臭氧催化反应装置

摘要

本发明提供了一种臭氧催化反应装置，包括外反应室，外反应室上方固定设置有电器室；外反应室下方并列设置有过滤室、臭氧发生室；过滤室、臭氧发生室下方并列设置有絮凝室、冷却水室；絮凝室、冷却水室下方固定设置有支座；臭氧发生室后端面固定安装有冷却管安装板，冷却管安装板上固定安装有冷却管；外反应室内固定设置有内反应池；外反应室与过滤室连通；过滤室与絮凝室连通；臭氧发生室与内反应池连通；絮凝室与冷却水室连通；电器室顶部固定设置有进水管；臭氧发生室一侧固定设置有进气管；絮凝室一侧下部固定设置有出水管。本发明所述的臭氧催化反应装置，结构紧凑、占地面积小、操作简单。

权利要求

1.一种臭氧催化反应装置，其特征在于：包括外反应室（200），外反应室（200）上方固定设置有电器室（100）；外反应室（200）下方并列设置有过滤室（300）、臭氧发生室（400）；过滤室（300）、臭氧发生室（400）下方并列设置有絮凝室（500）、冷却水室（600）；絮凝室（500）、冷却水室（600）下方固定设置有支座（700）；臭氧发生室（400）后端面固定安装有冷却管安装板（1000），冷却管安装板（1000）上固定安装有冷却管（1001）；外反应室（200）一侧上部设置有尾气排出口，尾气排出口通过管道连向尾气破坏器；外反应室（200）内固定设置有内反应池（800）；外反应室（200）底部通过第一过水管（202）与过滤室（300）上部连通；过滤室（300）底部通过第二过水管（304）与絮凝室（500）上部连通；臭氧发生室（400）通过气体输送管（4011）与内反应池（800）连通；絮凝室（500）与冷却水室（600）之间的隔板上部开设有通孔；

支座（700）上设置有安装孔（701）；内反应池（800）内底壁固定设置有曝气盘（804）；内反应池（800）内于曝气盘（804）上方设置有气泡打散组件；所述气泡打散组件，包括电机（102），电机（102）固定安装在电器室（100）内；电机（102）输出轴穿过电器室（100）底面；电机（102）输出轴末端固定连接有转轴（805），转轴（805）下端位于内反应池（800）内；转轴（805）上于内反应池（800）中部过盈连接有气泡打散盘（802）；气泡打散盘（802）外周呈环形固定设置有第二孔板（8025），第二孔板（8025）上分布有若干用于气泡通过的小孔；第二孔板（8025）外周边缘固定设置有毛刷（8021）；气泡打散盘（802）中央固定设置有固定套（8026）；固定套（8026）内周与转轴（805）外周过盈连接；固定套（8026）外周与气泡打散盘（802）内周之间径向设置有若干挡板（8022）；相邻挡板（8022）之间固定设置有连接筋板（8024）；气泡打散盘（802）环形主体上转动设置有若干扇叶（8023），扇叶（8023）呈环形阵列于气泡打散盘（802）环形主体上；内反应池（800）内于气泡打散盘（802）下方固定设置有第一孔板（803）；第一孔板（803）中央固定设置有轴承座（8031）；转轴（805）下端通过轴承座（8031）安装于第一孔板（803）中央；

所述电器室（100）顶部固定设置有进水管（101），进水管（101）下端贯穿电器室（100）与内反应池（800）上部连通；臭氧发生室（400）一侧固定设置有进气管（402）；絮凝室（500）一侧下部固定设置有出水管（501）；

内反应池（800）顶部固定设置有溢流板（801）；外反应室（200）上部内壁上于溢流板（801）下方可拆卸设置有第一滤板（201）；过滤室（300）内从上到下依次设置有均布板（301）、第二滤板（302）；均布板（301）固定安装在过滤室（300）内壁上；均布板（301）的上端面形状为中间低两边高的倒锥形面，均布板（301）的下端面形状为中间高两边低的正锥形面；第二滤板（302）可拆卸安装在过滤室（300）内壁上；冷却水室（600）内固定安装有制冷器（601）；臭氧发生室（400）内通过隔板（401）分为上下两层；臭氧发生室（400）下层通过管道依次连接有除尘滤板（403）、空压机（404）、稳压室（405）、冷凝室（406）、干燥剂室（407）；臭氧发生室（400）上层通过管道依次连接有紫外反应室（408）、电极反应室（409）；干燥剂室（407）出气口处通过管道与紫外反应室（408）进气口连通，干燥剂室（407）与紫外反应室（408）之间的连接管道穿过隔板（401）；电极反应室（409）出气口处通过气体输送管（4011）连向曝气盘（804）；冷凝室（406）底部设置有冷凝排水管（4061）；冷凝排水管（4061）排水端与冷却水室（600）内部连通；

紫外反应室（408）内的顶部固定安装有灯板（4081），灯板（4081）底面排布有若干紫外灯珠（40811）；紫外反应室（408）内的底部固定设置有加热棒（4082）；电极反应室（409）上下端面对称安装有阴极电极（4091）、阳极电极（4092）。

2.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于：所述第一滤板（201）整体成方形，第一滤板（201）中央设有开口，第一滤板（201）中央开口处的内壁与内反应池（800）外壁紧密接触；外反应室（200）内壁开设有第一卡槽（2001）；第一滤板（201）边缘设置有第一边框（2011）；第一边框（2011）滑动设于第一卡槽（2001）内，第一边框（2011）底面抵在第一卡槽（2001）内底壁上，第一边框（2011）外侧壁抵在第一卡槽（2001）内侧壁上。

