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本实用新型涉及一种臭氧气浮组合装置，包括：气浮装置和气液混合泵，其中气浮装置的主体为气浮池，气浮池在长度方向两端分别设置有进水管和出水管，沿进水管至出水管的方向上依次设置有加药区、接触区、处理区和出水区，处理区设置有刮渣机和排泥槽；出水区通过回流管连接到气液混合泵的液体输入端，气液混合泵的气体输入端通过减压缓冲器连接到臭氧发生器，气液混合泵的输出端通过溶气水进水管连接到穿孔管布水器，穿孔管布水器设置于接触区的上方。其充分利用臭氧发生器产生含臭氧的混合气体所排放的尾气，在进行气浮的同时降解大分子有机污染物，组合臭氧氧化与气浮工艺，设备占地面积小，操作方便，提高气浮效率，减轻后续处理单元负荷。