I. Einleitung

Mit der rasant fortschreitenden Industrialisierung und Urbanisierung steigt der Abwassereinfluss stetig an, und die Abwasserbehandlung ist zu einem zentralen Thema im Umweltschutz geworden. Angesichts der zunehmend komplexen Zusammensetzung des Abwassers stoßen herkömmliche Abwasserbehandlungsverfahren zunehmend an ihre Grenzen. In diesem Zusammenhang hat die Ozon-Oxidationstechnologie als effiziente und umweltfreundliche neue Abwasserbehandlungstechnologie große Aufmerksamkeit erregt. Dieser Artikel analysiert eingehend die praktische Anwendung der Ozon-Oxidationstechnologie in der Abwasserbehandlung und erörtert ihre Marktaussichten.

2. Prinzip der fortschrittlichen Ozonoxidationstechnologie

Ozon (O) ist ein starkes Oxidationsmittel und sein Redoxpotential ist nach Fluor, welches eine starke Oxidationsaktivität aufweist, das zweithöchste. Fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie nutzt hauptsächlich das unter bestimmten Bedingungen von Ozon erzeugte Hydroxylradikal (· OH), um organische Schadstoffe im Abwasser zu zersetzen. · Die Oxidationskapazität von OH ist hervorragend, die Reaktionsgeschwindigkeit extrem hoch und fast alle organischen Schadstoffe können mit ihm reagieren und es zu Kohlendioxid, Wasser und niedermolekularen anorganischen Substanzen zersetzen.

Gängige fortschrittliche Ozonoxidationstechnologien umfassen Ozon/Wasserstoffperoxid (O₂O₂), Ozon/Ultraviolett (O₂/UV) und Ozon/Katalysator (O₂/Katalysator). Beim O₂O₂-Verfahren führt die Zugabe von Wasserstoffperoxid zur Zersetzung des Ozons und zur Bildung von mehr · OH, was wiederum den Oxidationseffekt verstärkt. Beim · ₃/UV-Verfahren trägt ultraviolettes Licht zur Ozonolyse bei und erhöht die Bildungseffizienz von · OH. Im Gegensatz dazu reduziert das O₃/Katalysator-Verfahren die Aktivierungsenergie der Ozonolution und beschleunigt die Bildung von · OH durch Zugabe eines Katalysators.

Drittens: Technische Vorteile

Der von Shandong Zhiwei entwickelte Ozongenerator für hohe Konzentrationen durchbricht den Engpass des Industriestandards und kombiniert Hochfrequenzentladungstechnologie, um die Ozonkonzentration auf 180–300 mg/l zu bringen. Dies kann in der Halbleiterindustrie und bei fortschrittlichen Oxidationsprozessen eingesetzt werden, die eine hohe Konzentration erfordern.

1. Hohe Effizienz: Die Technologie kann eine Vielzahl schwer abbaubarer organischer Schadstoffe wie Pestizide, Farbstoffe und Antibiotika schnell abbauen und die Effizienz der Abwasserbehandlung erheblich verbessern.

2. Umweltschutz: Ozon wird nach der Zersetzung ohne Sekundärverschmutzung in Sauerstoff umgewandelt, und es ist nicht erforderlich, im Reaktionsprozess eine große Anzahl chemischer Mittel hinzuzufügen.

3. Nicht selektiv: · OH hat nicht selektive Oxidationseigenschaften, wodurch Abwasser mit komplexen Komponenten effektiv behandelt werden kann.

4. Desinfektion und Sterilisation: Ozon selbst verfügt über eine starke Desinfektions- und Sterilisationsfähigkeit, die bei der Abwasserreinigung eine Desinfektionsfunktion erreichen kann.

5. Kompakte Ausrüstung: Im Vergleich zu einigen herkömmlichen Verarbeitungsprozessen nimmt die fortschrittliche Ozonoxidationsausrüstung eine kleine Fläche ein und lässt sich einfach integrieren und installieren.

4. Anwendungsfälle

1. Abwasserbehandlung aus Druck- und Färbereibetrieben: Die Druck- und Färberei im Foshan Chemical Industrial Park verwendet ein kombiniertes Ozon-Wasserstoffperoxid-Verfahren zur Behandlung von Druck- und Färbereiabwässern. Das Abwasser ist reich an zahlreichen Farbstoffen und Hilfsstoffen, hat eine komplexe Zusammensetzung und eine hohe Chromatizität. Nach der Prozessbehandlung liegt die Chromatizitätsentfernungsrate des Abwassers bei über 95 %, der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) ist um 70 % reduziert, und die Abwasserqualität entspricht den nationalen Abwassernormen.

