增效混合臭氧催化氧化污水处理系统

权利要求书： 1.一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，该系统包括臭氧反应子系统、溶气循环混合子系统、反洗子系统和溶氧消解子系统，其中：所述臭氧反应子系统包括臭氧反应池；所述臭氧反应池的顶部设有盖板，内部为环形设置，由内而外设置有依次连通的溶气反应区、催化反应区、回流区、出水区；所述出水区的出水侧池壁上部设有污水出口，所述污水出口连接有出水管；

所述溶气循环混合子系统包括依次连接的臭氧发生器、强制溶气泵、溶气混合器，以及再利用风机；

所述反洗子系统包括反洗水泵和环形反洗排水槽；

所述溶氧消解子系统包括药剂储罐和加药泵，以及任选地包括设置于所述出水管上的管道混合器；所述药剂储罐与所述加药泵连接；所述加药泵与所述管道混合器连接或与所述出水区直接连接；

所述溶气循环混合子系统、所述反洗子系统、所述溶氧消解子系统分别通过所述溶气混合器、所述反洗水泵、所述管道混合器与所述臭氧反应子系统连接。

2.根据权利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述臭氧反应池的池体为圆形或方形。

3.根据权利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述溶气反应区的池壁下部设有污水进口和溶气水进口，所述污水进口与污水进水管连接，所述溶气水进口与所述溶气混合器的出口管连接；

所述溶气反应区的池壁底部、上部分别设有下循环流通口、上循环流通口，所述下循环流通口和上循环流通口用于使所述溶气反应区与催化反应区连通。

4.根据权利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述催化反应区内由下而上依次设有钛盘布气装置、催化剂托架、催化剂床、所述环形反洗排水槽、出水槽，所述出水槽用于汇集所述催化反应区的出水；

所述催化反应区顶部对应的盖板部分设有尾气出口，所述尾气出口、所述再利用风机、所述钛盘布气装置依次连接；

催化反应区的出水侧池壁上部设有上出水孔，所述上出水孔距所述臭氧反应池池顶的距离小于所述上循环流通口距所述臭氧反应池池顶的距离，所述上出水孔用于使得所述催化反应区与回流区连通；

所述催化反应区下部还设有反洗水进口。

5.根据权利要求4所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述催化反应区内的污水液面距离所述催化剂床上表面的高度为0.3～0.5m。

6.根据权利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述回流区的出水侧池壁底部设有下出水孔，所述下出水孔用于使所述回流区与所述出水区连通；

所述回流区底部设有回流水出口，所述回流水出口和所述臭氧发生器一起与所述强制溶气泵的进口管连接。

7.根据权利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述出水区底部设有反洗水出口，所述反洗水进口、反洗水泵、反洗水出口依次连接。

8.根据权利要求1所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述环形反洗排水槽上设有斜向防跑料网，所述斜向防跑料网的倾斜角度为40～55°，所述斜向防跑料网的网格为井字架形状，所述斜向防跑料网的材质为型钢。

9.根据权利要求8所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述斜向防跑料网上还铺设有不锈钢筛网，所述不锈钢筛网孔径为1～1.5mm。

10.根据权利要求1?9中任意一项所述的增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，其特征在于，所述回流区和所述出水区的顶部对应的所述盖板上均设有双向呼吸阀。

说明书： 一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统技术领域[0001] 本实用新型属于废水处理领域，更具体地，涉及一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统。

背景技术[0002] 石油、化工、造纸、制药等行业的难降解有机废水通常含有较多芳烃类、杂环类或其他难生物降解组分，可生化性差，采用生物处理法难以获得理想的处理效果。针对这类废

