一种臭氧电磁催化氧化污水处理装置、方法及系统与流程

本发明涉及一种污水处理装置、方法及系统，具体涉及一种臭氧电磁催化氧化污水处理装置、方法及系统。

背景技术：

随着近代工业，尤其是有机化工、石油化工、印染、焦化、医药、农药、杀虫剂及除草剂等行业的迅速发展，有机化合物的数量和种类与日俱增，所产生的大量工业废水、生活污水及农田排水流入水体后，造成严重的污染。这类废水共同特性是可生化性差、毒性大，水质变化大，且具有明显的致癌、致畸、致突变“三致”作用。由于该类废水具有生物毒性大，含有抑菌物质等特点，传统的生物处理法无法有效处理这类难降解有毒有机废水，由此各种针对性高级氧化技术得到了迅速发展。臭氧氧化作为一种实用、高效的高级氧化技术，具有氧化能力强，反应时间短，无二次污染，设备简单等优点，在抗生素废水、印染废水、石化行业废水等生物难降解废水的处理过程中有广泛的应用潜力。

臭氧在与水中有机物发生反应过程中，通常伴随着直接反应和间接反应两种途径：直接氧化和间接氧化。臭氧的直接氧化具有一定的选择性，一般只能将容易氧化的不饱和键打开，对于生成的小分子有机物如羧酸等的氧化速率较低，反应速率常数在1.0-10³mol·L^-1·s^-1范围内。因此，单纯的臭氧氧化作用很难将有机物彻底矿化，氧化效率较低；间接反应是有羟基自由基(·OH)参与的氧化反应，·OH作为二次氧化剂使得有机物迅速氧化，属于非选择性瞬时反应，反应速率常数为10⁸-10¹⁰mol·L^-1·s^-1，比直接反应高几个数量级，氧化效率大大高于直接反应，可以实现有机污染物更完全的矿化。

为了进一步提高臭氧氧化法对污染物的去除效率，国内外许多学者开始研究以臭氧为主体的高级氧化组合工艺，如催化臭氧工艺、H₂O₂/O₃工艺、光催化/O₃工艺、电化学/O₃工艺等，其本质都是产生了氧化性更强、选择性较低的羟基自由基，因此能降解各类废水中的结构稳定、可生化性低的污染物。跟其他高级氧化技术相比，臭氧氧化技术具备氧化能力强，反应时间短，无二次污染等特点，在稳定性强难降解污染处理方面具备独特优势，在处理印染、焦化、化工、石化、制药、垃圾渗滤液、农药等有难降解有机物方面前景广阔。

但目前臭氧高级氧化技术仍存在问题：

首先，臭氧能耗较高，产率较低，臭氧的发生成本较高；

同时，臭氧溶解度低(在常温下大约在10mg/L左右)，利用率并不高；

其次，臭氧将有机物彻底矿化的效率还有待提高。

另外，催化剂成本高，使用寿命短。技术联合时设备建设投资和运行费用高，操作难度大，运行不稳定等问题。

技术实现要素：

一方面，本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种臭氧电磁催化氧化污水处理技术方案，提高臭氧氧化污染物的效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种臭氧电磁催化氧化污水处理装置，包括：电磁脉冲发生器和电磁换能器；

所述电磁脉冲发生器，用于产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器上；

所述电磁换能器，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的溶解了臭氧的污水进行协同氧化处理，以提高臭氧在污水中产生的羟基自由基的量。

优选地，所述模拟变频直流脉冲信号的振荡频率与污水中的水分子频率相同。

优选地，所述电磁脉冲发生器包括：外部连接端口，用于获取外部输入的变频直流脉冲信息；可编程微处理器，用于根据所述变频直流脉冲信息进行现场编程，产生PWM变频调制信号；脉冲频率调制电路，用于根据所述PWM变频调制信号进行实时频率调制，产生数字变频直流脉冲信号；脉冲放大电路，用于对所述数字变频直流脉冲信号进行放大调节；数模转换电路，用于将放大调节后的数字变频直流脉冲信号进行数模转换，获得所述模拟变频直流脉冲信号。

