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本实用新型涉及一种臭氧光催化氧化系统,包括反应塔、光催化剂网篮、微纳米曝气头、紫光灯管;光催化剂网篮为筒状结构,包括外筒和设置在外筒中心的紫光灯保护筒,光催化剂网篮内装填有催化剂,外筒的筒壁上开设有直径小于催化剂粒径的通孔;紫光灯为管状结构,设置在紫光灯保护筒内;反应塔上开设有进水口和出水口,底部设有排渣口;微纳米曝气头设置在反应塔的底部;本实用新型通过设置催化剂网篮,并结合微纳米曝气头的使用,可有效提高臭氧与污水及催化剂的接触效果,通过在催化剂网篮中设置紫光灯管,利用光催化改进臭氧处理效果,且本发明的紫光灯设置结构,光线与催化剂接触更为充分,光催化效果远高于现有设备。