水，通常采用高级氧化工艺进行处理，常见的处理工艺有以下三种：

[0003] 一、芬顿氧化法[0004] 芬顿氧化法是在酸性条件下，H2O2与Fe2+的混合溶液把大分子有机物氧化成小分3+ 3+

子，并把小分子有机物氧化成CO2和H2O，同时FeSO4被氧化成Fe ，有一定的絮凝作用，Fe 变

成氢氧化铁，有一定的网捕作用，从而达到处理水的目的。芬顿氧化法作为一种常用的高级

氧化技术，能够快速破坏有机物，具有操作简单、反应易得、设备投资少等优点，但也存在产

泥量大、药剂费用高等缺点。

[0005] 二、臭氧氧化法[0006] 臭氧是一种不稳定的强氧化剂，O3及其在水中分解的中间产物游离基具有很强氧化性，它能迅速而广泛地氧化水溶液中某些元素和有机化合物，使水中环状物或长链分子

断裂，将水中难降解的大分子污染物变成小分子物质。除降解有机污染物外，臭氧氧化还能

实现脱色、消毒杀菌、除嗅、氧化悬浮物等功能。常用的臭氧氧化技术通过射流器或钛盘曝

气器将臭氧分散至污水中，发生氧化反应，存在臭氧利用率偏低的问题。同时，臭氧分子对

有机物的氧化具有选择性，不同物质反应速率常数差别较大。

[0007] 三、臭氧催化氧化法[0008] 臭氧催化氧化工艺是在臭氧氧化工艺的基础上，通过引入催化剂提高氧化效率的一种高级氧化污水处理工艺。其特点是利用催化剂的吸附作用，快速将有机物与臭氧吸附

在催化剂表面，引发臭氧分解产生比臭氧活性更高、且基本无选择性的活泼自由基·OH，同

时有机物分子形成自由基态，大幅降低了后续氧化反应的活化能。在污水中所形成·OH的

强氧化作用下，污水中大分子、长链难降解有机物被氧化分解成小分子物质。然而，目前臭

氧催化氧化工艺也存在诸多问题，例如：(1)臭氧催化氧化工艺通常采用射流器或钛盘曝气

器将臭氧分散至污水中，存在臭氧利用率低的问题。(2)传统的臭氧催化氧化池为下流式或

上流式，污水、臭氧一次流经催化剂层后，便不再接触催化剂发生催化反应，导致臭氧利用

率较低，影响氧化反应效率，且系统臭氧尾气浓度较高，造成了臭氧的浪费及空气环境二次

污染问题。(3)臭氧反应池内的催化剂需要反洗，通常采用气水联冲方式。反洗排水通常在

出水端池壁设反洗排水管(或反洗排水槽)，当催化剂污堵严重时，反洗排水不畅会使得反

洗产生的污泥无法及时排除。反洗强度较大时，催化剂容易进入反洗排水槽出现跑漏。(4)

臭氧催化氧化出水溶解氧含量较高，一般为8～12mg/L。当臭氧反应池后设有反硝化功能的

生物滤池时，水中溶解氧含量过高将导致反硝化反应无法有效进行。

[0009] 因此，本实用新型针对上述臭氧催化氧化处理难降解有机污水的工艺中存在的臭氧利用率低、尾气臭氧含量超标、二次污染严重、出水溶解氧含量偏高、反洗排水催化剂跑

漏等问题，提出了一系列改进目标和优化措施，通过技术创新，提出一种新的处理臭氧催化

氧化污水的系统。

实用新型内容

[0010] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统。该系统以石油、化工、造纸、制药等行业难降解有机废水为研究对象，以臭氧高级

氧化技术为核心，使臭氧催化氧化处理工艺更高效、完善。

[0011] 为了实现上述目的，本实用新型提供一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，该系统包括臭氧反应子系统、溶气循环混合子系统、反洗子系统和溶氧消解子系统，其中：

[0012] 所述臭氧反应子系统包括臭氧反应池；所述臭氧反应池的顶部设有盖板，内部为环形设置，由内而外设置有依次连通的溶气反应区、催化反应区、回流区、出水区；所述出水

区的出水侧池壁上部设有污水出口，所述污水出口连接有出水管；

[0013] 所述溶气循环混合子系统包括依次连接的臭氧发生器、强制溶气泵、溶气混合器，以及再利用风机；

[0014] 所述反洗子系统包括反洗水泵和环形反洗排水槽；[0015] 所述溶氧消解子系统包括药剂储罐和加药泵，以及任选地包括设置于所述出水管上的管道混合器；所述药剂储罐与所述加药泵连接；所述加药泵与所述管道混合器连接或

