CN219239381U - 一种臭氧催化氧化反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种臭氧催化氧化反应系统，包括：反应塔，反应塔内设置有至少两个连通的反应室，反应室包括催化剂填料；曝气反吹装置，设置于反应塔内，位于最下端的反应室的下方以及相邻的两个反应室之间均设置有曝气反吹装置；臭氧供给机构，能够向曝气反吹装置提供臭氧；洗气供给机构，能够向曝气反吹装置提供吹洗催化剂填料的气体；反洗进出水机构，能够向反应塔的下端通入用于清洗催化剂填料的水，以及够逐层将反应室内的水排出；废水进水机构，能够向反应塔的下端通入待处理的废水以及能够在反应塔的顶端将处理后的废水排出。臭氧催化氧化反应系统可以充分清洗位于上层的催化剂填料，以及使各层的催化剂填料的清洗程度的保持一致。

Description

一种臭氧催化氧化反应系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种臭氧催化氧化反应系统。

背景技术

臭氧具有强氧化性，可以氧化多种化合物，被广泛应用于饮用水消毒、废水处理等领域。

公开号为CN210419404U的专利公开了一种臭氧催化氧化反应系统，该臭氧催化氧化反应系统设置有两层催化剂填料层，以提高了臭氧的利用效率。该臭氧催化氧化反应系统通过反冲洗布水器和反冲洗进水管对催化剂填料进行冲洗，并通过反冲洗布水器喷出的水的冲刷力净化催化剂填料。但是，由于设置有两层催化剂填料层，随着高度的升高，水压逐渐减小，导致位于上层的催化剂填料无法被充分清洗，并使得各层催化剂填料的清洗程度不一致。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种臭氧催化氧化反应系统，以充分清洗位于上层的催化剂填料，以及使各层的催化剂填料的清洗程度的保持一致。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种臭氧催化氧化反应系统，包括：

反应塔，所述反应塔内沿高度方向设置有至少两个反应室，所述至少两个反应室连通，所述反应室包括催化剂填料；

曝气反吹装置，设置于所述反应塔内，位于最下端的所述反应室的下方以及相邻的两个所述反应室之间均设置有所述曝气反吹装置，所述曝气反吹装置包括第一连接管和第二连接管；

臭氧供给机构，与所述第一连接管连接，并能够向所述曝气反吹装置提供臭氧；

洗气供给机构，与所述第二连接管连接，并能够向所述曝气反吹装置提供吹洗所述催化剂填料的气体；

反洗进出水机构，能够向所述反应塔的下端通入用于清洗所述催化剂填料的水，以及够逐层将所述反应室内的水排出；

废水进水机构，能够向所述反应塔的下端通入待处理的废水以及能够在所述反应塔的顶端将处理后的废水排出。

可选的，所述反洗进出水机构包括进水组件和出水组件，所述进水组件连接于所述反应塔的下端，所述出水组件与所述反应室一一对应设置。

可选的，所述臭氧催化氧化反应系统还包括用于过滤催化剂颗粒的收水捕捉装置，位于最上端的所述反应室的上方以及相邻的两个所述反应室之间均设置有所述收水捕捉装置，所述出水组件与所述收水捕捉装置在所述反应塔的径向上正对设置。

可选的，所述收水捕捉装置包括集水组件和连接于所述集水组件上端的捕捉网，所述集水组件与所述反应塔围成环形的集水槽，所述出水组件与所述集水槽在所述反应塔的径向上正对设置。

可选的，所述捕捉网由下向上逐渐向所述反应塔的中心轴线倾斜设置。

可选的，所述曝气反吹装置包括环形的曝气环管以及与所述曝气环管连通的曝气棒，所述曝气环管和所述曝气棒上均开设有气孔，所述第一连接管和所述第二连接管分别连接于所述曝气环管。

可选的，所述气孔倾斜朝下，且相邻的两个所述气孔的轴向呈夹角设置。

可选的，所述反应塔内还设置有预反应室，所述预反应室位于最下端的所述反应室的下方，所述废水进水机构的进水端、所述反洗进出水机构的进水端以及位于最下方的所述曝气反吹装置均位于所述预反应室内。

