本发明提供了一种臭氧催化氧化系统、包括其的废水深度处理系统及处理方法,所述的臭氧催化氧化系统按照废水处理的工艺流程包括依次连接的气液混合泵、预氧化池和臭氧催化氧化反应器;所述的臭氧催化氧化系统还包括与臭氧催化氧化反应器连接的臭氧发生单元;所述臭氧催化氧化反应器的尾气出口和预氧化池的出水口均连接气液混合泵的入口。废水在预氧化池中将臭氧催化氧化反应器的尾气经气液混合泵与废水混合形成微小气泡,使得悬浮物进一步去除、有机物预氧化。臭氧发生器出口连接变压吸附装置,分离浓缩产生高浓度臭氧气体,高浓度臭氧与废水充分混合,在臭氧催化氧化反应器内固相催化剂作用下对有机物进行深度氧化。
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