3.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于：所述曝气盘（804）上端面布设有若干曝气喷头（8041），每个曝气喷头（8041）上均设有用于出气的微孔；曝气盘（804）一侧设置有曝气进气口（8042）；电极反应室（409）出气口处通过气体输送管（4011）连向曝气进气口（8042）。

4.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于：所述第二滤板边缘设置有第二边框（3021）；第二边框（3021）外侧壁上开设有第三卡槽（30211），第三卡槽（30211）侧壁固定设置有弹簧（30212），弹簧（30212）远离第三卡槽（30211）侧壁的一端固定设置有卡块（30213）；卡块（30213）其中一部分的上、下端面分别对应与第三卡槽（30211）顶、底内壁滑动接触；过滤室（300）内壁与第三卡槽（30211）相对应设置有第二卡槽（3001），卡块（30213）另一部分位于第二卡槽（3001）内；第二滤板（302）上、下端面均固定设置有活性炭层（303）。

5.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于：所述进水管（101）上安装有第一调节阀（1011）；出水管（501）上安装有第二调节阀（5011）；冷却管（1001）上安装有第三调节阀（10011）；气体输送管（4011）上安装有气泵（4010）；冷凝排水管（4061）上安装有冷凝电磁阀（40611）。

6.根据权利要求1所述的臭氧催化反应装置，其特征在于：所述电器室（100）内固定设置液位计（103）、蓄电池（104）、温度传感器（105）、湿度传感器（106）；液位计（103）末端的探头穿过电器室（100）延伸至内反应池（800）内；温度传感器（105）末端的探头穿过电器室（100）延伸至内反应池（800）内；电器室（100）、外反应室（200）、过滤室（300）、臭氧发生室（400）、絮凝室（500）、冷却水室（600）外表面均包裹有外壳（900）；外壳（900）前侧表面镶嵌设置有第一散热风扇（901）、报警器（902）、PLC控制器（903）、显示屏（904）、电源开关（905）、电源指示灯（906）；外壳（900）后侧表面镶嵌设置有第二散热风扇（907）、第三散热风扇（908）。

7.根据权利要求6所述的臭氧催化反应装置，其特征在于：所述第一散热风扇（901）、报警器（902）、PLC控制器（903）均位于电器室（100）所在区域；液位计（103）的表盘镶嵌在外壳（900）前侧表面；第一散热风扇（901）的安装位置与电机（102）的安装位置对应；第二散热风扇（907）的安装位置与电极反应室（409）的安装位置对应；第三散热风扇（908）的安装位置与紫外反应室（408）的安装位置对应。

8.根据权利要求6所述的臭氧催化反应装置，其特征在于：所述PLC控制器（903）通过电线分别与液位计（103）、蓄电池（104）、温度传感器（105）、湿度传感器（106）、第一调节阀（1011）、第二调节阀（5011）、第三调节阀（10011）、气泵（4010）、冷凝电磁阀（40611）、第一散热风扇（901）、报警器（902）、显示屏（904）、电源开关（905）、电源指示灯（906）、第二散热风扇（907）、第三散热风扇（908）电连接。

说明书

臭氧催化反应装置

技术领域

[0001] 本发明属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种臭氧催化反应装置。

背景技术

[0002] 臭氧催化氧化技术是水处理技术中一种常用于处理具有较高有机物浓度的污水的高级氧化技术。臭氧能与有机物直接发生反应，进而去除污水中的有机物；臭氧还能在一
定条件下分解产生羟基自由基，通过羟基自由基与有机物进行氧化反应。臭氧发生器是用
于制取臭氧的装置，由于臭氧易于分解无法储存，所以在使用臭氧催化氧化技术处理污水
时，需使用臭氧发生器现场制备臭氧进行现场使用(特殊的情况下可进行短时间的储存)。

[0003] 在实际进行污水处理的过程中，可直接将臭氧发生器产生的臭氧通入污水处理池对污水进行处理，也可以通过混合装置和液体混合参与反应。污水处理效果在很大成程度
上取决于臭氧的利用率，而臭氧与污水之间的接触面积是影响臭氧利用率的重要影响因
素。然而，在现有的利用臭氧氧化技术处理污水的设备中，臭氧与污水之间的接触面积较
小，进而使臭氧的利用率不高。此外，现有的利用臭氧氧化技术处理污水的设备常具有占地
面积大、难以移动位置、维护麻烦等问题，大大影响工作效率。因此，有必要提出一种具有较
高臭氧利用率的、占地空间小的、工作效率高的、便于使用和维护的臭氧催化反应装置。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明旨在提出一种臭氧催化反应装置，以克服现有臭氧氧化污水处理设备具有臭氧利用率不高、占地面积大、不方便维护的缺陷。

[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0006] 一种臭氧催化反应装置，包括外反应室，外反应室上方固定设置有电器室；外反应室下方并列设置有过滤室、臭氧发生室；过滤室、臭氧发生室下方并列设置有絮凝室、冷却
水室；絮凝室、冷却水室下方固定设置有支座；臭氧发生室后端面固定安装有冷却管安装
板，冷却管安装板上固定安装有冷却管；外反应室内固定设置有内反应池；外反应室底部通
过第一过水管与过滤室上部连通；过滤室底部通过第二过水管与絮凝室上部连通；臭氧发
生室通过气体输送管与内反应池连通；絮凝室与冷却水室之间的隔板上部开设有通孔；电
器室顶部固定设置有进水管，进水管下端贯穿电器室与内反应池上部连通；臭氧发生室一
侧固定设置有进气管；絮凝室一侧下部固定设置有出水管。