可选的，所述反应室还包括承托防漏网，所述承托防漏网与所述反应塔的内壁连接，并用于承托所述催化剂填料。

可选的，所述臭氧供给机构和所述洗气供给机构均包括：

主供气管，与臭氧源或返洗气连通；

支路气管，所述支路气管与所述曝气反吹装置的所述第一连接管或所述第二连接管连接；

气体阀门，连接于所述支路气管。

由上可见，本实用新型提供的技术方案，当需要反洗催化剂填料时，通过反洗进出水机构向反应塔的下端通入水，各个反应室的反洗顺序从上而下依次进行，在反洗相应层的催化剂填料时，由洗气供给机构向该层下侧的曝气反吹装置通入吹洗催化剂填料的吹洗气，由于反洗进出水机构能够将清洗的水逐层排出，因此在清洗相应层的催化剂填料时，反洗进出水机构将清洗对应层的水排出。多个曝气反吹装置分别与洗气供给机构连通，可以分别确保每个反应室中的催化剂填料吹洗强度、保证对催化剂填料的清洁度高以及对各层催化剂填料的清洗程度保持一致。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的臭氧催化氧化反应系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的臭氧催化氧化反应系统发剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的收水捕捉装置的部分结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的部分收水捕捉装置和部分塔体的结构示意图。

图中：

1、反应塔；11、反应室；111、催化剂填料；112、承托防漏网；12、预反应室；13、尾气收集室；

2、曝气反吹装置；21、第一连接管；211、第一管段；212、第二管段；213、法兰；22、第二连接管；23、曝气环管；24、曝气棒；25、固定管；

3、臭氧供给机构；31、臭氧主供气管；32、臭氧支路气管；33、臭氧阀门；

4、洗气供给机构；41、洗气主供气管；42、洗气支路气管；43、洗气阀门；

51、出水组件；511、反洗出水管；512、反洗出水阀门；52、进水组件；521、反洗进水管；522、反洗进水阀门；

6、收水捕捉装置；61、集水组件；611、水平板；612、竖板；62、捕捉网；63、集水槽；

7、废水进水机构；71、进废水管路；72、出废水管路；73、进废水阀门；74、出废水阀门；75、回水管路；76、外循环泵。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实施例提供了一种臭氧催化氧化反应系统，主要用于净化废水，以充分清洗位于上层的催化剂填料111，以及使各层的催化剂填料111的清洗程度的保持一致。

如图1所示，本实施例提供的臭氧催化氧化反应系统包括反应塔1、曝气反吹装置2、臭氧供给机构3、洗气供给机构4、反洗进出水机构和废水进水机构7。反应塔1内沿高度方向设置有至少两个反应室11，至少两个反应室11连通，反应室11包括催化剂填料111。曝气反吹装置2设置于反应塔1内，位于最下端的反应室11的下方以及相邻的两个反应室11之间均设置有曝气反吹装置2，曝气反吹装置2包括第一连接管21和第二连接管22。臭氧供给机构3与第一连接管21连接，并能够向曝气反吹装置2提供臭氧。洗气供给机构4与第二连接管22连接，并能够向曝气反吹装置2提供吹洗催化剂填料111的气体。反洗进出水机构能够向反应塔1的下端通入用于清洗催化剂填料111的水，以及够逐层将反应室11内的水排出。废水进水机构7能够向反应塔1的下端通入待处理的废水以及能够在反应塔1的顶端将处理后的废水排出。

催化剂填料111的主要作用为对水中臭氧分子进行捕捉富集，并结合催化作用促进激发及提高催化剂颗粒周边由臭氧转化成的羟基自由基浓度，从而全面提高臭氧的氧化降解效率和利用率，降低臭氧投加浓度。

当处理废水时，废水进水机构7将废水排入反应塔1的下端，废水由下向上逐层流入反应室11内。臭氧供给机构3向曝气反吹装置2通入臭氧，臭氧由曝气反吹装置2进入反应塔1内，并由曝气反吹装置2分散释放至水中。废水中有机物与各个反应室11内溶解有臭氧的催化剂填料111完成降解去除反应。经处理后的废水从废水进水机构7的出水端排出。

