2018年中国臭氧设备行业发展现状及发展前景分析【图】

(2)臭氧在废水深度处理中的作用

臭氧在废水处理中的应用十分广泛，在市政污水及回用、印染、石化、造纸、制药、矿业及化工等行业的废水处理和再生水利用中发挥了重要作用。臭氧可以实现其他工艺难以做到的脱色和除臭功能，并同时氧化难降解有机物，促进污泥沉淀，减少污泥产量，提高废水的可生化性，在各种难降解的有机废水处理中发挥了难以替代的作用。废水处理分为三级：一级处理是预处理，以机械方法为主，通过格栅、沉淀或气浮，去除污水中的悬浮物和部分有机物;二级处理最常用的是生物处理法，它能大幅度地去除废水中呈胶体和溶解状态的有机物;三级处理又称深度处理，能够进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮和生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等，实现二级处理无法实现的脱色、除臭目标，达到改善水质和国家有关排放标准要求，还可以实现废水的回收和再利用。废水深度处理技术一般包括臭氧氧化、活性炭吸附、膜分离等技术。因为臭氧的强氧化性、强杀菌消毒能力和难以替代的脱色除臭功能，很多情况下废水深度处理需要采用臭氧技术实现更好的处理效果。废水深度处理中，臭氧可用来去除  COD、 BOD，并破坏有害的化学物，臭氧及其产生的活泼•OH  自由基使污水中发色基团的不饱和键断裂生成小分子的酸和醛，生成了低分子量的有机物，从而使水体色度显著降低，可以将存在于废水中的金属离子氧化为不溶于水的化合物沉淀下来，有助于絮凝，改善沉淀效果，能有效地控制有机微生物，使循环水中的  COD 和 AOX(可吸收有机卤化物)的数量都被控制在很低的水平，从而得到优良的水质。

臭氧在污水处理中的应用示意图

数据来源：公开资料整理

①臭氧在市政污水处理中的应用优势

臭氧对降低污水中的 COD 含量，提升水质标准，实现一级 A 类排放标准和中水回用有特殊功能。在市政污水处理中，  臭氧已经被大量应用，在再生水处理领域，“臭氧+MBR”技术工艺组合作为最有效的技术之一被越来越多采用。污水厂中用臭氧工艺进行处理具有以下优点：  氧化能力强，反应速度快，提高了处理效率;不产生二次污染;不生成污泥，无需后处理;原料为空气或者氧气，能源为电力，都容易获取;臭氧的产生量能及时根据负荷的变化而调节。我国当前污染源繁多，很多污水处理厂的污水来源来自于工业排放废水，污水处理难度加大，传统的二级处理方式不能满足排放标准，新建和改造污水厂都需采用三级处理和深度处理技术，臭氧工艺在其中发挥重要作用。

②臭氧在处理难降解有机工业废水中的优势

在工业废水处理中，臭氧被越来越广泛的采用，尤其在难降解有机工业废水处理中优势明显。

臭氧在处理难降解有机工业废水中的优势

数据来源：公开资料整理

臭氧氧化法在废水处理中除了用于以上范围外，还可用于处理炸药废水、表面活性剂废水、毛纺废水，以及含有硝基酚废水、氨基酚废水、氨基蒽醌废水、磺基水杨酸废水等多种废水。

(3)臭氧设备在废水处理行业的市场容量

在处理水平正常提高的情况下，我国“十三五”时期的废水治理投入(含治理投资和运行费用)将达到13,922  亿元，其中用于工业和城镇生活污水的治理投资将达到 4,590 亿元。

①臭氧设备在我国市政污水处理及回用行业市场规模

目前，我国的工业化进程正在不断推进，城市化、工业化将持续快速发展，根据“十三五规划纲要”，我国城镇化率将由“十二五”期末的  55%进一步加以提升，使市政生活污水的排放总量提升到更高水平。我国生活污水排放量由 1998 年的 195 亿吨增长至 2015 年的  535.2亿吨。生活污水排放量占全国污水排放总量的比重亦由 2000 年的 53.21%上升至2015 年的  72.78%，未来随着我国人口数量的不断增加、城市化进程的继续推进和人民生活水平的提高，生活污水排放量将继续增长，成为新增污水排放量的主要来源。2015  年后，县城新增污水处理规模的需求仍然较大，全国已建成投入运营的污水处理厂中， 按照一级 A 设计的数量和规模仅分别占 20.7%和 15.4%，  比例过低，将来提标改造将迎来较大需求。而我国现阶段污水处理标准与美国等发达国家相比，仍然比较宽松。随着环保相关法律完善，法规标准的提高，对污水处理的需求会进一步大幅度提高。环保部部长陈吉宁指出，“十三五”时期环境保护要以提高环境质量为核心。环境质量是根本目标，污染减排是重要手段。我国一些主要污染物排放量仍高达  2000 万吨左右，只有再减少  30%-50%，环境质量才会明显改善。目前，“臭氧+MBR”技术工艺是实现市政污水达标排放最为成熟的技术之一，臭氧系统设备是利用上述工艺进行市政污水处理的关键设备，未来大量需要改造的污水厂和新建污水厂若要实现达标排放，则大都需要采用深度处理技术，这将为臭氧系统设备供应商带来巨大市场空间。另外，《中共中央、国务院关于推进价格机制改革的若干意见》明确要求到2020  年，市场决定价格机制基本完善，合理提高污水收费标准，要求城镇污水处理收费标准不应低于污水处理和污泥处理处置成本。价格机制改革的完善，将带来巨大的行业投资规模，使包括臭氧设备在内的水处理行业在“十三五”期间迎来快速成长期。随着水资源短缺问题的日益突出，国家把提高污水处理及回用率作为实施“节能减排”的重要硬性指标，使城市污水处理开始从推进达标排放向推进“低排放”以及污水处理回用转变，推动了我国市政污水处理行业向污水处理回用的更高发展阶段逐步迈进。  鉴于“臭氧+MBR”技术是实现污水处理回用的最为成熟的技术之一，“臭氧+MBR”技术组合在中水回用市场也发挥着巨大作用。

②臭氧设备在工业废水处理与回用行业市场容量

我国工业化快速发展的同时， 每年有大量工业废水排放。 “十三五规划纲要”提出国内生产总值要至少保持年均增长  6.5%，同时要控制主要污染物排放总量，要在继续实施化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量控制基础上，增加重点行业挥发性有机物排放量等作为约束性指标，实施区域性、流域性、行业性差别化总量控制指标。工业废水排放总量会保持继续增长，工业废水排放标准和工业废水达标率要求不断提升，预计工业水处理市场容量将以超过国民经济增长率的速度增长，臭氧设备在工业水处理市场的需求会随之持续增长。

“十三五”规划纲要实施循环发展引领计划，  推行企业循环式生产、产业循环式组合、园区循环式改造，减少单位产出物质消耗。强化约束性指标管理，实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度双控行动。不同工业企业对水处理的要求不同，化工废水、制药废水、染料与印染废水、炼油废水、焦化废水、垃圾渗透液等，废水排放量大、污染严重、  处理难度高。近年来我国污染治理力度加大，排放标准提高，在该领域采用臭氧高级氧化工艺处理废水有显著的效果，市场前景广阔;废水回用方面，目前我国工业用水重复利用率水平远逊于发达国家水平，随着我国工业废水回用率的提高，臭氧氧化技术作为实现废水回用的有效手段之一，存在较大的潜在市场。