一种适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统的制作方法

技术特征：
1.一种适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，包括：气泡供给组件和调控组件，所述气泡供给组件包括第一组件和第二组件；所述调控组件包括控制系统、臭氧浓度检测仪和两个调节阀；所述调节阀连接所述气泡供给组件，所述控制装置连接两个调节阀和臭氧浓度检测仪，所述臭氧浓度检测仪检测相应区域的臭氧浓度，并将臭氧浓度数据发送至控制装置，控制装置根据臭氧浓度数据对两个调节阀进行调控，控制臭氧混合气体的进量。2.根据权利要求1所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，所述第一组件包括：微米级臭氧气泡发生器；所述第二组件包括：毫米级臭氧气泡发生器；所述调节阀包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀连接所述微米级臭氧气泡发生器；所述第二调节阀连接所述毫米级臭氧气泡发生器；臭氧混合气体经由第一调节阀进入微米级臭氧气泡发生器，经由第二调节阀进入毫米级臭氧气泡发生器。3.根据权利要求2所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，还包括第三调节阀，所述第三调节阀分别连接第一调节阀和第二调节阀，所有调节阀之间采用气体管道连接；所述第三调节阀为总调节阀，调控进入所述第一调节阀和第二调节阀的臭氧混合气体的进量。4.根据权利要求2所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，所述臭氧浓度检测仪设置在催化剂床层区域，所述臭氧浓度检测仪包括第一臭氧浓度检测仪、第二臭氧浓度检测仪和第三臭氧浓度检测仪；将臭氧反应器的催化剂床层区域按照由上到下等比例的方式划分为上区、中区和下区；所述第一臭氧浓度检测仪、第二臭氧浓度检测仪和第三臭氧浓度检测仪分别位于所述上区、中区和下区。5.根据权利要求4所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，所述控制装置根据臭氧浓度数据对两个调节阀进行调控，包括：所述控制装置分别获取所述第一臭氧浓度检测仪、第二臭氧浓度检测仪和第三臭氧浓度检测仪检测到的第一臭氧浓度、第二臭氧浓度和第三臭氧浓度，并将第一臭氧浓度、第二臭氧浓度和第三臭氧浓度进行均值处理，获得废水的臭氧浓度值；根据所述臭氧浓度值确定体积传质系数，根据体积传质系数对两个调节阀进行调控。6.根据权利要求5所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，所述根据体积传质系数对两个调节阀进行调控，包括：所述第一调节阀和第二调节阀的初始开度均为50％；所述第一调节阀开度范围为大于等于50％，且小于等于90％；所述第一调节阀开度范围为大于等于20％，且小于等于50％；所述控制装置在所述第一调节阀和第二调节阀的开度范围内，分别对第一调节阀和第二调节阀的进行调控。7.根据权利要求2所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，所述毫米级臭氧气泡发生器设置于所述微米级臭氧气泡发生器的正下方，所述毫米级臭氧气泡发生器和所述微米级臭氧气泡发生器之间的距离满足以下公式：
其中，μ为水的粘度，u为毫米级臭氧气泡上升速度，ρ
s
为催化剂密度，ρ
l
为废水密度，g为重力系数；d为催化剂直径，取值范围为1mm
‑
5mm。8.根据权利要求2所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，所述微米级臭氧气泡发生器和毫米级臭氧气泡发生器气泡供给截面区域相同。9.根据权利要求2所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，所述微米级臭氧气泡发生器产生微米级臭氧气泡，产生微米级臭氧气泡的方式包括以下方式中的一种或者多种的组合：机械切割方式、加压减压方式、流体切割方式；所述毫米级臭氧气泡发生器产生毫末级臭氧气泡，产生毫米级臭氧气泡的方式包括微孔曝气方式。10.根据权利要求2所述的适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，其特征在于，臭氧气泡群调控系统设置于臭氧反应器或反应池内，所述毫米级臭氧气泡发生器距离臭氧反应器底部或反应池底部距离的范围为大于等于0.2m，且小于等于0.5m。

技术总结
本发明公开了一种适用于非均相催化臭氧氧化的臭氧气泡群调控系统，包括：气泡供给组件和调控组件，所述气泡供给组件包括第一组件和第二组件；所述调控组件包括控制系统、臭氧浓度检测仪和两个调节阀；所述调节阀连接所述气泡供给组件，所述控制装置连接两个调节阀和臭氧浓度检测仪，所述臭氧浓度检测仪检测相应区域的臭氧浓度，并将臭氧浓度数据发送至控制装置，控制装置根据臭氧浓度数据对两个调节阀进行调控，控制臭氧混合气体的进量。引入不同直径的气泡群，直径小的气泡可以增大相界面积，直径大的气泡可以提高传质系数，结合催化剂的粒径密度特性，在较低运行能耗下实现气液固三相流态化，提高臭氧利用效率，降低催化臭氧运行成本。氧运行成本。氧运行成本。


技术研发人员：巫先坤 李爱民 郭婷 陈洋 杨峰 赵选英 戴建军 陈紫燕
受保护的技术使用者：盐城师范学院
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2021/11/24