[0007] 进一步的，所述内反应池顶部固定设置有溢流板；外反应室上部内壁上于溢流板下方可拆卸设置有第一滤板；内反应池内底壁固定设置有曝气盘；内反应池内于曝气盘上
方设置有气泡打散组件；过滤室内从上到下依次设置有均布板、第二滤板；均布板固定安装
在过滤室内壁上；第二滤板可拆卸安装在过滤室内壁上；冷却水室内固定安装有制冷器；臭
氧发生室内通过隔板分为上下两层；臭氧发生室下层通过管道依次连接有除尘滤板、空压
机、稳压室、冷凝室、干燥剂室；臭氧发生室上层通过管道依次连接有紫外反应室、电极反应
室；干燥剂室出气口处通过管道与紫外反应室进气口连通，干燥剂室与紫外反应室之间的
连接管道穿过隔板；电极反应室出气口处通过气体输送管连向曝气盘；冷凝室底部设置有
冷凝排水管；冷凝排水管排水端与冷却水室内部连通；外反应室一侧上部设置有尾气排出
口，尾气排出口通过管道连向尾气破坏器；电器室内固定设置液位计、蓄电池、温度传感器、
湿度传感器；液位计末端的探头穿过电器室延伸至内反应池内；温度传感器末端的探头穿
过电器室延伸至内反应池内；电器室、外反应室、过滤室、臭氧发生室、絮凝室、冷却水室外
表面均包裹有外壳；外壳前侧表面镶嵌设置有第一散热风扇、报警器、PLC控制器、显示屏、
电源开关、电源指示灯；外壳后侧表面镶嵌设置有第二散热风扇、第三散热风扇。

[0008] 进一步的，所述第一滤板整体成方形，第一滤板中央设有开口，第一滤板中央开口处的内壁与内反应池外壁紧密接触；外反应室内壁开设有第一卡槽；第一滤板边缘设置有
第一边框；第一边框滑动设于第一卡槽内，第一边框底面抵在第一卡槽内底壁上，第一边框
外侧壁抵在第一卡槽内侧壁上；曝气盘上端面布设有若干曝气喷头，每个曝气喷头上均设
有用于出气的微孔；曝气盘一侧设置有曝气进气口；电极反应室出气口处通过气体输送管
连向曝气进气口；气泡打散组件，包括电机，电机固定安装在电器室内；电机输出轴穿过电
器室底面；电机输出轴末端固定连接有转轴，转轴下端位于内反应池内；转轴上于内反应池
中部过盈连接有气泡打散盘；内反应池内于气泡打散盘下方固定设置有第一孔板；第一孔
板中央固定设置有轴承座；转轴下端通过轴承座安装于第一孔板中央；

[0009] 均布板的上端面形状为中间低两边高的倒锥形面，均布板的下端面形状为中间高两边低的正锥形面；第二滤板边缘设置有第二边框；第二边框外侧壁上开设有第三卡槽，第
三卡槽侧壁固定设置有弹簧，弹簧远离第三卡槽侧壁的一端固定设置有卡块；卡块其中一
部分的上、下端面分别对应与第三卡槽顶、底内壁滑动接触；过滤室内壁与第三卡槽相对应
设置有第二卡槽，卡块另一部分位于第二卡槽内；第二滤板上、下端面均固定设置有活性炭
层。

[0010] 进一步的，所述气泡打散盘外周呈环形固定设置有第二孔板，第二孔板上分布有若干用于气泡通过的小孔；第二孔板外周边缘固定设置有毛刷；气泡打散盘中央固定设置
有固定套；固定套外周与气泡打散盘内周之间径向设置有若干挡板；相邻挡板之间固定设
置有连接筋板；气泡打散盘环形主体上转动设置有若干扇叶，扇叶呈环形阵列于气泡打散
盘环形主体上。

[0011] 进一步的，所述紫外反应室内的顶部固定安装有灯板，灯板底面排布有若干紫外灯珠；紫外反应室内的底部固定设置有加热棒；电极反应室上下端面对称安装有阴极电极、
阳极电极。

[0012] 进一步的，所述第一散热风扇、报警器、PLC控制器均位于电器室所在区域；液位计的表盘镶嵌在外壳前侧表面；第一散热风扇的安装位置与电机的安装位置对应；第二散热
风扇的安装位置与电极反应室的安装位置对应；第三散热风扇的安装位置与紫外反应室的
安装位置对应。

[0013] 进一步的，所述进水管上安装有第一调节阀；出水管上安装有第二调节阀；冷却管上安装有第三调节阀；气体输送管上安装有气泵；冷凝排水管上安装有冷凝电磁阀；支座上
设置有安装孔。

[0014] 进一步的，所述PLC控制器通过电线分别与液位计、蓄电池、温度传感器、湿度传感器、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、气泵、冷凝电磁阀、第一散热风扇、报警器、显示屏、电源开关、电源指示灯、第二散热风扇、第三散热风扇电连接。

