[发明专利]一种高效的臭氧催化氧化水处理系统及控制方法

权利要求书

1.一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于包括：

箱体（1），所述箱体（1）的一侧为进料侧，另一侧为出料侧，在进料侧向箱体（1）内部输送待处理的污水和参与反应的臭氧；在箱体（1）内部设有用于容纳污水的污水槽（11），在污水槽（11）上方设有催化单元；

臭氧循环单元，所述臭氧循环单元能利用外界空气实现臭氧的强制循环，并使箱体（1）内部的臭氧浓度沿进料侧至出料侧逐渐降低，臭氧循环单元包括文丘里射流器（31）和循环管道（32），所述文丘里射流器（31）设置在箱体（1）的进料侧，文丘里射流器（31）的进料口通过气泵（33）与外界环境相连，出料口与污水槽（11）相连，吸入口通过循环管道（32）与箱体（1）的顶部相连；

污水循环单元，所述污水循环单元包括多个循环组件，多个所述循环组件分别在污水槽（11）的不同区域内采集污水，并根据污染物浓度在相应臭氧浓度区域的上方进行喷淋，所述循环组件的喷淋密度与循环污水的污染物浓度呈正比；所述循环组件包括：喷淋机构、循环泵（211）和吸液管（212），所述喷淋机构设置在箱体（1）内部，且位于催化单元上方，所述循环泵（211）设置在箱体（1）外部，循环泵（211）的进液口通过吸液管（212）与污水槽（11）相连，出液口与喷淋机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于：所述污水循环单元包括：

第一循环组件（21），所述第一循环组件（21）用于循环高污染物浓度的污水，第一循环组件（21）的吸液管（212）管口位于污水槽（11）的进料侧下层区域内；

第二循环组件（22），所述第二循环组件（22）用于循环中污染物浓度的污水，第二循环组件（22）的吸液管（212）管口位于污水槽（11）的中部中层区域内；

第三循环组件（23），所述第三循环组件（23）用于循环低污染物浓度的污水，第三循环组件（23）的吸液管（212）管口位于污水槽（11）的出料侧上层区域内。

3.根据权利要求1所述的一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于：所述喷淋机构包括喷淋管（213），所述喷淋管（213）与循环泵（211）的出液口相连，在喷淋管（213）上设有多个喷淋头（214）。

4.根据权利要求1所述的一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于：所述催化单元包括第一催化层（4），所述第一催化层（4）包括镂空框笼，所述镂空框笼置于污水槽（11）内部，且镂空框笼通过支架与箱体（1）内壁相连，在镂空框笼内部设有催化填料（44）。

5.根据权利要求4所述的一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于：所述镂空框笼包括支撑框架（41），在支撑框架（41）的顶部和底部均设有筛板（42），支撑框架（41）的四周焊接有挡板（43）。

6.根据权利要求5所述的一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于：所述催化单元包括第二催化层（5），所述第二催化层（5）设置在第一催化层（4）上方，且通过支架与箱体（1）内壁相连；所述第二催化层（5）包括拉西环填料、鲍尔环填料或多面空心球填料中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于：所述催化单元包括第三催化层，所述第三催化层设置在第一催化层（4）下方，包括紫外灯（61）和超声波探头（62），所述紫外灯（61）和超声波探头（62）交替布置。

8.根据权利要求7所述的一种高效的臭氧催化氧化水处理系统，其特征在于：所述箱体（1）内部设有堰流组件，所述堰流组件包括出水堰（71）和出水管（72），所述出水堰（71）设置箱体（1）的出料侧，且位于第一催化层（4）和第二催化层（5）之间，在所述出水堰（71）上设有容纳槽（711），所述出水管（72）的一端与容纳槽（711）相连通，另一端与箱体（1）外部相连。

9.一种高效的臭氧催化氧化水处理系统控制方法，用于控制如权利要求1-8任一所述的水处理系统，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、根据待处理污水的污染物浓度计算相适应的臭氧量，根据计算数值向箱体（1）内部注入臭氧和待处理污水，进行催化氧化反应；

步骤二、反应开始后，连续采集净化后污水的污染物浓度，当净化后污水的污染物浓度变化率小于预设阈值时，提高气泵（33）的输出功率，从而提升箱体（1）内部的臭氧循环速度；

步骤三、再次连续采集净化后污水的污染物浓度，当净化后污水的污染物浓度变化率再次小于预设阈值时，降低循环泵（211）的输出功率，从而降低污水的循环速度。