[发明专利]一种磁-声联合臭氧催化氧化系统及方法

权利要求书

1.一种磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，包括布水系统（2）、回流集水系统（6）、提砂管（15）和反应筒（23）；所述反应筒（23）下方为锥形结构；

所述布水系统（2）和回流集水系统（6）平行设置在反应筒（23）内，且布水系统（2）设置在回流集水系统（6）的下方；所述反应筒（23）内还设置有提砂管（15），提砂管（15）穿过布水系统（6）并延伸至回流集水系统（6）的下方；所述提砂管（15）上端设置在分离器（20）内，提砂管（15）下端设置有锥形的第二导砂锥（13），锥形的第二导砂锥（13）与反应筒（23）下方组成一个空间A，且锥形的第二导砂堆（13）与反应筒（23）之间有一定的间隙，催化剂填料层（3）内的催化剂颗粒通过间隙进入空间A内；空间A内设置有进气管（14），高压气体通过进气管（14）进入空间A内，使得高速气流附近局部形成“真空”，从而将空间A内的催化剂颗粒吸进提砂管（15）；表面清洗洁净的催化剂颗粒从分离器（20）和提砂管（15）之间的缝隙落入到催化剂填料层（3）。

2.根据权利要求1所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述提砂管（15）中间段设置有第一导砂堆（11），第一导砂堆（11）和第二导砂堆（13）之间设置有声能转换器（12）。

3.根据权利要求1所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述反应筒（23）内壁环绕设置有磁环。

4.根据权利要求1所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述回流集水系统（6）连接有回流管（7），回流管（7）末端通有臭氧。

5.根据权利要求4所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述回流管（7）与旋涡式水泵（9）的进水管相连，所述旋涡式水泵（9）将回流水和臭氧发生器（8）内产生的臭氧混合后，形成高压溶气水注入反应筒进水管（1）。

6.根据权利要求1所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述分离器（20）设置在反应筒（23）内部上方位置处，且分离器（20）内设置有排水堰槽（17），排水堰槽（17）与排渣管（18）连通。

7.根据权利要求1所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，所述提砂管（15）内设置无轴螺旋。

8.根据权利要求2所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统，其特征在于，超声波发生器（25）通过导线与声能转换器（12）连接；所述超声波发生器（25）设置在反应筒（23）外侧，超声波发生器（25）所发出的频率为30～40hz。

9.根据权利要求1-8任一项所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：进水管（1）内的污水与旋涡式水泵（9）排出的高压溶气水混合后，由布水系统（2）喷出进入催化剂填料层（3）中被净化处理；

步骤二：净化后的水一部分排水堰（4）排放，一部分通过回流集水系统（6）进入回流管（7），与臭氧在旋涡式水泵（9）内加压后，形成高压溶气水注入进水管（1）；

步骤三：在重力作用下，催化剂填料通过第一导砂锥（11）与反应筒（23）之间的缝隙进第一导砂锥（11）与第二导砂锥（13）之间，在超声波的作用下催化剂填料表面的覆盖物松散、剥离；超声波由声能转换器（12）提供；

步骤四：第二导砂锥（13）下方的高速气流带动催化剂填料进入提砂管（15），并在第二导砂锥（13）下方的“负压”，将第一导砂锥（11）和第二导砂锥（13）之间的催化剂填料和填料脱落的表面覆盖物，通过第二导砂锥（13）与反应筒（23）之间的缝隙吸入第二导砂锥（13）底部空间A；

步骤五：在气体和液体的共同作用下，提砂管（15）内的催化剂填料与气体、液体剧烈摩擦，填料颗粒之间、填料与无轴螺旋之间产生碰撞，填料表面覆盖的悬浮物进一步被清洗，并随水流、气流上升至分离器（20）；

步骤六：被进一步清洗的催化剂填料从分离器（20）和提砂管（15）之间的缝隙落入催化剂填料层（3），开始新的循环。

10.根据权利要求9所述的磁-声联合臭氧催化氧化系统的方法，其特征在于，步骤六）中，分离器（20）内的气泡黏附在悬浮物表面，进入排渣堰槽（17），通过排渣管（18）排出。