当需要反洗催化剂填料111时，通过反洗进出水机构向反应塔1的下端通入水，各个反应室11的反洗顺序从上而下依次进行，在反洗相应层的催化剂填料111时，由洗气供给机构4向该层下侧的曝气反吹装置2通入吹洗催化剂填料111的吹洗气，由于反洗进出水机构能够将清洗的水逐层排出，因此在清洗相应层的催化剂填料111时，反洗进出水机构将清洗对应层的水排出。多个曝气反吹装置2分别与洗气供给机构4连通，可以分别确保每个反应室11中的催化剂填料111吹洗强度、保证对催化剂填料111的清洁度高以及对各层催化剂填料111的清洗程度保持一致。同时，使得对反洗过程中用于提高风压的反洗风机的风压选择要求较低，不受塔高及有效水深限制。

为了承托催化剂填料111，反应室11还包括承托防漏网112，承托防漏网112与反应塔1的内壁连接，并用于承托催化剂填料111。承托防漏网112的主要作用是承载其上装填的催化剂填料111，在保证水和气体可以顺畅通过的同时，防止催化剂填料111颗粒泄露下去。本实施例图1中示出的臭氧催化氧化反应系统设置有三个反应室11。

可选地，反应塔1内还设置有预反应室12，预反应室12位于最下端的反应室11的下方，废水进水机构7的进水端、反洗进出水机构的进水端以及位于最下方的曝气反吹装置2均位于预反应室12内。预反应室12可以初步将溶解臭氧的废水均匀分布至整个反应塔1平面。

可以理解的是，废水进水机构7的出水端位于最上层的反应塔1的上方，以保证位于最上方的反应室11的催化剂填料111的清洁度。

废水进水机构7包括进废水管路71、出废水管路72、进废水阀门73、出废水阀门74和回水管路75，进废水阀门73连接于进废水管路71上，出废水阀门74连接于出废水管路72上。出废水管路72的一端连接废水水源，另一端连接于反应塔1的下端，可选地，进废水管路71将废水排入预反应室12。出废水管路72连接于反应塔1的上方。回水管路75的一端连接进废水管路71，另一端连接出废水管路72。回水管路75上还可以设置外循环泵76。外循环泵76将部分比例出废水管路72流出的出水与废水水源的进水混合后，重新进入反应塔1内。一方面利用出水中剩余臭氧与进水混合进行预反应，提高臭氧气体的利用率，以及增强对水中有机物的降解效果；另一方面加大流水量，可以加强臭氧在水中的传质效果，提高废水和催化剂的接触几率，也避免催化剂填料111中出现短流现象；同时利用水力作用对塔内催化剂不断进行擦洗，避免反应中间体、悬浮颗粒物等在催化剂表面沉积影响催化效能。其中，在预反应室12内可以对处理前后的两股废水及臭氧气体进行均质混合，并初步将溶解臭氧废水均匀分布至整个反应塔1平面。

可选地，臭氧供给机构3和洗气供给机构4均包括主供气管、支路气管和气体阀门。其中，主供气管与臭氧源或返洗气连通；支路气管与曝气反吹装置2的第一连接管21或第二连接管22连接。气体阀门连接于支路气管。

如图1所示，为了便于理解和说明，本实施例将臭氧供给机构3包括的主供气管、支路气管和气体阀门命名为臭氧主供气管31、臭氧支路气管32和臭氧阀门33。将洗气供给机构4包括的主供气管、支路气管和气体阀门命名为洗气主供气管41、洗气支路气管42和洗气阀门43。其中，臭氧支路气管32与曝气反吹装置2的第一连接管21连接，洗气支路气管42与曝气反吹装置2的第二连接管22连接。

