【CN109607745A】臭氧催化氧化处理系统及催化氧化方法和应用【专利】
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2 .根据权利要求1所述的臭氧催化氧化系统，所述矿物垫层(4)中含有羟基氧化亚铁。 3 .根据权利要求1或2所述的臭氧催化氧化系统，其还包括无气泡高浓度臭氧水制备装 置(5) ，无气泡高浓度臭氧水制备装置(5)内设置有曝气头(21) ，含臭氧气体(10)通过安装 在旋转轴上的曝气头(21)进入无气泡高浓度臭氧水制备装置(5) ，与进入无气泡高浓度臭 氧水制备装置(5)的水(11)形成高浓度臭氧水(15)供给催化臭氧氧化反应罐(6)。 4 .根据权利要求1或2所述的臭氧催化氧化系统，其包括的无气泡高浓度臭氧水制备装 置(5)内设置有曝气头固定装置(20) ，含臭氧气体(10)通过毛细管(23)经末端曝气头(24) 进入无气泡高浓度臭氧水制备装置(5) ，与进入无气泡高浓度臭氧水制备装置(5)的水(11) 形成高浓度臭氧水(15)供给催化臭氧氧化反应罐(6) ；毛细管(23)末端曝气头(24)被固定 在曝 气头固定装置 (20) 上 ，在含臭氧气体 (10) 进入无气泡高浓度臭氧水 制备装置 (5) 时使 内部水形成环流搅拌。 5 .根据权利要求1-4任一项所述的臭氧催化氧化系统，其还包括臭氧发生器(3)、液氧 储罐 (1) 、低能耗制冷装置(2) ，其中 ，液氧储罐 (1) 、低能耗制冷装置 (2) 和臭氧发生器 (3) 依 次相连；液氧储罐(1)中液氧(12)通过低能耗制冷装置(2)气化为纯氧气(13)作为臭氧发生 器(3)的气源。 6 .根据权利要求1-5任一项所述的臭氧催化氧化系统，其中，低能耗制冷装置(2)的结 构是双换热管外侧加装星形翅片结构，内管为含臭氧气体(10)或回流水(11)通道，外管为 液氧(15)通道；低能耗制冷装置(2)利用气化液氧(12)的冷能同时将臭氧发生器(3)产生的 含臭氧气体(10)和催化臭氧氧化反应罐(6)上部的回流水(11)降温冷却。 7 .根据权利要求1-5任一项所述的臭氧催化氧化系统，其中，催化臭氧氧化反应罐(6) 的结构是从底向上依次为布水布气区、矿物垫层和催化剂填充区、涡旋反应区、缓冲区、集 水外排区以及尾气收集区。 8 .根据权利要求7所述的臭氧催化氧化系统，其中，所述催化臭氧氧化反应罐(6)的总 高度为6m～9m，布水布气区的高度控制在1m以内。 9 .根据权利要求1-8任一项所的臭氧催化氧化系统，其中，催化臭氧氧化反应罐(6)内 的涡旋反应区内设置有多组涡旋装置，每组由多个圆形涡旋产生器(22)串联在轴上。 10 .一种利用权利要求1-9任一项所述的臭氧催化氧化系统进行臭氧催化氧化的方法， 其特征在于，来自液氧储罐(1)的液氧(12)通过低能耗制冷装置(2)汽化，形成氧气，并供给 臭氧发生器(3)产生臭氧，产生的臭氧和来自催化臭氧氧化反应罐(6)顶部的回流水都进入 低能耗制冷装置(2) ，臭氧被冷却为低温臭氧(10) ，回流水被冷却成低温回流水(11) ，低温 臭氧(10)通过气体增压泵(9)增压后进入无气泡高浓度臭氧水制备装置(5) ，低温回流水 (11)通过液体增压泵(8)增压后进入无气泡高浓度臭氧水制备装置(5) ，二者在无气泡高浓 度臭氧水制备装置(5)内加压混合形成高浓度臭氧水(15) ，高浓度臭氧水(15)经过射流释 放器(16)进入催化臭氧氧化反应罐(6)产生细微气泡，特别是直径小于50微米的细微气泡，
(74)专利代理机构 北京格旭知识产权代理事务 所(普通合伙) 11443
代理人 雒纯丹
(51)Int .Cl . C02F 1/72(2006 .01) C02F 1/78(2006 .01) C02F 101/30(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109607745 A (43)申请公布日 2019.04.12
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CN 109607745 A
权 利 要 求 书
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经过预处理后的废水(18)进入催化臭氧氧化反应罐(6) ，与直径小于50微米的细微气泡形 式的高 浓度臭氧水 (15) 充分混合 ，高 浓度臭氧将废水中 易于臭氧反应的 物 质快速氧化分 解，高浓度臭氧水中的过饱和溶解氧与剩余的溶解性臭氧分别与含有羟基氧化亚铁的矿物 层和催化剂层作用产生羟基自由基，将废水中难降解的有机物分解去除。
( 54 )发明 名称 臭氧催化氧化处理系统及催化氧化方法和
应用 ( 57 )摘要