优选地，所述电磁换能器包括流体金属管和一组或多组电线绕组线圈；所述电线绕组线圈分别缠绕于所述流体金属管上；所述流体金属管设有流体金属管壁；

所述电线绕组线圈，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生电磁感应获得电磁能；通过所述电磁能直接作用于所述流体金属管壁与所述流体金属管中的溶解了臭氧的污水之间。

优选地，所述电线绕组线圈，还用于通过所述模拟变频直流脉冲信号作用在所述电线绕组线圈处发生电声转换，获得类超声波频段的声能。

优选地，所述臭氧催化氧化污水处理装置还包括水泵，所述水泵将含有臭氧的污水泵入所述流体金属管。

在上述技术方案中，水分子是极性分子，在磁场和频率的作用下，其氢键夹角的发生改变，小于标准的104.5度。此记忆时间可持续5到120小时。夹角的改变首先使水分子无法缔结成大的分子团，只能形成短分子链。紊流的水流与磁力线形成切割，可将水分子团打散，形成小分子链。水分子团的氢键作用被破坏，产生微量的·OH，提高水体氧化性能。电磁场与一定流速的流体形成磁力线切割，不仅可将流体中的水分子团打散，形成小分子链，同时还可以改变有机污染物分子和离子氛的团簇结构，而针对含有臭氧的水可以提高臭氧在污水中产生羟基自由基的含量，使原有氧化效率得到进一步提高。

具体地，在上述技术方案中，臭氧电磁催化氧化污水处理装置，对处理的含臭氧的污水起到以下作用：

1)电磁场作用：

电磁场与一定流速的流体形成磁力线切割，可将流体中的水分子团打散，形成小分子链，改变了污水中水分子、有机污染物分子和离子氛的团簇结构，而针对含有臭氧的水可以提高臭氧在污水中产生·OH(即羟基自由基)的数量，使原有氧化效率得到进一步提高。

2)频率作用：

中低频率部分可通过与管道的协振与水流产生共振效应，使流体的扰流效应加大。增加了水的紊动强度，降低液膜厚度，减少阻力，使得臭氧传质速率常数增大，从而使得臭氧与有机物充分接触反应，提高氧化去除能力。

超声部分的频率可以在局部管道腔体产生空化与微气泡作用，管道中流体在电磁辐射超声波段作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡将迅速膨胀，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，形成空化效应。空化泡破裂可释放出巨大的能量，产生局部高温高压，使得高分子有机物化学键断裂、分解，产生大量自由基。另一方面，超声波机械剪切作用可将含臭氧的气泡粉碎成微气泡，提高臭氧与水的接触面积，同时增加水的混合程度和紊动强度，降低液膜厚度，减少阻力，从而提高臭氧的传质速率，增加液相中臭氧的浓度。

另一方面，本发明还提供了一种臭氧电磁催化氧化污水处理方法，包括：

产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至电磁换能器；

所述电磁换能器根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场；

将所述变频直流脉冲电磁场作用于含有臭氧的污水，通过所述变频直流脉冲电磁场提高臭氧在污水中产生的羟基自由基的含量。

优选地，所述模拟变频直流脉冲信号的振荡频率与污水中的水分子频率相同。

优选地，所述含有臭氧的污水的流速为2～2.5m/s。在此流速范围内，变频直流脉冲电磁场对含有臭氧的污水的作用效果更佳。

又一方面，本发明还提供了一种臭氧电磁催化氧化污水处理系统，包括臭氧发生器、氧化接触塔以及上述所述的臭氧电磁催化氧化污水处理装置；

氧化接触塔上设有允许待处理污水进入其内的原水入口和允许经氧化处理的水从其内流出的氧化接触塔出水口；

氧化接触塔上还设有臭氧入口，臭氧发生器的臭氧发射口与所述臭氧入口连通，臭氧发生器产生的富含臭氧的气体经臭氧入口进入氧化接触塔内；

氧化接触塔上还设有内循环水出水口和内循环水进水口，内循环水出水口与臭氧电磁催化氧化污水处理装置的进液口连通，内循环水出水口允许污水从氧化接触塔流入臭氧电磁催化氧化污水处理装置；内循环水进水入口与臭氧电磁催化氧化污水处理装置的出液口连通，内循环水进水入口允许臭氧电磁催化氧化污水处理装置处理后的污水流入氧化接触塔内。