三个臭氧阀门33可根据实际情况，通过调节臭氧阀门33不同开度控制进入每个反应室11的臭氧气量，从而实现每个反应室11内对臭氧的利用效率最大化。

将洗气供给机构4和臭氧供给机构3均通过曝气反吹装置2供气，两者共用同一套曝气反吹装置2供气，简化反应塔1内结构。通过对臭氧阀门33及洗气阀门43的启闭控制，实现曝气反吹装置2提供臭氧曝气与反洗气吹的不同功能切换。

如图2所示，曝气反吹装置2包括环形的曝气环管23以及与曝气环管23连通的曝气棒24，曝气环管23和曝气棒24上均开设有气孔，第一连接管21和第二连接管22分别连接于曝气环管23。曝气环管23主要作用是为曝气反吹装置2提供支撑固定作用并连通气体。曝气棒24的主要作用是将臭氧气体或反吹空气分散成小气泡，并均匀分布至整个反应塔1平面。

可选地，曝气环管23的内环和外环均连接有曝气棒24，以使气体分别的更加均匀。

可选地，气孔倾斜朝下，相邻的两个气孔的轴向呈夹角设置，进一步提高气体的均匀性。可选地，气孔的轴向与竖直方向呈45°夹角，相邻的两个气孔的轴向相互垂直。

可选地，曝气反吹装置2还包括固定管25，固定管25的一端与曝气环管23连接，另一端与反应塔1连接。

第一连接管21和第二连接管22可以均包括第一管段211和第二管段212，第一管段211的一端连接于曝气环管23，另一端连接于第二管段212，第一连接管21的第二管段212穿设于反应塔1的塔壁并与臭氧供给机构3连接，第二连接管22的第二管段212穿设于反应塔1的塔壁并与洗气供给机构4连接。第一管段211和第二管段212可以通过法兰213连接，以方便将曝气反吹装置2安装于反应塔1内。

可选地，曝气环管23为菱形结构或正方形结构，曝气环管23的四个角依次连接第一连接管21、固定管25、第二连接管22和固定管25。

反洗进出水机构包括进水组件52和出水组件51，进水组件52连接于反应塔1的下端，出水组件51与反应室11一一对应设置，以在清洗相应的反应室11的催化剂填料111时，将水排出。

可选地，出水组件51包括至少两个反洗出水管511和反洗出水阀门512，反洗出水管511与反应塔1的预反应室12连接，反洗出水阀门512连接于反洗出水管511。在反洗催化剂填料111时，仅打开位于催化剂填料111上方且距离催化剂填料111最近的反洗出水阀门512，其他反洗出水阀门512关闭，这样在清洗下方的反应室11时，清洗后的水不需要经过被清洗的反应室11上方的反应室11，从而确保位于上方的反应室11内的催化剂填料111不被污染。

进水组件52包括反洗进水管521和反洗进水阀门522，反洗进水管521的一端与反应塔1的预反应室12连接，另一端与水源连通，反洗进水阀门522连接于反洗进水管521。

如图1和图3所示，臭氧催化氧化反应系统还包括过滤催化剂颗粒的收水捕捉装置6，位于最上端的反应室11的上方以及相邻的两个反应室11之间均设置有收水捕捉装置6，即每个反应室11的上方分别设置收水捕捉装置6。出水组件51与收水捕捉装置6在反应塔1的径向上正对设置。每个反应室11中独立设置收水捕捉装置6，可以防止催化剂颗粒在正常运行及反洗过程中由除水组件逃逸流失，同时不影响正常水力状态。

如图3和图4所示，收水捕捉装置6包括集水组件61和连接于集水组件61上端的捕捉网62，集水组件61与反应塔1围成环形的集水槽63，集水组件61的内圈可以允许水通过。出水组件51与集水槽63在反应塔1的径向上正对设置。集水组件61一方面可以支撑捕捉网62，另一方面还可以与反应性形成集水槽63，使得不含催化剂颗粒的水存储在集水槽63内，以等待集水槽63排出。