本发明提供一种臭氧催化氧化系统及催化 氧化方法和应用，该臭氧催化氧化系统包括催化 臭氧氧化反应罐( 6 )、无气泡高浓度臭氧水制备 装置( 5 )和低能耗制冷装置( 2 )；高浓度臭氧水 ( 15 )经过射流释放器( 16 )进入催化臭氧氧化反 应罐( 6 )，形成细微气泡 ，与经过预处理的废水 ( 18 )充分混合并发生臭氧氧化反应 ，去除废水 ( 18 )中的部分有机污染物 ；催化臭氧氧化反应罐 ( 6 )中填充有矿物垫层( 4 )和催化剂( 17 )，分别与 高浓度臭氧水中的过饱和溶解氧和剩余的溶解 性臭氧作用产生羟基自由基 ，将废水( 18 )中难降 解的有机物分解去除。与常规臭氧催化氧化工艺 相比 ，本发明的臭氧催化氧化系统可以更加高效 的去除水中的难降解有机污染物。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12Biblioteka Baidu)发明专利申请
(21)申请号 201910015839 .5
(22)申请日 2019 .01 .08
(71)申请人 中国矿业大学（北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁11号
(72)发明人 王建兵 何灿 陈卓苗 侯嫔 张春晖 王春荣 何绪文
权利要求书2页 说明书9页 附图1页
CN 109607745 A
CN 109607745 A
权 利 要 求 书
1/2 页
1 .一种臭氧催化氧化系统 ，其包括催化臭氧氧化反应罐(6) ，该催化臭氧氧化反应罐 (6)底部设置有射流释放器(16) ,高浓度臭氧水(15)经过射流释放器(16)进入催化臭氧氧 化反应罐(6)，形成细微气泡；经过预处理的废水(18)进入催化臭氧氧化反应罐(6) ，与细微 气泡形式的高浓度臭氧水(15)混合；催化臭氧氧化反应罐(6)中填充有矿物垫层(4)和催化 剂(17) ；催化臭氧氧化反应罐 (6)上层设有涡流产生器(22)。
(74)专利代理机构 北京格旭知识产权代理事务 所(普通合伙) 11443
代理人 雒纯丹
(51)Int .Cl . C02F 1/72(2006 .01) C02F 1/78(2006 .01) C02F 101/30(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109607745 A (43)申请公布日 2019.04.12
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CN 109607745 A
权 利 要 求 书
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经过预处理后的废水(18)进入催化臭氧氧化反应罐(6) ，与直径小于50微米的细微气泡形 式的高 浓度臭氧水 (15) 充分混合 ，高 浓度臭氧将废水中 易于臭氧反应的 物 质快速氧化分 解，高浓度臭氧水中的过饱和溶解氧与剩余的溶解性臭氧分别与含有羟基氧化亚铁的矿物 层和催化剂层作用产生羟基自由基，将废水中难降解的有机物分解去除。
( 54 )发明 名称 臭氧催化氧化处理系统及催化氧化方法和
应用 ( 57 )摘要
本发明提供一种臭氧催化氧化系统及催化 氧化方法和应用，该臭氧催化氧化系统包括催化 臭氧氧化反应罐( 6 )、无气泡高浓度臭氧水制备 装置( 5 )和低能耗制冷装置( 2 )；高浓度臭氧水 ( 15 )经过射流释放器( 16 )进入催化臭氧氧化反 应罐( 6 )，形成细微气泡 ，与经过预处理的废水 ( 18 )充分混合并发生臭氧氧化反应 ，去除废水 ( 18 )中的部分有机污染物 ；催化臭氧氧化反应罐 ( 6 )中填充有矿物垫层( 4 )和催化剂( 17 )，分别与 高浓度臭氧水中的过饱和溶解氧和剩余的溶解 性臭氧作用产生羟基自由基 ，将废水( 18 )中难降 解的有机物分解去除。与常规臭氧催化氧化工艺 相比 ，本发明的臭氧催化氧化系统可以更加高效 的去除水中的难降解有机污染物。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12Biblioteka Baidu)发明专利申请
(21)申请号 201910015839 .5
(22)申请日 2019 .01 .08
(71)申请人 中国矿业大学（北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁11号
(72)发明人 王建兵 何灿 陈卓苗 侯嫔 张春晖 王春荣 何绪文
权利要求书2页 说明书9页 附图1页
CN 109607745 A
CN 109607745 A
权 利 要 求 书
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1 .一种臭氧催化氧化系统 ，其包括催化臭氧氧化反应罐(6) ，该催化臭氧氧化反应罐 (6)底部设置有射流释放器(16) ,高浓度臭氧水(15)经过射流释放器(16)进入催化臭氧氧 化反应罐(6)，形成细微气泡；经过预处理的废水(18)进入催化臭氧氧化反应罐(6) ，与细微 气泡形式的高浓度臭氧水(15)混合；催化臭氧氧化反应罐(6)中填充有矿物垫层(4)和催化 剂(17) ；催化臭氧氧化反应罐 (6)上层设有涡流产生器(22)。