进入承压式接触氧化塔的污水与臭氧接触，经承压式氧化接触塔的含臭氧污水出口进入臭氧电磁催化氧化污水处理装置，经臭氧电磁催化氧化污水处理装置协同强化处理后的污水经内循环水进水口流回氧化接触塔，经氧化接触塔再次进入臭氧电磁催化氧化污水处理装置，循环往复数次后，处理后的水从氧化接触塔出水口排出。

优选地，所述臭氧电磁催化氧化污水处理系统还包括氧化稳定池，氧化稳定池的入水口与氧化接触塔出水口连通。

优选地，所述臭氧电磁催化氧化污水处理系统还包括尾气净化装置，排出的尾气进入尾气净化装置进行处理。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种臭氧电磁催化氧化污水处理技术方案，所述臭氧电磁催化氧化污水处理技术方案特别适用于难降解有机废水的处理。与传统的臭氧催化氧化技术相比，该技术增加了电磁催化系统，通过电磁场切变作用改变污水中水分子、有机污染物分子、离子氛的团簇结构，增强臭氧的转换和处理效能，在提高臭氧与有机污染物反应速率的同时，可激发臭氧产生更多的羟基自由基。本发明所述臭氧电磁催化氧化污水处理技术能有效替代传统催化剂和超声波的使用，或者能够放大传统催化剂的催化效应，显著提高臭氧氧化效率，有效去除污水中的难降解有机污染物，同时避免催化剂和系统不稳定性所带来的不良影响。本发明所述臭氧电磁催化氧化污水处理技术可大幅度降低臭氧的投加量，显著降低工程投资和运行成本，具有高效节能、建设费用和成本较低、反应条件温和、不会产生二次污染的优点。

附图说明

图1为本发明所述臭氧电磁催化氧化污水处理系统的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明所述臭氧电磁催化氧化污水处理装置的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的电磁脉冲发生器的一种可实现方式的结构示意图。

其中，1、臭氧电磁催化氧化污水处理装置；2、臭氧发生器；3、氧化接触塔；4、止回阀；5、截止阀；6、原水进水；7、臭氧入口；8、原水入口；9、内循环水出水口；10、臭氧电磁催化氧化污水处理装置的进液口；11、臭氧电磁催化氧化污水处理装置的出液口；12、内循环水进水口；13、氧化接触塔出水口；14、尾气；15、氧化稳定池的入水口；16、氧化稳定池；17、氧化稳定池出水口；101、电磁脉冲发生器；102、电磁换能器；103、水泵；1021流体金属管；1022、电线绕组线圈；1023、电线绕组线圈；1011、外部连接端口；1012、可编程微处理器；1013、脉冲频率调制电路；1014、脉冲放大电路；1015、数模转换电路；1016、脉冲强度调节电路；1017、第一电线绕组线圈；1018、第二电线绕组线圈。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及附图对本发明作进一步说明。