与所述出水区直接连接；

[0016] 所述溶气循环混合子系统、所述反洗子系统、所述溶氧消解子系统分别通过所述溶气混合器、所述反洗水泵、所述管道混合器与所述臭氧反应子系统连接。

[0017] 优选地，所述臭氧反应池的池体为圆形或方形。[0018] 优选地，所述溶气反应区的池壁下部设有污水进口和溶气水进口，所述污水进口与污水进水管连接，所述溶气水进口与所述溶气混合器的出口管连接；

[0019] 所述溶气反应区的池壁底部、上部分别设有下循环流通口、上循环流通口，所述下循环流通口和上循环流通口用于使所述溶气反应区与催化反应区连通。

[0020] 优选地，所述催化反应区内由下而上依次设有钛盘布气装置、催化剂托架、催化剂床、所述环形反洗排水槽、出水槽，所述出水槽用于汇集所述催化反应区的出水；

[0021] 所述催化反应区顶部对应的盖板部分设有尾气出口，所述尾气出口、所述再利用风机、所述钛盘布气装置依次连接；

[0022] 催化反应区的出水侧池壁上部设有上出水孔，所述上出水孔距所述臭氧反应池池顶的距离小于所述上循环流通口距所述臭氧反应池池顶的距离，所述上出水孔用于使得所

述催化反应区与回流区连通；

[0023] 所述催化反应区下部还设有反洗水进口。[0024] 优选地，所述催化反应区内的污水液面距离所述催化剂床上表面的高度为0.3～0.5m。

[0025] 优选地，所述回流区的出水侧池壁底部设有下出水孔，所述下出水孔用于使所述回流区与所述出水区连通；所述回流区底部设有回流水出口，所述回流水出口和所述臭氧

发生器一起与所述强制溶气泵的进口管连接。

[0026] 优选地，所述出水区底部设有反洗水出口，所述反洗水进口、反洗水泵、反洗水出口依次连接。

[0027] 优选地，所述环形反洗排水槽上设有斜向防跑料网，所述斜向防跑料网的倾斜角度为40～55°，所述斜向防跑料网的网格为井字架形状，所述斜向防跑料网的材质为型钢。

[0028] 优选地，所述斜向防跑料网上还铺设有不锈钢筛网，所述不锈钢筛网孔径为1～1.5mm。

[0029] 优选地，所述回流区和所述出水区的顶部对应的所述盖板上均设有双向呼吸阀。[0030] 本实用新型具有如下有益效果：[0031] (1)本实用新型优化了臭氧催化氧化池的池型结构，将传统的下向流或上向流池型改为环形循环流态池型，污水在溶气反应区和催化反应区多次循环，延长了与催化剂的

接触停留时间，反应更加彻底。

[0032] (2)本实用新型通过强制溶气泵加压提高了臭氧在污水中的溶解度，并通过溶气混合器的释放、切割作用产生0.5～3μm的微纳米级气泡，提高臭氧与污水中有机物的传质

效率。

[0033] (3)本实用新型通过再利用风机将反应产生的臭氧尾气再次加压送入催化反应区底部参与反应，提高了臭氧的充分利用率。同时，减少了臭氧尾气的排放，避免了臭氧尾气

产生的二次污染。

[0034] (4)本实用新型通过向臭氧反应池出水中投加亚硫酸氢钠的方式，还原污水中的溶解氧，降低了臭氧反应池出水溶解氧含量。使得后续反硝化生物工艺得以稳定运行。

[0035] (5)本实用新型利用环形反洗排水槽避免出现短流、沟流等现象。本实用新型利用所述斜向防跑料网，避免了催化剂跑漏及局部堆积问题。

[0036] 本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明[0037] 通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相

同的参考标号通常代表相同部件。

[0038] 图1示出了本实用新型实施例1的一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统的示意图。

[0039] 图2示出了本实用新型实施例2的一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统的示意图。