[0015] 相对于现有技术，本发明所述的臭氧催化反应装置具有以下优势：

[0016] （1）本发明所述的臭氧催化反应装置，包括外反应室，外反应室内固定设置有内反应池，外反应室上方固定设置有电器室，外反应室下方并列设置有过滤室、臭氧发生室，过
滤室、臭氧发生室下方并列设置有絮凝室、冷却水室，絮凝室、冷却水室下方固定设置有支
座，臭氧发生室后端面固定安装有冷却管安装板，冷却管安装板上固定安装有用于对臭氧
发生室内的部件进行冷却降温的冷却管，外反应室底部通过第一过水管与过滤室上部连
通，过滤室底部通过第二过水管与絮凝室上部连通，臭氧发生室通过气体输送管与内反应
池连通，絮凝室与冷却水室之间的隔板上部开设有便于絮凝室内上清液溢流进入冷却水室
的通孔，电器室顶部固定设置有贯穿电器室与内反应池上部连通的进水管，臭氧发生室一
侧固定设置有便于将空气或氧气通入臭氧发生室的进气管，絮凝室一侧下部固定设置有出
水管，臭氧催化反应装置整体设计结构紧凑，在保证实现不同室各自功能以及多室协同功
能的同时，大大节省了占地空间；

[0017] （2）本发明在外反应室上部内壁上于溢流板下方可拆卸设置有第一滤板，能够对溢流处的水进行过滤，第一滤板的可拆卸设计便于将第一滤板拆卸下来进行清洁；具体的，
外反应室内壁开设有第一卡槽；第一滤板边缘设置有第一边框；第一边框滑动设于第一卡
槽内，第一边框与第一卡槽的滑动配合便于将第一滤板拆卸下来进行清洁；

[0018] （3）本发明所述的臭氧催化反应装置在内反应池内底壁固定设置有曝气盘，曝气盘上方设置有气泡打散组件，能够将曝气产生过的气泡进行打散，增加臭氧和污水之间的
接触面积，提高了水处理效果；

[0019] （4）本发明所述的气泡打散组件，包括固定安装在电器室内的电机，电机输出轴末端固定连接有伸入内反应池内的转轴，转轴上过盈连接有气泡打散盘，气泡打散盘下方设
置有第一孔板，第一孔板能够对曝气盘喷出的气泡进行第一级打散，气泡打散盘能够对曝
气盘喷出的气泡进行第二级打散；两级气泡打散能够强化气泡打散效果，增加臭氧和污水
之间的接触面积，提高了水处理效果；

[0020] （5）本发明所述的气泡打散盘主体呈环形，气泡打散盘外周呈环形固定设置有第二孔板，有助于对气泡的进一步的打散；第二孔板外周边缘固定设置有毛刷，用于清洁内反
应池内壁；气泡打散盘中央固定设置有便于将气泡打散盘固定安装在转轴上的固定套，固
定套外周与气泡打散盘内周之间径向设置有若干挡板，挡板能够对水起到一定的搅拌作
用；在相邻挡板之间固定设置有连接筋板，提高了气泡打散盘整体的结构强度；在气泡打散
盘环形主体上呈环形阵列有若干可自由转动的扇叶，扇叶的转动能够进一步将气泡打散，
增加臭氧与污水之间的接触面积，提高污水处理效果；

[0021] （6）本发明在过滤室内设置有均布板，均布板的上端面形状为中间低两边高的倒锥形面，均布板的下端面形状为中间高两边低的正锥形面，该形状设计能够保证污水通过
均布板后均匀流出；

[0022] （7）本发明在过滤室内壁上可拆卸安装有第二滤板，便于将第二滤板拆卸下来进行清洁；具体的，第二滤板边缘设置有第二边框，第二边框外侧壁上开设有第三卡槽，第三
卡槽侧壁固定设置有弹簧，弹簧一端固定设置有卡块，过滤室内壁与第三卡槽相对应设置
有第二卡槽，卡块一部分位于第三卡槽内，卡块另一部分位于第二卡槽内，在弹簧、卡块、第
二卡槽、第三卡槽之间形成弹性可拆卸的配合关系，便于将第二滤板拆卸下来进行清洁；此
外，第二滤板上、下端面均固定设置有活性炭层，用于吸附污水中的杂质；

[0023] （8）本发明在冷凝室底部设置有通向冷却水室内部的冷凝排水管，冷凝室内的冷凝水能够通过冷凝排水管排向冷却水室，实现冷却水资源循环利用，节约资源；

[0024] （9）本发明设置有四级冷却部件，具体的，在臭氧发生室后端面设置有用于对臭氧发生室内所有部件进行冷却降温的冷却管，保证臭氧发生室内所有部件的正常进行，进而
保证产生臭氧和产生羟基自由基的整个过程的稳定性，此处为第一级冷却过程；在电机附
近安装有用于对电机以及电器室内部空间进行散热冷却的第一散热风扇，防止电器高温受
损，保证电器室内电器稳定运行，此处为第二级冷却过程；在电极反应室附近安装有用于对
电极反应室进行散热冷却，使电极反应室温度保持在合适的范围，保证生成羟基自由基的
反应稳定进行，保证羟基自由基产量稳定，此处为第三级冷却过程；在紫外反应室附近安装
有用于对紫外反应室进行散热冷却的第三散热风扇，使紫外反应室温度保持在合适的范
围，保证生成臭氧的反应稳定进行，保证臭氧产量稳定，此处为第四级冷却过程；四级冷却
过程协同对本发明进行冷却，维持内反应池内水温的稳定性，保证了臭氧以及由臭氧产生
的羟基自由基对污水的处理效果。