实施例1

参见图1，是本发明提供的臭氧电磁催化氧化污水处理系统的一个实施例的结构示意图。

具体地，所述臭氧电磁催化氧化污水处理系统主体包括臭氧电磁催化氧化污水处理装置1、臭氧发生器2和氧化接触塔3。

氧化接触塔3上设有允许待处理原水进入其内的原水入口8和允许氧化处理后的污水从其内流出的氧化接触塔出水口13；

氧化接触塔3上还设有臭氧入口7，臭氧发生器2的臭氧发射口与所述臭氧入口7连通，臭氧发生器2产生的富含臭氧的气体经臭氧入口7进入氧化接触塔3内；

氧化接触塔3上还设有内循环水出水口9和内循环水进水口12，内循环水出水口9与臭氧电磁催化氧化污水处理装置的进液口10连通，内循环水出水口9允许污水从氧化接触塔3流入臭氧电磁催化氧化污水处理装置1；内循环水进水口12与臭氧电磁催化氧化污水处理装置的出液口11连通，内循环水进水口12允许臭氧电磁催化氧化污水处理装置1处理后的污水流回氧化接触塔3内。氧化接触塔3优选为承压式氧化接触塔。

优选地，原水入口8、和内循环水出水口9设置于氧化接触塔3的下部，臭氧入口7、氧化接触塔出水口13和内循环水进水口12设置于氧化接触塔3的上部，氧化接触塔出水口13的位置高于内循环水进水口12的位置。

待处理原水从原水入口8进入氧化接触塔3，富含臭氧的气体从臭氧入口7进入氧化接触塔3，富含臭氧的气体下行与待处理原水接触，发生氧化反应，同时，氧化接触塔内溶解了臭氧的污水经过内循环水出水口9进入臭氧电磁催化氧化污水处理装置1，经臭氧电磁催化氧化污水处理装置1协同强化处理后的污水经内循环水进水口12流回氧化接触塔3，经氧化接触塔3再次进入臭氧电磁催化氧化污水处理装置1，循环往复数次后，氧化处理后的水从氧化接触塔出水口13排出。

进一步地，臭氧发生器2的臭氧发射口与氧化接触塔3的臭氧入口之间设有止回阀4，氧化接触塔3上的污水入口前端设有截止阀5。

污水6经过截止阀5进入氧化接触塔3，臭氧发生器2中的富含臭氧的气体经过止回阀4进入氧化接触塔3，富含臭氧的气体与污水在氧化接触塔3中发生部分氧化反应，并有少量臭氧溶解于污水中，溶解了臭氧的污水从氧化接触塔3的下部流出，进入臭氧电磁催化氧化污水处理装置1，经过磁化处理，激发臭氧产生大量的羟基自由基，同时改变了污水中水分子、有机污染物分子、离子氛的团簇结构，使从臭氧电磁催化氧化污水处理装置1流出的磁化处理的污水，在进入氧化接触塔3后，被臭氧的催化氧化效率大大地提高了，处理后的水从氧化接触塔3从氧化接触塔出水口13流出，氧化产生的尾气从氧化接触塔3的顶部排出。

优选地，臭氧电磁催化氧化污水处理系统还设置尾气净化装置，氧化产生的尾气从氧化接触塔3的顶部排出后可以进入尾气净化装置进行尾气处理。

优选地，本实施例提供的臭氧电磁催化氧化污水处理系统还可设置氧化稳定池16，氧化稳定池的入水口15与氧化接触塔3的污水出口连通。经氧化稳定池16处理后的水从氧化稳定池出水口17排出。进一步地，所述氧化稳定池16上安装有尾气净化装置，氧化产生的尾气14经尾气净化装置排出。

实施例2

参见图2，是本发明提供的臭氧电磁催化氧化污水处理装置的一个实施例的结构示意图。

本实施例提供的臭氧电磁催化氧化污水处理装置，包括：电磁脉冲发生器101和电磁换能器102。

所述电磁脉冲发生器101，用于产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至所述电磁换能器102上。

所述电磁换能器102，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场，通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器102中的溶解了臭氧的污水进行处理，以将污水中的水分子团切割成短分子链并提高臭氧在污水中产生的羟基自由基的含量。