[0040] 附图标记说明[0041] 1—臭氧反应池；2—强制溶气泵；3—溶气混合器；4—臭氧发生器；5—反洗水泵；6—再利用风机；7—污水进口；8—溶气水进口；9—反洗水进口；10—钛盘布气装置；11—催

化剂托架；12—催化剂床；13—尾气出口；14—污水出口；15—环形反洗排水槽；16—出水

槽；17—下循环流通口；18—上循环流通口；19—上出水孔；20—下出水孔；21—双向呼吸

阀；22—药剂储罐；23—加药泵；24—管道混合器，25—回流水出口；26—反洗水出口；27—

污水进水管；28—出水管。

具体实施方式[0042] 下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施

方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本

实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

[0043] 本实用新型提供一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，该系统包括臭氧反应子系统、溶气循环混合子系统、反洗子系统和溶氧消解子系统，其中：

[0044] 所述臭氧反应子系统包括臭氧反应池；所述臭氧反应池的顶部设有盖板，内部为环形设置，由内而外设置有依次连通的溶气反应区、催化反应区、回流区、出水区；所述出水

区的出水侧池壁上部设有污水出口，所述污水出口连接有出水管；

[0045] 所述溶气循环混合子系统包括依次连接的臭氧发生器、强制溶气泵、溶气混合器，以及再利用风机；

[0046] 所述反洗子系统包括反洗水泵和环形反洗排水槽；[0047] 所述溶氧消解子系统包括药剂储罐和加药泵，以及任选地包括设置于所述出水管上的管道混合器；所述药剂储罐与所述加药泵连接；所述加药泵与所述管道混合器连接或

与所述出水区直接连接；

[0048] 所述溶气循环混合子系统、所述反洗子系统、所述溶氧消解子系统分别通过所述溶气混合器、所述反洗水泵、所述管道混合器与所述臭氧反应子系统连接。

[0049] 本实用新型中，所述加药泵可与所述管道混合器连接，即可将所述药剂储罐内的药剂投加至所述管道混合器中；所述加药泵也可与所述出水区直接连接，即将所述药剂储

罐内的药剂直接投加至所述出水区中。

[0050] 在一个示例中，所述臭氧反应池的池体为圆形或方形。[0051] 在一个示例中，所述溶气反应区的池壁下部设有污水进口和溶气水进口，所述污水进口与污水进水管连接，所述溶气水进口与所述溶气混合器的出口管连接；

[0052] 所述溶气反应区的池壁底部、上部分别设有下循环流通口、上循环流通口，所述下循环流通口和上循环流通口用于使所述溶气反应区与催化反应区连通。

[0053] 在一个示例中，所述催化反应区内由下而上依次设有钛盘布气装置、催化剂托架、催化剂床、所述环形反洗排水槽、出水槽，所述出水槽用于汇集所述催化反应区的出水；

[0054] 所述催化反应区顶部对应的盖板部分设有尾气出口，所述尾气出口、所述再利用风机、所述钛盘布气装置依次连接；

[0055] 催化反应区的出水侧池壁上部设有上出水孔，所述上出水孔距所述臭氧反应池池顶的距离小于所述上循环流通口距所述臭氧反应池池顶的距离，所述上出水孔用于使得所

述催化反应区与回流区连通；

[0056] 所述催化反应区下部还设有反洗水进口。[0057] 在一个示例中，所述催化反应区内的污水液面距离所述催化剂床上表面的高度为0.3～0.5m。

[0058] 在一个示例中，所述回流区的出水侧池壁底部设有下出水孔，所述下出水孔用于使所述回流区与所述出水区连通；所述回流区底部设有回流水出口，所述回流水出口和所

述臭氧发生器一起与所述强制溶气泵的进口管连接。

[0059] 在一个示例中，所述出水区底部设有反洗水出口，所述反洗水进口、反洗水泵、反洗水出口依次连接。

[0060] 在一个示例中，所述环形反洗排水槽上设有斜向防跑料网，所述斜向防跑料网的倾斜角度为40～55°，所述斜向防跑料网的网格为井字架形状，所述斜向防跑料网的材质为