2. Pharmazeutische Abwasserbehandlung: Das Abwasser eines Pharmaunternehmens enthält eine Vielzahl von Antibiotika und schwer abbaubare organische Stoffe. Nach der Behandlung mittels Ozon/Katalysator-Verfahren erreichten die Entfernungsraten von Antibiotika und CSB im Abwasser unter optimierten Reaktionsbedingungen 85 % bzw. 60 %. Dies bildete eine gute Grundlage für die anschließende biochemische Behandlung.

3. Deponiesickerwasserbehandlung: Das Sickerwasser einer Deponie enthält hohe Konzentrationen an organischen Stoffen, Ammoniakstickstoff und Schwermetallen. Die CSB-Entfernungsrate im Sickerwasser lag bei über 50 %, und auch die Entfernungsrate von Ammoniakstickstoff wurde deutlich erhöht, was die Wasserqualität des Sickerwassers effektiv verbesserte.

5. Marktstatus

1. Technologische Entwicklung: In den letzten Jahren hat sich die Ozonoxidationstechnologie kontinuierlich weiterentwickelt. Die Forschung und Entwicklung neuer Katalysatoren sowie die Prozessoptimierung stehen dabei im Mittelpunkt der Forschung. Viele Unternehmen und wissenschaftliche Forschungseinrichtungen arbeiten an der Entwicklung effizienter und stabiler Katalysatoren, um die Ozonzersetzungseffizienz und Oxidationsleistung zu verbessern und die Betriebskosten zu senken.

2. Marktnachfrage: Mit den zunehmend strengeren Umweltstandards steigt der Bedarf von Industrieunternehmen und kommunalen Kläranlagen an effizienter Abwasserbehandlungstechnologie. Insbesondere in der Elektronik-, Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie mit hohen Anforderungen an die Wasserqualität wird die fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie aufgrund ihrer hervorragenden Reinigungswirkung bevorzugt.

3. Wettbewerbsmuster: Der Markt für fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie ist derzeit hart umkämpft. Shandong Zhiwei nimmt durch technologische Forschung und Entwicklung sowie Geräteinnovation eine führende Position im Bereich der Ozongeneratoren ein.

6. Marktaussichtenprognose

1. Marktwachstum: Es wird erwartet, dass der Markt für fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie in den nächsten Jahren aufgrund der kontinuierlichen Förderung von Umweltschutzmaßnahmen und der steigenden Nachfrage nach Abwasserbehandlung stetig wachsen wird. Laut Marktforschungsinstituten wird der globale Markt für fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich jährlich um 8 bis 10 % wachsen.

2. Erweiterung des Anwendungsbereichs: Neben der traditionellen industriellen Abwasserbehandlung und der kommunalen Abwasserbehandlung bietet die fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie vielfältige Anwendungsmöglichkeiten in der Tiefenreinigung von Trinkwasser, der Vorbehandlung von Meerwasserentsalzung, der Schlammreduzierung und anderen Bereichen. Beispielsweise kann die Technologie bei der fortschrittlichen Trinkwasseraufbereitung Spuren organischer Schadstoffe und Vorläufer von Desinfektionsnebenprodukten effektiv entfernen und so die Trinkwasserqualität verbessern.

3. Technologische Innovation: Kontinuierliche technologische Innovation wird die treibende Kraft für die Entwicklung des Marktes für fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie sein. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung neuer Katalysatoren, Reaktordesigns und automatisierter Steuerungstechnik wird die Behandlungseffizienz der fortschrittlichen Ozonoxidationstechnologie künftig weiter verbessert und die Betriebskosten gesenkt, was ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt stärkt.

4. Politische Unterstützung: Regierungen verschiedener Länder legen zunehmend Wert auf Umweltschutz und haben entsprechende Maßnahmen ergriffen, um die Forschung, Entwicklung und Anwendung effizienter Abwasserbehandlungstechnologien zu fördern und zu unterstützen. Die politische Unterstützung bietet eine starke Garantie für die Marktentwicklung fortschrittlicher Ozonoxidationstechnologien.

VII. Fazit

Als effiziente und umweltfreundliche Abwasserbehandlungstechnologie bietet die fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie erhebliche Vorteile bei der Behandlung feuerfester organischer Schadstoffe. Zahlreiche praktische Anwendungsfälle zeigen, dass die Technologie in der Druck- und Färbereibranche, in der Pharmaindustrie, bei der Abwasserbehandlung von Deponiesickerwasser und anderen Bereichen gute Ergebnisse erzielt hat. Der Markt für fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie ist derzeit von kontinuierlicher technologischer Innovation, stetigem Nachfragewachstum und starkem Wettbewerb geprägt. Mit Blick auf die Zukunft bietet die fortschrittliche Ozonoxidationstechnologie mit wachsendem Marktvolumen, erweiterten Anwendungsfeldern, technologischen Innovationen und politischer Unterstützung hervorragende Perspektiven in der Abwasserbehandlung und wird voraussichtlich zu einer der wichtigsten Technologien in der Abwasserbehandlungsbranche werden.