在本实施例中，优选地，所述模拟变频直流脉冲信号的振荡频率包括中低频频段和超声频段，中低频段可以加剧水的紊流，影响水分子及离子间的各种作用力，使其活跃度增强；超声频段可在处理器腔体内产生超声波及空化效应，空化泡破裂可释放出巨大的能量，产生局部高温高压，使得高分子有机物化学键断裂、分解，产生大量自由基。另一方面，超声波机械剪切作用可将含臭氧的气泡粉碎成微气泡，提高臭氧与水的接触面积，同时增加水的混合程度和紊动强度，降低液膜厚度，减少阻力，从而提高臭氧的传质速率，增加液相中臭氧的浓度。

优选地，所述变频直流脉冲电磁场的低频频率范围可为1Hz～1KHz；变频直流脉冲电磁场的中频频率范围可为1KHz～12KHz；变频直流脉冲电磁场的高频频率范围可为12KHz～60KHz，从而可以利用频率可变的电磁场对流体处理中的不同物质进行处理。

优选地，所述模拟变频直流脉冲信号的振荡频率与污水中的水分子频率相同。通过控制产生与水分子相同或近似的频率的脉冲信号，利用频率共振原理对水分子产生扰流，增加了水的紊动强度，降低液膜厚度，减少阻力，使得臭氧传质速率常数增大。

进一步地，所述电磁换能器102，包括流体金属管1021和电线绕组线圈(1022和1023)；电线绕组线圈(1022和1023)分别缠绕于所述流体金属管1021上；所述流体金属管1021设有流体金属管壁(图中未标出)和金属管道内部腔体(图中未标出)；所述电线绕组线圈(1022和1023)，用于根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生电磁感应获得电磁能；通过所述电磁能直接作用于所述流体金属管壁(图中未标出)与所述流体金属管1021中的溶解了臭氧的污水之间。

进一步地，所述电线绕组线圈(1022和1023)，还用于通过所述模拟变频直流脉冲信号作用在所述电线绕组线圈(1022和1023)处发生电声转换，获得超声波频段的声能。当电磁场频率范围超出20KHz时，电线绕组线圈即可产生超声波，即获得类超声波频段的声能。超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，在水处理过程中，可以通过超声波杀死微生物体，从而实现杀菌等目的。同时超声部分的频率可以在局部管道腔体产生空化与微气泡作用。空化泡破裂可释放出巨大的能量，产生局部高温高压，使得高分子有机物化学键断裂、分解，产生大量自由基。另一方面，超声波机械剪切作用可将含臭氧的气泡粉碎成微气泡，提高臭氧与水的接触面积，同时增加水的混合程度和紊动强度，降低液膜厚度，减少阻力，从而提高臭氧的传质速率，增加液相中臭氧的浓度。

具体实施时，第一电线绕组线圈1022和第二电线绕组线圈1023形成共鸣线圈，能在流体金属管壁(图中未标出)与金属管道内部腔体(图中未标出)中的流体之间构成变频直流脉冲电磁场的实际作用区域，电磁场产生的磁力线与金属管道内部腔体1212中的流体垂直切割，可将水分子团打散，形成小分子链。水分子团的氢键作用被破坏，产生微量羟基自由基，提高水体氧化性能。

优选地，所述第一电线绕组线圈1022和第二电线绕组线圈1023的缠绕匣数相同，缠绕方向相同。类超声波频段变频直流脉冲信号通过所述第一电线绕组线圈1022和第二电线绕组线圈1023时转换为电磁波和超声波，由于第一电线绕组线圈1022和第二电线绕组线圈1023缠绕的匣数相同且缠绕方向相同，因而产生互感作用，大大加强了电磁波和超声波的转换效率。

进一步地，第一电线绕组线圈1022和第二电线绕组线圈1023为带有绝缘层的导线，所述导线的导体截面面积优选为1～6mm²。

需要说明的是，第一电线绕组线圈1022和第二电线绕组线圈1023所产生的电磁波辐射到流体金属管1021时，所述流体金属管1021必须能被电磁场穿过，因而所述流体金属管1021必须为铁管等能被磁化的金属管。