型钢。

[0061] 在一个示例中，所述斜向防跑料网上还铺设有不锈钢筛网，所述不锈钢筛网孔径为1～1.5mm。

[0062] 在一个示例中，所述回流区和所述出水区的顶部对应的所述盖板上均设有双向呼吸阀。

[0063] 在本实用新型中，污水从所述溶气反应区的污水进口进入，立刻与所述溶气水进口送入的高浓度、小气泡臭氧水混合，实现高效传质，提高氧化反应速率。污水在溶气反应

区、催化反应区通过所述下循环流通口、上循环流通口不断实现循环流态，多次与催化剂接

触，延长了催化剂接触停留时间，反应更加彻底。

[0064] 在本实用新型中，溶气循环混合子系统包括臭氧加压溶气混合与臭氧尾气再利用混合的两个方面的作用。臭氧加压溶气混合作用：利用所述强制溶气泵自所述回流区的回

流水出口抽吸所述回流区的出水，所述回流水出口和所述臭氧发生器一起与所述强制溶气

泵的进口管连接，所述回流区的出水混入臭氧发生器产生的臭氧，并通过强制溶气泵增压

至0.4～0.5MPa，提高臭氧在水中的溶解度，然后送入溶气混合器，利用溶气混合器的旋流

混合、气泡切割作用，将臭氧气泡切割、释放为0.5～3μm的微纳米级气泡，提高与污水中有

机物的传质效率。

[0065] 臭氧尾气再利用混合作用：将催化反应区顶部含有臭氧的尾气经再利用风机增压，重新送入催化反应区底部，通过所述钛盘布气装置实现均匀布气。

[0066] 在本实用新型中，溶氧消解子系统通过向所述臭氧反应池的出水区的出水中投加亚硫酸氢钠的方式，还原污水中的溶解氧。所述药剂储罐中装有亚硫酸氢钠溶液，浓度为5

～10％，所述药剂投加的方式有两种：一种是药剂经加药泵提升，送入设置于所述出水管上

的管道混合器中，与管道混合器中的所述出水区的出水实现均匀混合，经亚硫酸氢钠溶液

反应作用后，出水的溶解氧得到大幅度降低；一种是药剂经加药泵提升，直接送入所述臭氧

反应池出水区中，与出水区中的经臭氧催化氧化处理完的水体混合，经亚硫酸氢钠溶液反

应作用后，出水的溶解氧得到大幅度降低。

[0067] 在本实用新型中，反洗水泵自出水区底部的反洗水出口吸水，将吸出的水增压送入所述催化反应区下部的反洗水进口，经催化剂托架的均匀分布，实现催化剂床的冲洗、清

洁。反洗产生的泥水混合物通过环形反洗排水槽排出。环反洗排水槽可实现反洗排水的顺

利导出，避免出现短流、沟流的情况。在环形反洗排水槽上设置的斜向防跑料网，可避免出

现催化剂的跑漏及局部堆积问题。

[0068] 本实用新型的各个设备的尺寸参数根据所述臭氧反应池的参数合理设置即可。作为优选方案，所述臭氧反应池池高为6.5～7.5m；所述下循环流通口距所述臭氧反应池池底

0.5～1.0m；所述上循环流通口距所述臭氧反应池池顶0.8～1.0m；所述钛盘布气装置距所

述臭氧反应池池底0.4～0.6m；所述催化剂托架距所述臭氧反应池池底1.0～1.5m；所述催

化剂床的高度为1.5～3m；所述环形反洗排水槽距所述催化剂床的距离为0.5～2m；所述出

水槽距所述环形反洗排水槽的距离为0.2～0.4m；所述催化反应区内的污水液面距离所述

催化剂床上表面的高度为0.3～0.5m；所述上出水孔距所述臭氧反应池池顶0.3～0.5m；所

述环形反洗排水槽的宽度为0.3～0.5m，高度为0.2～0.3m。进一步优选为，所述臭氧反应池

池高为7.5m；所述下循环流通口距所述臭氧反应池池底0.5m；所述上循环流通口距所述臭

氧反应池池顶0.8m；所述钛盘布气装置距所述臭氧反应池池底0.6m；所述催化剂托架距所

述臭氧反应池池底1.5m；所述催化剂床的高度为2.5m；所述环形反洗排水槽距所述催化剂

床的距离为1m；所述出水槽距所述环形反洗排水槽的距离为0.4m；所述催化反应区内的污

水液面距离所述催化剂床上表面的高度为0.5m；所述上出水孔距所述臭氧反应池1池顶

0.3m；所述环形反洗排水槽的宽度为0.5m，高度为0.3m。

[0069] 下面结合图1和图2，对本实用新型提供的一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统作以详细说明。

