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本发明公开了一种催化氧化处理污水过程中粉末催化剂高效分离并自动循环的装置，属于水污染治理领域。该装置包括：强氧化剂投加装置、提升泵、水射器、臭氧发生器、紫外灯控制器、催化氧化反应池、催化剂分离泵、流量计、催化剂进水阀、离心式水力截留脉冲分离器、出水阀、催化剂回流阀、失活催化剂外排阀、脉冲反洗泵、脉冲反洗阀、清水池。本发明利用进水切线冲刷、离心力和脉冲反洗三者的耦合作用，极大的降低了由粉末催化剂在离心式水力截留脉冲分离器的滤筒表面累积造成的压差升高，从而保证了离心式水力截留脉冲分离器长期、稳定、高效的分离运转。本发明不仅能够实现粉末催化剂的高效分离，还能够实现分离后的粉末催化剂的自动循环。