附图说明

[0025] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0026] 图1为本发明所述的臭氧催化反应装置的主视图；

[0027] 图2为本发明所述的臭氧催化反应装置的后视图；

[0028] 图3为本发明所述的臭氧催化反应装置的左视图；

[0029] 图4为本发明所述的臭氧催化反应装置的主视内部结构图；

[0030] 图5为图4中A处局部放大图；

[0031] 图6为图4中B处局部放大图；

[0032] 图7为本发明所述的臭氧催化反应装置的后视内部结构图；

[0033] 图8为本发明所述的内反应池的主视内部结构图；

[0034] 图9为本发明所述的气泡打散盘的主视图；

[0035] 图10为本发明所述的气泡打散盘的俯视图；

[0036] 图11为本发明所述的曝气盘的主视图；

[0037] 图12为本发明所述的曝气盘的俯视图；

[0038] 图13为本发明所述的第一滤板的俯视图；

[0039] 图14为本发明所述的均布板的俯视图。

[0040] 附图标记说明：

[0041] 100-电器室；101-进水管；1011-第一调节阀；102-电机；103-液位计；104-蓄电池；105-温度传感器；106-湿度传感器；

[0042] 200-外反应室；2001-第一卡槽；201-第一滤板；2011-第一边框；202-第一过水管；

[0043] 300-过滤室；3001-第二卡槽；301-均布板；3011-均布孔；302-第二滤板；3021-第二边框；30211-第三卡槽；30212-弹簧；30213-卡块；303-活性炭层；304-第二过水管；

[0044] 400-臭氧发生室；401-隔板；402-进气管；403-除尘滤板；404-空压机；405-稳压室；406-冷凝室；4061-冷凝排水管；40611-冷凝电磁阀；407-干燥剂室；408-紫外反应室；
4081-灯板；40811-紫外灯珠；4082-加热棒；409-电极反应室；4091-阴极电极；4092-阳极电
极；4010-气泵；4011-气体输送管；

[0045] 500-絮凝室；501-出水管；5011-第二调节阀；

[0046] 600-冷却水室；601-制冷器；

[0047] 700-支座；701-安装孔；

[0048] 800-内反应池；801-溢流板；802-气泡打散盘；8021-毛刷；8022-挡板；8023-扇叶；8024-连接筋板；8025-第二孔板；8026-固定套；803-第一孔板；8031-轴承座；804-曝气盘；
8041-曝气喷头；8042-曝气进气口；805-转轴；

[0049] 900-外壳；901-第一散热风扇；902-报警器；903-PLC控制器；904-显示屏；905-电源开关；906-电源指示灯；907-第二散热风扇；908-第三散热风扇；

[0050] 1000-冷却管安装板；1001-冷却管；10011-第三调节阀。

具体实施方式

[0051] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0052] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”
的含义是两个或两个以上。

[0053] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。

[0054] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0055] 如图1-图14所示，一种臭氧催化反应装置，包括外反应室200，外反应室200上方固定设置有电器室100；外反应室200下方并列设置有过滤室300、臭氧发生室400；过滤室300、
臭氧发生室400下方并列设置有絮凝室500、冷却水室600；絮凝室500、冷却水室600下方固
定设置有支座700；臭氧发生室400后端面固定安装有冷却管安装板1000，冷却管安装板
1000上固定安装有冷却管1001，便于对臭氧发生室400内的所有部件的进一步冷却降温，保
证臭氧发生室400内所有部件的正常进行，进而保证产生臭氧和产生羟基自由基的整个过
程的稳定性，此处为第一级冷却过程；臭氧催化反应装置整体设计结构紧凑，大大节省了占
地空间；

[0056] 外反应室200内固定设置有内反应池800；外反应室200底部通过第一过水管202与过滤室300上部连通；过滤室300底部通过第二过水管304与絮凝室500上部连通；臭氧发生
室400通过气体输送管4011与内反应池800连通；絮凝室500与冷却水室600之间的隔板上部
开设有通孔，便于絮凝室500内的上清液溢流进入冷却水室；

[0057] 电器室100顶部固定设置有进水管101，进水管101下端贯穿电器室100与内反应池800上部连通，便于待处理污水通过进水管101进入内反应池800；臭氧发生室400一侧固定
设置有进气管402，便于将空气或氧气通入臭氧发生室400；絮凝室500一侧下部固定设置有
出水管501，便于絮凝后的水的排出；

[0058] 内反应池800顶部固定设置有溢流板801，便于内反应池800内水的溢流流出；外反应室200上部内壁上于溢流板801下方可拆卸设置有第一滤板201，便于将第一滤板201拆卸
下来进行清洁；第一滤板201整体成方形，第一滤板201中央设有开口，第一滤板201中央开
口处的内壁与内反应池800外壁紧密接触；外反应室200内壁开设有第一卡槽2001；第一滤
板201边缘设置有第一边框2011；第一边框2011滑动设于第一卡槽2001内，第一边框2011底
面抵在第一卡槽2001内底壁上，第一边框2011外侧壁抵在第一卡槽2001内侧壁上；第一边
框2011与第一卡槽2001的滑动配合便于将第一滤板201拆卸下来进行清洁；