进一步地，本实施例提供的臭氧催化氧化污水处理装置还包括水泵103，水泵的作用是将溶解了臭氧的污水泵入流体金属管1021。水泵优选为高速循环水泵。溶解了臭氧的污水在流体金属管1021中的流速优选为2～2.5m s^-1。

具体地，臭氧电磁催化氧化污水处理装置，对污水起到以下作用：

1)电磁场作用：

电磁场与一定流速的流体形成磁力线切割，可将流体中的水分子团打散，形成小分子链，改变了污水中水分子、有机污染物分子和离子氛的团簇结构，进而可以促进提高臭氧在污水中产生·OH(即羟基自由基)的数量，使原有氧化效率得到进一步提高。

2)频率作用：

中低频率部分可通过与管道的协振与水流产生共振效应，使流体的扰流效应加大。增加了水的紊动强度，降低液膜厚度，减少阻力，使得臭氧传质速率常数增大，从而使得臭氧与有机物充分接触反应，提高氧化去除能力。

超声部分的频率可以在局部管道腔体产生空化与微气泡作用，管道中流体在电磁辐射超声波段作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡将迅速膨胀，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，形成空化效应。空化泡破裂可释放出巨大的能量，产生局部高温高压，使得高分子有机物化学键断裂、分解，产生大量自由基。另一方面，超声波机械剪切作用可将含臭氧的气泡粉碎成微气泡，提高臭氧与水的接触面积，同时增加水的混合程度和紊动强度，降低液膜厚度，减少阻力，从而提高臭氧的传质速率，增加液相中臭氧的浓度。

实施例3

参看图3，是本发明提供的电磁脉冲发生器的一种可实现方式的结构示意图。

具体实施时，在所述的污水处理装置1中，优选地，所述电磁脉冲发生器101包括：

外部连接端口1011，用于获取外部输入的变频直流脉冲信息；

可编程微处理器1012，用于根据所述变频直流脉冲信息进行现场编程，产生PWM变频调制信号；根据所述变频直流脉冲信息进行现场编程，产生PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)变频调制信号。本实施例中将该变频调制信号优选为PWM波，其原因主要为可以利用PWM波灵活可变的占空比来控制次级电路的启动与关闭，从而产生频率即时变化的脉冲信号。用户可以通过改变PWM波的占空比实现对目标模拟变频直流脉冲信号的频率调制；

脉冲频率调制电路1013，用于根据所述PWM变频调制信号进行实时频率调制，产生数字变频直流脉冲信号；

脉冲放大电路1014，用于对所述数字变频直流脉冲信号进行放大调节；在实际应用过程中，该数字变频直流脉冲信号的幅值和功率较小，为适应各种应用场合，需要进一步对所述数字变频直流脉冲信号进行放大调节，相应地改变了数字变频直流脉冲信号的功率；经过放大调节后的数字变频直流脉冲信号经过数模转换后产生模拟变频直流脉冲信号，用户即可利用一定频率的模拟变频直流脉冲信号实现各流体技术领域的应用；

数模转换电路1015，用于将放大调节后的数字变频直流脉冲信号进行数模转换，获得所述模拟变频直流脉冲信号。在水处理技术领域中，由于需要将脉冲信号应用至电磁场的电感元件中以产生变频电磁场，因此需要获取模拟的变频直流脉冲信号而非数字的变频直流脉冲信号。模拟变频直流脉冲信号可以直接作用于电磁换能器；根据模拟变频直流脉冲信号的频率变化，所述电磁换能器根据电磁感应原理即可产生变频直流脉冲电磁场，从而实现通过所述变频直流脉冲电磁场对流经所述电磁换能器中的流体进行相应的处理。