集水组件61包括水平板611和竖板612，水平板611的外周连接于反应塔1的内壁，竖板612的下端与水平板611连接，上端与捕捉网62连接。

捕捉网62由下向上逐渐向反应塔1的中心轴线倾斜设置，从而防止催化剂颗粒卡在捕捉网62的网眼中。捕捉网62可选为环形结构，即捕捉网62没有完全覆盖集水组件61的内圈。

可选地，捕捉网62的上端距离其下方的催化剂填料111的最上端预设距离，从而使得收水捕捉装置6不影响催化剂填料111在运行及反洗时的膨胀松动。收水捕捉装置6的设置可以大大减少为防止催化剂填料111反洗膨胀流失而预留的无效空间，进一步提高反应塔1内空间利用率。

可选地，捕捉网62与竖直方向的夹角为10°-30°，优选地该夹角为15°。

收水捕捉装置6主要作用是对正常运行出水或反洗废水进行均匀收集，确保水流在整个反应塔1平面的上升流速保持一致，避免短流及偏流现象的发生；同时捕捉网62可对被水流带起的催化剂颗粒进行拦截，捕捉网62孔径比催化剂颗粒粒径小，当催化剂颗粒与捕捉网62发生碰撞时，被反弹的催化剂颗粒由于重力作用重新回到反应室11内，而不会随出水流失至反应塔1外。捕捉网62倾斜，不会留存被拦截的催化剂颗粒，避免网孔被堵塞而造成水位上升。

本试试提供的臭氧催化氧化反应系统可分为正常运行及反洗两个状态步骤。本实施例以设置有三个反应室11为例进行说明。

1正常运行的步骤为：

进废水阀门73、出废水阀门74、三个臭氧阀门33均打开，其他阀门关闭。

废水由底部进入反应塔1内(可以通过水泵(图中未示出)提升废水)，废水由下至上依次经过预反应室12、位于最下方的反应室11、位于中间的反应室11和位于最上方的反应室11，臭氧气体通过三个臭氧阀门33进入反应塔1内，并由曝气反吹装置2分散释放至水中。部分处理后的废水，由回水管路75回流至预反应室12，在预反应室12内对处理前后的两股废水及臭氧气体进行均质混合，并初步将溶解臭氧废水均匀分布至整个反应塔1平面。废水中有机物与溶解臭氧在各个反应室11的催化剂层中完成降解去除反应。经处理后的废水从最上层反应室11的收水捕捉装置6中汇集后流出反应塔1。外循环泵76开启，将出水重新与来水混合后泵入塔内。

三个臭氧阀门33可根据实际情况由调节阀门不同开度控制进入每个反应室11的臭氧气量，从而实现每个反应室11内对臭氧的利用效率最大化。

2正常运行一定时间后24～168h，臭氧催化氧化装置进入反洗程序。反洗步骤为：

各个反应室11的反洗顺序从上而下依次进行；

关闭进废水阀门73、出废水阀门74、三个臭氧阀门33，停止外循环泵76；打开反洗进水阀门522、位于最上方的反洗出水阀门512、位于最上方的洗气阀门43，反洗进水管521提供清净水，由洗气供给机构4内提供空气对位于最上方的反应室11的催化剂填料111进行水、气反冲清洗。反洗产生的废水通过收水捕捉装置6汇集后由位于最上方的反洗出水阀门512和反洗出水管511排出反应塔1外。反洗时间历时5～30min。

关闭位于最上方的洗气阀门43，打开位于中间的反洗出水阀门512、位于中间的洗气阀门43，对位于中间的反应室11的催化剂填料111进行水气反冲清洗。反洗时间历时5～30min。

关闭位于中间的洗气阀门43，打开位于最下方的反洗出水阀门512、位于最下方的洗气阀门43，对位于最下方的反应室11的催化剂填料111进行水气反冲清洗。反洗时间历时5～30min。

关闭反洗进水管521、三个反洗出水阀门512、位于最下方的洗气阀门43。至此完成对整个反应塔1内的三个反应室11的催化剂填料111的水气反冲清洗。反洗步骤结束。臭氧催化氧化反应系统重新进入正常运行步骤状态。