[0059] 内反应池800内底壁固定设置有曝气盘804；曝气盘804上端面布设有若干曝气喷头8041，每个曝气喷头8041上均设有用于出气的微孔；曝气盘804一侧设置有曝气进气口
8042；电极反应室409出气口处通过气体输送管4011连向曝气进气口8042；

[0060] 内反应池800内于曝气盘804上方设置有气泡打散组件；气泡打散组件，包括电机102，电机102固定安装在电器室100内；电机102输出轴穿过电器室100底面；电机102输出轴
末端固定连接有转轴805，转轴805下端位于内反应池800内；转轴805上于内反应池800中部
过盈连接有气泡打散盘802；内反应池800内于气泡打散盘802下方固定设置有第一孔板
803，第一孔板803能够对气泡进行第一级打散，气泡打散盘802能够对气泡进行第二级打
散；第一孔板803中央固定设置有轴承座8031；转轴805下端通过轴承座8031安装于第一孔
板803中央；

[0061] 气泡打散盘802主体呈环形，气泡打散盘802外周呈环形固定设置有第二孔板8025，第二孔板8025上分布有若干用于气泡通过的小孔，第二孔板8025能够对气泡进行进
一步打散；第二孔板8025外周边缘固定设置有毛刷8021，用于清洁内反应池800内壁；气泡
打散盘802中央固定设置有固定套8026，便于将气泡打散盘802固定安装在转轴805上；固定
套8026外周与气泡打散盘802内周之间径向设置有若干挡板8022，挡板8022能够对水起到
一定的搅拌作用；相邻挡板8022之间固定设置有连接筋板8024，用于提高气泡打散盘802的
整体结构强度；气泡打散盘802环形主体上转动设置有若干扇叶8023，扇叶8023呈环形阵列
于气泡打散盘802环形主体上，扇叶8023的转动能够进一步将气泡打散，增加臭氧与污水之
间的接触面积，提高污水处理效果；

[0062] 过滤室300内从上到下依次设置有均布板301、第二滤板302；均布板301固定安装在过滤室300内壁上，能够保证污水通过均布板301后均匀流向第二滤板302；第二滤板302
可拆卸安装在过滤室300内壁上，便于将第二滤板302拆卸下来进行清洁；

[0063] 均布板301的上端面形状为中间低两边高的倒锥形面，均布板301的下端面形状为中间高两边低的正锥形面，该形状设计能够保证污水通过均布板301后均匀流向第二滤板
302；

[0064] 第二滤板边缘设置有第二边框3021；第二边框3021外侧壁上开设有第三卡槽30211，第三卡槽30211侧壁固定设置有弹簧30212，弹簧30212远离第三卡槽30211侧壁的一
端固定设置有卡块30213；卡块30213其中一部分的上、下端面分别对应与第三卡槽30211
顶、底内壁滑动接触；过滤室300内壁与第三卡槽30211相对应设置有第二卡槽3001，卡块
30213另一部分位于第二卡槽3001内；在弹簧30212作用下，卡块30213与第二卡槽3001之间
为弹性可拆卸配合关系，便于将第二滤板302拆卸下来进行清洁；第二滤板302上、下端面均
固定设置有活性炭层303，用于吸附污水中的杂质；

[0065] 冷却水室600内固定安装有制冷器601，用于对冷却水室600内的水进行降温，进而产生冷却水；

[0066] 臭氧发生室400内通过隔板401分为上下两层；臭氧发生室400下层通过管道依次连接有除尘滤板403、空压机404、稳压室405、冷凝室406、干燥剂室407；臭氧发生室400上层
通过管道依次连接有紫外反应室408、电极反应室409；干燥剂室407出气口处通过管道与紫
外反应室408进气口连通，干燥剂室407与紫外反应室408之间的连接管道穿过隔板401；电
极反应室409出气口处通过气体输送管4011连向曝气盘804；

[0067] 紫外反应室408内的顶部固定安装有灯板4081，灯板底面排布有若干紫外灯珠40811；紫外灯珠40811的辐射能够激发氧气转化成臭氧的反应；紫外反应室408内的底部固
定设置有加热棒4082，用于将气体加热到反应所需合适温度，保证氧气转化成臭氧反应的
顺利进行；电极反应室409上下端面对称安装有阴极电极4091、阳极电极4092，在电极的作
用下，进一步将一部分臭氧转化为羟基自由基；

[0068] 冷凝室406底部设置有冷凝排水管4061；冷凝排水管4061排水端与冷却水室600内部连通，冷凝室406内的冷凝水能够通过冷凝排水管4061排向冷却水室600，实现冷却水资
源循环利用，节约资源；

[0069] 外反应室200一侧上部设置有尾气排出口（图中未示出），尾气排出口通过管道连向尾气破坏器（图中未示出），能够对从外反应室200排出的尾气进行处理；

[0070] 电器室100内固定设置液位计103、蓄电池104、温度传感器105、湿度传感器106；液位计103末端的探头穿过电器室100延伸至内反应池800内；温度传感器105末端的探头穿过
电器室100延伸至内反应池800内；电器室100、外反应室200、过滤室300、臭氧发生室400、絮
凝室500、冷却水室600外表面均包裹有外壳900；外壳900前侧表面镶嵌设置有第一散热风
扇901、报警器902、PLC控制器903、显示屏904、电源开关905、电源指示灯906；外壳900后侧
表面镶嵌设置有第二散热风扇907、第三散热风扇908；第一散热风扇901、报警器902、PLC控
制器903均位于电器室100所在区域；