[0070] 实施例1[0071] 本实施例提供一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统。请参见图1，该系统包括包括臭氧反应子系统、溶气循环混合子系统、反洗子系统和溶氧消解子系统，其中：

[0072] 所述臭氧反应子系统包括臭氧反应池1；所述臭氧反应池1的顶部设有盖板，内部为环形设置，由内而外设置有依次连通的溶气反应区、催化反应区、回流区、出水区；所述出

水区的出水侧池壁上部设有污水出口14，所述污水出口连接有出水管28；所述臭氧反应池1

的池体为方形。

[0073] 所述溶气循环混合子系统包括依次连接的臭氧发生器4、强制溶气泵2、溶气混合器3，以及再利用风机6；

[0074] 所述反洗子系统包括反洗水泵5和环形反洗排水槽15；[0075] 所述溶氧消解子系统包括药剂储罐22和加药泵23，以及包括设置于所述出水管上的管道混合器24；所述药剂储罐22与所述加药泵23连接；所述加药泵23与所述管道混合器

24连接；

[0076] 所述溶气循环混合子系统、所述反洗子系统、所述溶氧消解子系统分别通过所述溶气混合器3、所述反洗水泵5、所述管道混合器24与所述臭氧反应子系统连接。

[0077] 具体地，[0078] 所述溶气反应区的池壁下部设有污水进口7和溶气水进口8，所述污水进口7与污水进水管27连接，所述溶气水进口8与所述溶气混合器3的出口管连接；所述溶气反应区的

池壁底部、上部分别设有下循环流通口17、上循环流通口18，所述下循环流通口17和上循环

流通口18用于使所述溶气反应区与催化反应区连通。

[0079] 所述催化反应区内由下而上依次设有钛盘布气装置10、催化剂托架11、催化剂床12、所述环形反洗排水槽15、出水槽16，所述出水槽16用于汇集所述催化反应区的出水；所

述催化反应区顶部对应的盖板部分设有尾气出口13，所述尾气出口13、所述再利用风机6、

所述钛盘布气装置10依次连接；催化反应区的出水侧池壁上部设有上出水孔19，所述上出

水孔19距所述臭氧反应池1池顶的距离小于所述上循环流通18口距所述臭氧反应池1池顶

的距离，所述上出水孔19用于使得所述催化反应区与回流区连通；所述催化反应区下部还

设有反洗水进口9。

[0080] 所述回流区的出水侧池壁底部设有下出水孔20，所述下出水孔20用于使所述回流区与所述出水区连通；所述回流区底部设有回流水出口25，所述回流水出口25和所述臭氧

发生器4一起与所述强制溶气泵2的进口管连接。

[0081] 所述出水区底部设有反洗水出口26，所述反洗水进口9、反洗水泵5、反洗水出口26依次连接。所述回流区和所述出水区的顶部对应的所述盖板上均设有双向呼吸阀21。

[0082] 所述环形反洗排水槽15上设有斜向防跑料网，所述斜向防跑料网的倾斜角度为55°，所述斜向防跑料网的网格为井字架形状，所述斜向防跑料网的材质为型钢。所述斜向

防跑料网上还铺设有不锈钢筛网，所述不锈钢筛网孔径为1.5mm。

[0083] 其中，所述臭氧反应池1池高为7.5m；所述下循环流通口17距所述臭氧反应池1池底0.5m；所述上循环流通口18距所述臭氧反应池1池顶0.8m；所述钛盘布气装置10距所述臭

