本发明涉及臭氧废水处理技术领域，具体地说是一种通过分层设置提高臭氧利用效率的新型臭氧接触反应塔。
背景技术：
现有的臭氧接触反应塔在实际应用中，存在有以下几点问题：1、臭氧与水的传质效果较差，臭氧利用率低，传统的臭氧反应塔受制于产生气泡的大小对汽水混合效果的影响作用，缺乏高效的气水混合系统和高效的合理的接触面积控制，使得臭氧的利用效率降低；其他臭氧接触方式如微孔曝气和管道混合器虽能够提高臭氧的溶解效率，但仅适合短暂液体滞留，仍受传质限制的反应；2、采用臭氧催化剂用于促进水中臭氧的分解，加快有机物的氧化速率，催化剂装填方式为单一重力式堆积，气水接触面积不充分，催化剂价格昂贵，使用寿命短，废水运行成本偏高；3、现有的催化反应塔尾气中含有大量的残余臭氧，不能直接外排，还需要进行臭氧的收集处理。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过分层设置提高臭氧利用效率的新型臭氧接触反应塔。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种新型臭氧接触反应塔，包括塔体，塔体的上部设有布水管，其特征在于：所述的塔体内设有上催化剂填料层和下催化剂填料层，且上催化剂填料层和下催化剂填料层的底部分别对应设置上臭氧布气管和下臭氧布气管。
所述的上臭氧布气管紧邻上催化剂填料层底部的多孔板设置且下臭氧布气管紧邻下催化剂填料层底部的多孔板设置，上臭氧布气管的进口处对应设置与塔体连通的臭氧上进气管且下臭氧布气管的进口处对应设置与塔体连通的臭氧下进气管。
所述的布水管位于上催化剂填料层的上方，且布水管进口处对应设置与塔体连通的反应塔进水管。
所述塔体的底部设有出水管道，在出水管道和下臭氧布气管之间设有下排水帽，反冲洗水经出水管道进入塔体的底部后通过下排水帽逆行向上对下催化剂填料层进行冲刷，冲刷后的反冲洗水通过下催化剂填料层上方的反冲洗管排出塔体外的调节池中。
所述的反冲洗管和上臭氧布气管之间设有上排水帽，反冲洗水经反冲洗管进入塔体内后通过上排水帽逆行向上对上催化剂填料层进行冲刷，冲刷后的反冲洗水通过上催化剂填料层上方的反冲洗水出口排入调节池中。
所述的反冲洗水出口位于布水管的上侧。
所述塔体的顶部设有尾气吸收器及呼吸阀，尾气吸收器及呼吸阀能够不断地抽吸反应塔顶部逃逸的臭氧并送入尾气破坏机构进行分解，同时尾气吸收器及呼吸阀在塔体内呈负压状态时进行进气。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过将催化剂填料层分双层设计，且每层催化剂填料层的底部设有紧邻设置的臭氧布气管，使得催化剂填料层能够实现均匀布气，充分提高臭氧的利用效率；同时双层设置提高了水、臭氧催化剂及臭氧的接触时间，更好的降解水中COD，充分利用了臭氧。
本发明的反应塔通过在上下两层填料下方均设置反洗排水管道，进行分层反洗，提高反洗的效果；另外顶部设置的尾气吸收器及呼吸阀，避免设置除沫机构，降低了成本。
附图说明
附图1为本发明的新型臭氧接触反应塔的结构示意图。