以上反应装置的正常运行及反洗步骤所涉及的系列阀门开关、水泵启停操作及步序判断等动作均可以由PLC程序进行自动控制执行。

实施例二

在一个具体的实施例中，反应塔1体可由玻璃钢、316L不锈钢或碳钢等材质制成，反应塔1的直径为3～6m，高度为8～15m，从下往上可分为预反应室12、反应室11、尾气收集室13。预反应室12高1～1.5m；尾气收集室13高1～2m；反应室11可根据水质情况设置成2～5个，单个反应室11高度为2.5～5m，对应的每个反应室11内装填的催化剂填料111高度为1～3.5m。

承托防漏网112包括承托穿孔板和不锈钢网，不锈钢网设置在承托穿孔板上。不锈钢网设置有两层，不锈钢网可以为316L不锈钢制成。承托穿孔板上均匀分布开孔，孔眼尺寸Φ30～50mm，孔间距100～300mm；不锈钢网目数为2～10目，并与承托穿孔板固定连接，如焊接或通过螺栓等连接件连接。

曝气环管23及曝气棒24均为316L不锈钢或钛材材质。曝气环管23边长为1～3.5m，管径为DN80～DN200。曝气棒24长为0.4～1.5m，管径为DN20～DN80。曝气棒24采用外丝接口与曝气环管23螺纹连接，其主要作用是将臭氧气体或反吹空气分散成小气泡，并均匀分布至整个反应塔1平面。

集水组件61材质与臭氧催化氧化反应塔1材质一致，捕捉网62与集水组件61之间还可以连接支撑架，以防止捕捉网62变形。支撑架与捕捉网62材质均为316L不锈钢或钛材材质。集水槽63宽100～500mm，高200～800mm，集水组件61直接固定在反应塔1上。支撑架高300～500mm，均匀固定分布在集水组件61的周向上且远离集水槽63设置。捕捉网62目数为10～20目。催化剂填料111可以为活性氧化铝负载多种重金属活性成分的颗粒小球，催化剂颗粒粒径为1～8mm。催化剂填料111的具体成分为现有技术，不再赘述。

由于底部承托结构强度条件限制，或者是催化剂装填过高容易污堵板结失效的影响，致使传统反应池或反应塔1内催化剂装填高度最高不超过4m。本实用新型中臭氧催化氧化反应系统设置多个反应室11，可以使单座反应塔1承载更多、更高的催化剂。因此对于相同直径的反应塔1来说，本实用新型的多个反应室11设计可以多装填87.5％的催化剂数量，对污水处理效率更高。

传统反应池为钢砼结构，整体高度一般不超过为6m；传统反应塔1虽然采用其他材质可以设计更高，但受到装填催化剂高度限制，整体高度一般为10m左右；本实用新型的多反应室11设计，可以减小单层催化剂高度，分散每层承托防漏网112的承载负荷，因此反应塔1单体设计高度最高可达到15m，对于相同处理规模，可有效减少反应塔1所需数量，减小约1/4～1/3的工程占地面积。另外反应塔1高度的增加，也可以提高臭氧在水中的溶解度，减小因传质阻力造成的臭氧无效损耗。

每个反应室11中独立设计的曝气反吹装置2，以及顺序进行的反洗步序流程，使每个反应室11的催化剂反洗程度相同，确保每个反应室11中的催化剂吹洗强度和清洗程度保持一致。特别是由于每层催化剂高度相同且填高较小，使得向曝气反吹装置2供气的反洗风机的风压选择要求较低，只需满足单层反应室11高度的等效水压即可，一般不高于44KPa。而传统反应池活反应塔1的反洗风机风压要求较高，基本等同运行时的有效水深高度(最小不低于催化剂填料的高度)，一般不低于58KPa。

每个反应室11中独立设计的曝气反吹装置2，可以根据水中有机物浓度及分解速率，独立控制每个反应室11中的臭氧曝气强度，从而实现更加精准控制整体臭氧用量。配合外循环泵76的设置，可以通过关闭底层反应室11的臭氧阀门33，使得常规臭氧发生器也能满足15m超高的臭氧催化氧化反应塔1运行要求，而不受反应塔1高度限制，而常规臭氧发生器产生的臭氧压力一般不高于100KPa，因此传统反应池/塔的设计高度受到限制，有效水深不大于8m。