[0071] 液位计103的表盘镶嵌在外壳900前侧表面，便于液位计103表盘读数，液位计103能够实时监控内反应池800内的液位变化；当内反应池800内液位过高或过低时，报警器902
报警提醒操作人员进行相应的加水或其他操作；温度传感器105能够实时检测内反应池800
内水温；蓄电池104能够为所有电力部件提供电力支持；湿度传感器106能够检测电器室100
内的湿度；显示屏904能够显示相关仪表的参数，便于操作人员掌握相关参数信息；电源开
关905能够控制所有电力部件的电力通断；电源指示灯906能够指示电源是否正常；

[0072] 第一散热风扇901的安装位置与电机102的安装位置对应，第一散热风扇901能够对电机102以及电器室100内部空间进行散热冷却，防止电器高温受损，保证电器室100内电
器稳定运行，此处为第二级冷却过程；第二散热风扇907的安装位置与电极反应室409的安
装位置对应，第二散热风扇907能够对电极反应室409进行散热冷却，使电极反应室409温度
保持在合适的范围，保证生成羟基自由基的反应稳定进行，保证羟基自由基具有较稳定的
产量，此处为第三级冷却过程；第三散热风扇908的安装位置与紫外反应室408的安装位置
对应，第三散热风扇908能够对紫外反应室408进行散热冷却，使紫外反应室408温度保持在
合适的范围，保证生成臭氧的反应稳定进行，保证臭氧具有较稳定的产量，此处为第四级冷
却过程；

[0073] 进水管101上安装有第一调节阀1011；出水管501上安装有第二调节阀5011；冷却管1001上安装有第三调节阀10011；调节阀能够调节水压和水流速度；气体输送管4011上安
装有气泵4010，便于气体的抽送；冷凝排水管4061上安装有冷凝电磁阀40611，便于控制冷
凝室406内冷凝水的排出；

[0074] 支座700上设置有安装孔701，便于将臭氧催化反应装置整体安装到合适的工作位置；

[0075] PLC控制器903通过电线分别与液位计103、蓄电池104、温度传感器105、湿度传感器106、第一调节阀1011、第二调节阀5011、第三调节阀10011、气泵4010、冷凝电磁阀40611、第一散热风扇901、报警器902、显示屏904、电源开关905、电源指示灯906、第二散热风扇
907、第三散热风扇908电连接，通过PLC控制器903实现智能控制电力部件，简化了操作难
度；

[0076] 由于液位计103、蓄电池104、温度传感器105、湿度传感器106、第一调节阀1011、第二调节阀5011、第三调节阀10011、气泵4010、冷凝电磁阀40611、第一散热风扇901、报警器
902、显示屏904、电源开关905、电源指示灯906、第二散热风扇907、第三散热风扇908均为现
有技术中常见的电力部件，因此不再详细赘述；

[0077] 由于通过PLC控制器903控制相关电力部件工作为现有的简单电路，因此对具体电路在此不再详细赘述；

[0078] 本发明的工作原理：

[0079] 在使用本发明对污水进行处理时，首先将支座700放置到合适的位置，通过螺栓穿过安装孔701将本发明放置到合适的位置；进水管101与待处理水源进行连接，将进气管402
与氧气源或空气源进行连接，将出水管501与出水管路进行连接；

[0080] 打开进水管101上的第一调节阀1011，调节水压和水流速度，待处理污水通过进水管101进入内反应池800；打开氧气源或空气源上的气压阀门，氧气或空气通过进气管402进
入臭氧发生室400；之后气体经过除尘滤板403去除部分粉尘杂质，之后气体通过管道进入
稳压室405稳定气压，气流变得稳定；之后气体通过管道进入冷凝室406进行冷凝；冷凝后的
气体通过管道进入干燥剂室407进一步去除水汽；之后气体通过管道进入紫外反应室408，
灯板4081上的紫外灯珠40811发出紫外光辐照气体，加热棒4082对气体进行加热，初步将氧
气转化成臭氧；之后含臭氧的气体通过管道进入电极反应室409，在阴极电极4091和阳极电
极4092的作用下，发生臭氧转化成羟基自由基的反应；在气泵4010的作用下，含臭氧和羟基
自由基的气体通过气体输送管4011到达曝气进气口8042，通过曝气进气口8042进入曝气盘
804，气体由曝气喷头8041喷出；曝气喷头8041喷出的气体进入内反应池800底部时形成气
泡向上运动；气泡向上经过第一孔板803，第一孔板803能够对气泡进行第一级打散；之后气
泡继续向上经过气泡打散盘802能够对气泡进行第二级打散；

[0081] 在气泡的第二级打散过程中，电机102驱动转轴805转动，气泡打散盘802旋转，毛刷8021摩擦内反应池800内壁起一定清洁作用，挡板8022对水起搅拌作用；在水流作用以及
气泡打散盘802旋转的作用下，扇叶8023发生转动，扇叶8023的转动进一步将气泡打散，增
加臭氧与污水之间的接触面积，提高污水处理效果；第二孔板8025对打散气泡起辅助作用，
进一步强化了气泡打散效果；臭氧以及羟基自由基与内反应池800内的污水进行反应；

