催化氧化与臭氧催化氧化处理，处理后的污水再经过反洗膨胀区(C)，最终通过出水排气区(D)排出；

所述反应区(B)内均匀分布电极板，包括交错分布的阴极板(21)和阳极板(22)，所述阴极板(21)与阳极板(22)之间均匀填充有三维电极填料(24)与臭氧催化填料(25)；

所述臭氧催化填料(25)采用Al₂O₃基填料，所述三维电极填料(24)以臭氧催化填料(25)为基体，采用TiO₂-Co复合材料作为电极包覆层；

所述三维电极填料(24)与臭氧催化填料(25)具有相近的体积和密度。

2.根据权利要求1所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述臭氧催化填料(25)粒径为3～5mm。

3.根据权利要求2所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述三维电极填料(24)与臭氧催化填料(25)堆积体积的比例为1.5～1：1。

4.根据权利要求3所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述阴极板(21)和阳极板(22)均为钛合金板，所述阴极板(21)与直流电源(20)的负极相连，所述阳极板(22)与直流电源(20)的正极相连。

5.根据权利要求4所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述阴极板(21)和阳极板(22)均采用单元拼装式设计，两块阴极板(21)或两块阳极板(22)之间采用连接金属板(23)焊接，所述连接金属板(23)的水平横截面尺寸与电极板一致。

6.根据权利要求5所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述布水布气区(A)内分布有第一穿孔管(18)、第二穿孔管(19)，所述第一穿孔管(18)与第一射流曝气头(5)连接，所述第二穿孔管(19)与第二射流曝气头(10)连接。

7.根据权利要求6所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述第一射流曝气头(5)连接反洗进气管(6)和反洗进水管(7)，所述第二射流曝气头(10)连接臭氧进气管(8)和进水管(9)。

8.根据权利要求7所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述布水布气区(A)与反应区(B)之间设有填料承托层(17)。

9.根据权利要求8所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述反洗膨胀区(C)与反应区(B)的高度比为1：3～4。

10.根据权利要求9所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述反洗膨胀区(C)与出水排气区(D)之间设有不锈钢滤网(3)，所述不锈钢滤网(3)的网孔边长为三维电极填料(24)或臭氧催化填料(25)的粒径的1/3～2/3。

11.根据权利要求10所述的电催化耦合臭氧催化反应器，其特征在于：所述出水排气区(D)的高度为0.4～0.6m，所述出水排气区(D)的侧部设有出水管(13)和反洗排水管(16)，所述出水管(13)上设有第一电磁阀(14)，所述反洗排水管(16)上设有第二电磁阀(15)，所述出水排气区(D)顶部设有臭氧排气管(1)和反洗排气管(12)，所述臭氧排气管(1)上设有第三电磁阀(2)，所述反洗排气管(12)上设有第四电磁阀(11)。