氧反应池1池底0.6m；所述催化剂托架11距所述臭氧反应池1池底1.5m；所述催化剂床12的

高度为2.5m；所述环形反洗排水槽15距所述催化剂床12的距离为1m；所述出水槽16距所述

环形反洗排水槽15的距离为0.4m；所述催化反应区内的污水液面距离所述催化剂床12上表

面的高度为0.5m；所述上出水孔19距所述臭氧反应池1池顶0.3m；所述环形反洗排水槽15的

宽度为0.5m，高度为0.3m。

[0084] 实施例2[0085] 本实施例提供一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统。请参见图2，该系统包括包括臭氧反应子系统、溶气循环混合子系统、反洗子系统和溶氧消解子系统，其中：

[0086] 所述臭氧反应子系统包括臭氧反应池1；所述臭氧反应池1的顶部设有盖板，内部为环形设置，由内而外设置有依次连通的溶气反应区、催化反应区、回流区、出水区；所述出

水区的出水侧池壁上部设有污水出口14，所述污水出口连接有出水管28；所述臭氧反应池1

的池体为方形。

[0087] 所述溶气循环混合子系统包括依次连接的臭氧发生器4、强制溶气泵2、溶气混合器3，以及再利用风机6；

[0088] 所述反洗子系统包括反洗水泵5和环形反洗排水槽15；[0089] 所述溶氧消解子系统包括药剂储罐22和加药泵23；所述药剂储罐22与所述加药泵23连接；所述加药泵23与所述出水区直接连接；

[0090] 所述溶气循环混合子系统、所述反洗子系统、所述溶氧消解子系统分别通过所述溶气混合器3、所述反洗水泵5、所述管道混合器24与所述臭氧反应子系统连接。

[0091] 具体地，[0092] 所述溶气反应区的池壁下部设有污水进口7和溶气水进口8，所述污水进口7与污水进水管27连接，所述溶气水进口8与所述溶气混合器3的出口管连接；所述溶气反应区的

池壁底部、上部分别设有下循环流通口17、上循环流通口18，所述下循环流通口17和上循环

流通口18用于使所述溶气反应区与催化反应区连通。

[0093] 所述催化反应区内由下而上依次设有钛盘布气装置10、催化剂托架11、催化剂床12、所述环形反洗排水槽15、出水槽16，所述出水槽16用于汇集所述催化反应区的出水；所

述催化反应区顶部对应的盖板部分设有尾气出口13，所述尾气出口13、所述再利用风机6、

所述钛盘布气装置10依次连接；催化反应区的出水侧池壁上部设有上出水孔19，所述上出

水孔19距所述臭氧反应池1池顶的距离小于所述上循环流通18口距所述臭氧反应池1池顶

的距离，所述上出水孔19用于使得所述催化反应区与回流区连通；所述催化反应区下部还

设有反洗水进口9。

[0094] 所述回流区的出水侧池壁底部设有下出水孔20，所述下出水孔20用于使所述回流区与所述出水区连通；所述回流区底部设有回流水出口25，所述回流水出口25和所述臭氧

发生器4一起与所述强制溶气泵2的进口管连接。

[0095] 所述出水区底部设有反洗水出口26，所述反洗水进口9、反洗水泵5、反洗水出口26依次连接。所述回流区和所述出水区的顶部对应的所述盖板上均设有双向呼吸阀21。

[0096] 所述环形反洗排水槽15上设有斜向防跑料网，所述斜向防跑料网的倾斜角度为55°，所述斜向防跑料网的网格为井字架形状，所述斜向防跑料网的材质为型钢。所述斜向

防跑料网上还铺设有不锈钢筛网，所述不锈钢筛网孔径为1.5mm。

[0097] 其中，所述臭氧反应池1池高为7.5m；所述下循环流通口17距所述臭氧反应池1池底0.5m；所述上循环流通口18距所述臭氧反应池1池顶0.8m；所述钛盘布气装置10距所述臭