[0082] 随着反应的不断进行以及污水的不断加入，内反应池800内的污水通过溢流板801溢流进入外反应室200，溢流污水经过第一滤板201滤除杂质，之后流向外反应室200底部，
之后通过第一过水管202流向均布板301，污水通过均布板301上的均布孔3011均布流向第
二滤板302；第二滤板302上端面的活性炭层303能够吸附一定的杂质，第二滤板302能够进
一步滤除污水中的杂质，第二滤板302下端面的活性炭层303能够进一步吸附杂质；之后污
水流向过滤室300底部，之后污水通过第二过水管304流向絮凝室500；在絮凝室500内污水
发生絮凝；絮凝室500内的一部分污水通过絮凝室500与冷却水室600之间隔板上上部的通
孔流入冷却水室600，冷却水室600内的制冷器601对水进行制冷，用于制备冷却用水；打开
冷却管1001上的第三调节阀10011，调节水压和水流速度，冷却水室600内制备好的冷却用
水进入冷却管1001，冷却管1001对臭氧发生室400内的所有部件冷却降温，保证臭氧发生室
400内所有部件的正常进行，进而保证产生臭氧和产生羟基自由基的整个过程中温度的稳
定性，此处为第一级冷却过程；定期打开出水管501上的第二调节阀5011，调节水压和水流
速度，絮凝室500内的另一部分污水通过出水管501进入出水管路，之后进行后续产水或后
续水处理过程；

[0083] 操作人员根据液位计103的表盘读数实时监控内反应池800内液位变化，液位过高或过低时，液位计103将感应到的液位信号传输给PLC控制器903，PLC控制器903对报警器发
出指令，报警器902通过报警来提醒操作人员；操作人员根据显示屏904显示的相关仪表参
数快速掌握相关信息，适时对臭氧催化反应装置进行维护；

[0084] 在臭氧催化氧化装置的工作过程中，当电器室100内部温度过高时，温度传感器105将温度信号传输给PLC控制器903，PLC控制器903分别对第一散热风扇901、第二散热风
扇907、第三散热风扇908发出指令，第一散热风扇901对电机102以及电器室100内部空间进
行散热冷却，此处为第二级冷却过程，第二散热风扇907对电极反应室409进行散热冷却，此
处为第三级冷却过程，第三散热风扇908能够对紫外反应室408进行散热冷却，此处为第四
级冷却过程；

[0085] 在臭氧催化氧化装置的工作过程中，适时打开冷凝排水管4061上的冷凝电磁阀40611，冷凝室406内的冷凝水通过冷凝排水管4061上的排向冷却水室600，回收利用冷凝
水。

[0086] 使用氧气作为产臭氧的气源，使用本发明对某皮革厂污水进行处理，在其他条件均不变的条件下，改变本发明的使用方式，之后对本发明排出的尾气进行采样和检测尾气
中臭氧残余量，对出水管501的出水进行采样和检测水质。臭氧的检测方法依据标准
GBT15438-1995，CODcr的检测方法依据标准GB11914-89，悬浮物的检测方法依据标准
GB11901-89。

[0087] 对检测数据整理后得到表1、表2。

[0088] 表1为某皮革厂污水经过本发明处理后的水质检测数据

[0089]

[0090] 表2为某皮革厂污水经过本发明处理后的尾气臭氧检测数据

[0091]

[0092] 根据表1、表2可发现：

[0093] （1）使用本发明能够去除污水中的一部分CODcr和悬浮物，对CODcr和悬浮物的去除率超过60%；

[0094] （2）与去掉第一孔板和气泡打散盘相比，在仅去掉气泡打散盘的条件下，CODcr从3
652mg/L降低到了582mg/L，悬浮物从620mg/L降低到了563mg/L，臭氧残余量从154mg/m降
低到了100mg/m3，说明第一孔板能够在一定程度提高臭氧的利用率和改善污水的处理效
果；

[0095] （3）与去掉第一孔板和气泡打散盘相比，在仅去掉第一孔板的条件下，CODcr从3
652mg/L降低到了435mg/L，悬浮物从620mg/L降低到了402mg/L，臭氧残余量从154mg/m降
低到了78mg/m3，说明气泡打散盘能够明显提高臭氧的利用率和明显改善对污水的处理效
果；

[0096] （4）与仅去掉气泡打散盘或仅去掉第一孔板相比，在同时使用第一孔板和气泡打散盘的条件下，CODcr、悬浮物、臭氧残余量三者均降低，说明第一孔板和气泡打散盘能够协
同发挥作用，进一步提高了臭氧的利用率和进一步改善了对污水的处理效果。

[0097] 此外，根据温度传感器的探头感应到的内反应池内水温，发现内反应池水温变化很小，变化幅度仅为±3℃，说明臭氧以及由臭氧产生的羟基自由基与污水反应过程中水温
能够维持在较为稳定的水平。

[0098] 综合以上，第一孔板、气泡打散盘各自对提高臭氧利用率和改善污水处理效果的贡献大小不一，第一孔板的贡献明显大于第一孔板的贡献，本发明将第一孔板和气泡打散
盘组合成气泡打散组件共同发挥作用，显著提高了臭氧利用率，对污水处理效果有明显改
善效果，便于污水进入下一水处理环节；此外，第一散热风扇、第二散热风扇、第三散热风
扇、冷却管能够协同使臭氧氧化反应过程中水温维持稳定。

[0099] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。