电磁脉冲发生器101还包括脉冲强度调节电路1016，用于对变频直流脉冲的电压信号强度进行调节。优选地，所述脉冲强度调节电路1016输出的脉冲信号强度范围为12V～96V。需要说明的是，本实施例提供的脉冲强度调节电路1016可以根据用户需求产生不限于上述强度范围的其他脉冲信号，如0.5V～0.6V、1V～2V、或9.5V～10V等。本领域技术人员可以根据实际应用场合对脉冲信号强度进行调节。因此，本发明实施例不仅可以通过脉冲放大电路1015进行功率调节，还可以通过脉冲强度调节电路1016实现对电磁脉冲信号的电压强度调节，实现在极低功率(如100瓦左右)下低碳环保的全功能、长效流体处理。

在本实施例中，电磁脉冲发生器101所产生的模拟变频直流脉冲信号最终将经过脉冲输出端(图中未标出)传递至电磁换能器102上。

具体实施时，在本实施例中，优选地，外部连接端口1011、可编程微处理器1012、脉冲频率调制电路1013和数模转换电路1015均为数字电路而集成在一个数字电路板上；脉冲放大电路1014作为模拟电路而独立集成。其优点包括：一方面，可以避免模拟电路中的脉冲放大电路与数字电路中的各种元件产出相互干扰，从而影响所述变频直流脉冲除垢器的性能；另一方面，还可以避免数字变频直流脉冲信号与模拟变频直流脉冲信号之间的相互干扰。

在实际应用过程中，所述的污水处理装置还包括供电装置(图中未示出)，用于对电磁脉冲发生器101进行供电。在本实施例中，由于电磁脉冲发生器101内部可同时存在数字电路和模拟电路，因此，供电装置同样需要独立设计有数字电源和模拟电源，以便于对上述数字电路和模拟电路进行独立供电。其中，所述数字电源，用于对数字电路(包括：所述可编程微处理器、所述脉冲频率调制电路和所述数模转换电路)进行供电；所述模拟电源，用于对模拟电路(主要包括所述脉冲放大电路)进行供电。具体地，供电装置可以为标准220V交流电源。

实施例4

利用上述实施例中任一项所述臭氧电磁催化氧化污水处理装置的臭氧电磁催化氧化污水处理方法一种实施例，包括：

产生模拟变频直流脉冲信号，将所述模拟变频直流脉冲信号输送至电磁换能器102；

所述电磁换能器102根据所述模拟变频直流脉冲信号的频率变化，产生变频直流脉冲电磁场；

将所述变频直流脉冲电磁场作用于溶解了臭氧的污水，通过所述变频直流脉冲电磁场提高臭氧在污水中产生的羟基自由基的含量。

优选地，所述模拟变频直流脉冲信号的振荡频率与污水中的水分子频率相同。

具体地，本发明实施例提供的臭氧电磁催化氧化污水处理方法的工作原理与上述实施例中提供的臭氧电磁催化氧化污水处理装置的工作原理对应相同，在此不再赘述。

实施例5

表2为本发明所述臭氧电磁催化氧化污水处理的技术方案与传统的臭氧催化氧化污水处理的技术方案的对比。

表2臭氧电磁催化氧化污水处理的技术方案与传统的臭氧催化氧化污水处理的技术方案的对比

本发明提供了一种臭氧电磁催化氧化污水处理技术方案，所述臭氧电磁催化氧化污水处理技术方案特别适用于难降解有机废水的处理。与传统的臭氧催化氧化技术相比，该技术增加了电磁催化系统，通过电磁场切变作用改变污水中水分子、有机污染物分子、离子氛的团簇结构，增强臭氧的转换和处理效能，在提高臭氧与有机污染物反应速率的同时，可激发臭氧产生更多的羟基自由基。本发明所述臭氧电磁催化氧化污水处理技术能有效替代传统催化剂和超声波的使用，或者能够放大传统催化剂的催化效应，显著提高臭氧氧化效率，有效去除污水中的难降解有机污染物，同时避免催化剂和系统不稳定性所带来的不良影响。本发明所述臭氧电磁催化氧化污水处理技术可大幅度降低臭氧的投加量，显著降低工程投资和运行成本，具有高效节能、建设费用和成本较低、反应条件温和、不会产生二次污染的优点。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。