氧反应池1池底0.6m；所述催化剂托架11距所述臭氧反应池1池底1.5m；所述催化剂床12的

高度为2.5m；所述环形反洗排水槽15距所述催化剂床12的距离为1m；所述出水槽16距所述

环形反洗排水槽15的距离为0.4m；所述催化反应区内的污水液面距离所述催化剂床12上表

面的高度为0.5m；所述上出水孔19距所述臭氧反应池1池顶0.3m；所述环形反洗排水槽15的

宽度为0.5m，高度为0.3m。

[0098] 实施例3[0099] 本实施例采用实施例1所述的一种增效混合臭氧催化氧化污水处理系统，分别深3

度处理了石化厂综合污水二级生化出水的6个样品，设置进水流量为1m/h。所述深度处理

的工艺流程如下：

[0100] 所述污水从所述溶气反应区的污水进口7进入，立刻与所述溶气水进口8送入的高浓度、小气泡臭氧水混合。污水在溶气反应区、催化反应区通过所述下循环流通口17、上循

环流通口18不断实现循环流态，多次与催化剂接触，延长了与催化剂接触停留时间，反应更

加彻底。

[0101] 溶气循环混合子系统利用所述强制溶气泵2自所述回流区的回流水出口25抽吸所述回流区的出水，所述回流水出口25和所述臭氧发生器4一起与所述强制溶气泵2的进口管

连接，所述回流区的出水混入臭氧发生器4产生的臭氧，并通过强制溶气泵2增压至0.5MPa，

然后送入溶气混合器3，利用溶气混合器3将臭氧气泡切割、释放为0.5～3μm的微纳米级气

泡。

[0102] 溶气循环混合子系统还将催化反应区顶部含有臭氧的尾气经再利用风机6增压，重新送入催化反应区底部，通过所述钛盘布气装置10实现均匀布气。

[0103] 溶氧消解子系统通过向所述臭氧反应池1的出水区的出水中投加亚硫酸氢钠，还原污水中的溶解氧。所述药剂储罐22中装有亚硫酸氢钠溶液，浓度为10％，所述药剂投加的

方式为亚硫酸氢钠溶液经加药泵23提升，送入与所述臭氧反应池1出水区的污水出口连接

的管道混合器24中，与管道混合器24中的所述出水区的出水实现均匀混合，经亚硫酸氢钠

溶液反应作用后，出水的溶解氧得到大幅度降低。

[0104] 反洗水泵5自出水区底部的反洗水出口26吸水，将吸出的水增压送入所述催化反应区下部的反洗水进口9，经催化剂托架11的均匀分布，实现催化剂床12的冲洗、清洁。反洗

产生的泥水混合物通过环形反洗排水槽15排出。环反洗排水槽15可实现反洗排水的顺利导

出，避免出现短流、沟流的情况。在环形反洗排水槽15上设置的斜向防跑料网，可避免出现

催化剂的跑漏及局部堆积问题。

[0105] 测试例[0106] 如表1～表3所示，分别为通过本实用新型实施例3深度处理后的石化厂综合污水二级生化出水的6个样品的COD的去除效果、尾气臭氧含量、出水溶解氧含量。其中，COD的去

除效果通过进、出水COD指标取样，采用HJ828?2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》

经实验室分析化验得到；尾气臭氧含量通过尾气臭氧浓度仪测得；出水溶解氧含量通过溶

解氧仪测得。

[0107] 表1增效混合臭氧催化氧化污水处理系统对COD的去除效果[0108][0109] 表2增效混合臭氧催化氧化污水处理系统的尾气臭氧含量[0110][0111] 表3增效混合臭氧催化氧化污水处理系统的出水溶解氧含量[0112] 样品序号 出口(mg/L)1 1.65

2 1.14

3 1.20

4 1.52

5 1.30

6 1.34

[0113] 如表1～表3所示，采用增效混合臭氧催化氧化污水处理系统处理某石化厂综合污水二级生化出水，对COD具有良好的处理效果。在处理前进水COD为100mg/L时，处理后出水

3

COD低于35mg/L。且排放臭氧尾气含量低于0.8mg/m ，无二次污染。出水溶解氧含量低于

2mg/L，为后续反硝化生物反应单元创造了良好的条件。

[0114] 以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于

本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。