其中：1—塔体；2—布水管；3—上催化剂填料层；4—下催化剂填料层；5—上臭氧布气管；6—下臭氧布气管；7—臭氧上进气管；8—臭氧下进气管；9—反应塔进水管；10—出水管道；11—下排水帽；12—反冲洗管；13—上排水帽；14—反冲洗水出口；15—尾气吸收器及呼吸阀。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示：一种新型臭氧接触反应塔，包括塔体1，塔体1的上部设有布水管2，在塔体1内设有上催化剂填料层3和下催化剂填料层4，布水管2位于上催化剂填料层3的上方且布水管2进口处对应设置与塔体1连通的反应塔进水管9；在上催化剂填料层3和下催化剂填料层4的底部分别对应设置上臭氧布气管5和下臭氧布气管6，上臭氧布气管5紧邻上催化剂填料层3底部的多孔板设置且下臭氧布气管6紧邻下催化剂填料层4底部的多孔板设置，上臭氧布气管5的进口处对应设置与塔体1连通的臭氧上进气管7且下臭氧布气管6的进口处对应设置与塔体1连通的臭氧下进气管8。另外在塔体1的底部设有出水管道10，在出水管道10和下臭氧布气管6之间设有下排水帽11，反冲洗水经出水管道10进入塔体1的底部后通过下排水帽11逆行向上对下催化剂填料层4进行冲刷，冲刷后的反冲洗水通过下催化剂填料层4上方的反冲洗管12排出塔体1外的调节池中；在反冲洗管12和上臭氧布气管5之间设有上排水帽13，反冲洗水经反冲洗管12进入塔体1内后通过上排水帽13逆行向上对上催化剂填料层3进行冲刷，冲刷后的反冲洗水通过上催化剂填料层3上方的反冲洗水出口14排入调节池中，该反冲洗水出口14位于布水管2的上侧。
在上述结构的基础上，在塔体1的顶部设有尾气吸收器及呼吸阀15，尾气吸收器及呼吸阀15能够不断地抽吸反应塔顶部逃逸的臭氧并送入尾气破坏机构进行分解，同时尾气吸收器及呼吸阀15在塔体1内呈负压状态时进行进气。
本发明的新型臭氧接触反应塔运行时，废水进过提升泵提升至反应塔进水管9，再经过布水管2进行自上而下布水，臭氧发生器产生臭氧经臭氧上进气管7进入上臭氧布气管5布气，臭氧充分与水和上催化剂填料层3中的催化剂接触；废水再往下经过下催化剂填料层4中的催化剂，同时臭氧经臭氧下进气管8进入下臭氧布气管6布气，臭氧充分与水和下催化剂填料层4中的催化剂接触，再往下进入出水管道10，达标出水。
该新型臭氧接触反应塔运行一段时间后，设备内部由于氧化作用产生大量絮体，进出水管道压力增大，需要进行反洗。首先进行下催化剂填料层4反洗，反洗水进入出水管道10、再经过下排水帽11逆行向上对下催化剂填料层4进行冲刷，冲刷后的反冲洗水通过下催化剂填料层4上方的反冲洗管12排出塔体1外的调节池中；下催化剂填料层4反冲洗之后进行上催化剂填料层3的反冲洗，反冲洗水经反冲洗管12进入塔体1内后通过上排水帽13逆行向上对上催化剂填料层3进行冲刷，冲刷后的反冲洗水通过上催化剂填料层3上方的反冲洗水出口14排入调节池中。
本发明通过将催化剂填料层分双层设计，且每层催化剂填料层的底部设有紧邻设置的臭氧布气管，使得催化剂填料层能够实现均匀布气，充分提高臭氧的利用效率；同时双层设置提高了水、臭氧催化剂及臭氧的接触时间，更好的降解水中COD，充分利用了臭氧。同时反应塔通过在上下两层填料下方均设置反洗排水管道，进行分层反洗，提高反洗的效果；另外普通的臭氧反应塔需要设置除沫机构，因为该类反应塔类似于生物滤池或普通污水填料塔，运行过滤中产生不少泡沫，没有除沫机构就无法运行，本装置通过在反应塔顶部设置尾气吸收器及呼吸阀15，使得尾气吸收器及呼吸阀15能够不断地抽吸反应塔顶部逃逸的臭氧并送入尾气破坏装置进行分解，且尾气吸收器及呼吸阀15在反应塔内呈负压时能够及时进行进气，避免设置除沫机构，降低了成本。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。