收水捕捉装置6可以防止反应塔1内催化剂在正常运行及反洗过程中逃逸流失，同时不影响正常水力状态，不影响催化剂在运行及反洗时的膨胀松动状态。

外循环泵76的设置，对部分处理后出水进行回流，与原水进行充分混合，可以有效利用出水中的剩余溶解臭氧对原水进行预反应，对部分有机物进行臭氧强氧化分解处理，提高了臭氧的利用效率，可减少10～15％的臭氧投加量。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，包括：

反应塔(1)，所述反应塔(1)内沿高度方向设置有至少两个反应室(11)，所述至少两个反应室(11)连通，所述反应室(11)包括催化剂填料(111)；

曝气反吹装置(2)，设置于所述反应塔(1)内，位于最下端的所述反应室(11)的下方以及相邻的两个所述反应室(11)之间均设置有所述曝气反吹装置(2)，所述曝气反吹装置(2)包括第一连接管(21)和第二连接管(22)；

臭氧供给机构(3)，与所述第一连接管(21)连接，并能够向所述曝气反吹装置(2)提供臭氧；

洗气供给机构(4)，与所述第二连接管(22)连接，并能够向所述曝气反吹装置(2)提供吹洗所述催化剂填料(111)的气体；

反洗进出水机构，能够向所述反应塔(1)的下端通入用于清洗所述催化剂填料(111)的水，以及够逐层将所述反应室(11)内的水排出；

废水进水机构(7)，能够向所述反应塔(1)的下端通入待处理的废水以及能够在所述反应塔(1)的顶端将处理后的废水排出。

2.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述反洗进出水机构包括进水组件(52)和出水组件(51)，所述进水组件(52)连接于所述反应塔(1)的下端，所述出水组件(51)与所述反应室(11)一一对应设置。

3.根据权利要求2所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述臭氧催化氧化反应系统还包括用于过滤催化剂颗粒的收水捕捉装置(6)，位于最上端的所述反应室(11)的上方以及相邻的两个所述反应室(11)之间均设置有所述收水捕捉装置(6)，所述出水组件(51)与所述收水捕捉装置(6)在所述反应塔(1)的径向上正对设置。

4.根据权利要求3所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述收水捕捉装置(6)包括集水组件(61)和连接于所述集水组件(61)上端的捕捉网(62)，所述集水组件(61)与所述反应塔(1)围成环形的集水槽(63)，所述出水组件(51)与所述集水槽(63)在所述反应塔(1)的径向上正对设置。

5.根据权利要求4所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述捕捉网(62)由下向上逐渐向所述反应塔(1)的中心轴线倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述曝气反吹装置(2)包括环形的曝气环管(23)以及与所述曝气环管(23)连通的曝气棒(24)，所述曝气环管(23)和所述曝气棒(24)上均开设有气孔，所述第一连接管(21)和所述第二连接管(22)分别连接于所述曝气环管(23)。

7.根据权利要求6所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述气孔倾斜朝下，且相邻的两个所述气孔的轴向呈夹角设置。

8.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述反应塔(1)内还设置有预反应室(12)，所述预反应室(12)位于最下端的所述反应室(11)的下方，所述废水进水机构(7)的进水端、所述反洗进出水机构的进水端以及位于最下方的所述曝气反吹装置(2)均位于所述预反应室(12)内。

9.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述反应室(11)还包括承托防漏网(112)，所述承托防漏网(112)与所述反应塔(1)的内壁连接，并用于承托所述催化剂填料(111)。

10.根据权利要求1所述的臭氧催化氧化反应系统，其特征在于，所述臭氧供给机构(3)和所述洗气供给机构(4)均包括：

主供气管，与臭氧源或返洗气连通；

支路气管，所述支路气管与所述曝气反吹装置(2)的所述第一连接管(21)或所述第二连接管(22)连接；

气体阀门，连接于所述支路气管。

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