I. Introducción

Con el rápido avance de la industrialización y la urbanización, el vertido de aguas residuales sigue en aumento, y el tratamiento de estas se ha convertido en un tema central en el ámbito de la protección ambiental. Ante la creciente complejidad de las aguas residuales, los métodos tradicionales de tratamiento se ven cada vez más expuestos a deficiencias. En este contexto, la tecnología de oxidación avanzada con ozono, como una nueva tecnología de tratamiento de aguas residuales eficiente y respetuosa con el medio ambiente, ha atraído gran atención. Este artículo analizará en profundidad la aplicación práctica de la tecnología de oxidación avanzada con ozono en el tratamiento de aguas residuales y analizará sus perspectivas de mercado.

2. Principio de la tecnología avanzada de oxidación con ozono

El ozono (O) es un oxidante potente, y su potencial REDOX es superado solo por el flúor, que posee una potente actividad oxidante. La tecnología avanzada de oxidación con ozono se basa principalmente en el radical hidroxilo (·OH) producido por el ozono en condiciones específicas para descomponer los contaminantes orgánicos en las aguas residuales. La capacidad de oxidación del OH es excelente, su velocidad de reacción es extremadamente rápida y casi todos los contaminantes orgánicos pueden reaccionar con él para degradarlo en dióxido de carbono, agua y sustancias inorgánicas de moléculas pequeñas.

Las tecnologías avanzadas comunes de oxidación con ozono incluyen procesos de combinación ozono/peróxido de hidrógeno (O/H₂O₂), ozono/ultravioleta (O/UV) y ozono/catalizador (O/catalizador). En el proceso O/H₂O₂, la adición de peróxido de hidrógeno provoca la descomposición del ozono y la producción de más OH, lo que a su vez potencia el efecto de oxidación. En el proceso ₃/UV, la luz ultravioleta contribuye a la ozonólisis y aumenta la eficiencia de formación de OH. Por el contrario, el proceso O-₃/catalizador reduce la energía de activación de la ozonólisis y acelera la formación de OH mediante la adición de un catalizador.

En tercer lugar, las ventajas técnicas

El generador de ozono de alta concentración desarrollado por Shandong Zhiwei rompe el cuello de botella del estándar de la industria y combina tecnología de descarga de alta frecuencia para hacer que la concentración de ozono alcance 180-300 mg/l, lo que se puede aplicar a la industria de semiconductores y al proceso de oxidación avanzado que requiere alta concentración.

1. Alta eficiencia: La tecnología puede degradar rápidamente una variedad de contaminantes orgánicos difíciles de degradar, como pesticidas, tintes y antibióticos, y mejorar en gran medida la eficiencia del tratamiento de aguas residuales.

2. Protección del medio ambiente: el ozono se convierte en oxígeno después de la descomposición, sin contaminación secundaria y no es necesario agregar una gran cantidad de agentes químicos en el proceso de reacción.

3. No selectivo: · El OH tiene características de oxidación no selectiva, lo que puede tratar eficazmente las aguas residuales con componentes complejos.

4. Desinfección y esterilización: el ozono en sí tiene una fuerte capacidad de desinfección y esterilización, lo que puede lograr la función de desinfección mientras purifica las aguas residuales.

5. Equipo compacto: en comparación con algunos procesos de procesamiento tradicionales, el equipo avanzado de oxidación con ozono cubre un área pequeña y es fácil de integrar e instalar.

4. Casos de aplicación

1. Tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido: La planta de impresión y teñido del Parque Industrial Químico de Foshan utiliza un proceso combinado de ozono y peróxido de hidrógeno para tratar las aguas residuales de impresión y teñido. Estas aguas residuales son ricas en una gran cantidad de colorantes y auxiliares, su composición es compleja y su croma es alto. Tras el tratamiento, la tasa de eliminación de croma de las aguas residuales supera el 95%, la demanda química de oxígeno (DQO) se reduce en un 70% y la calidad del efluente cumple con la norma nacional de vertido.

2. Tratamiento de aguas residuales farmacéuticas: Las aguas residuales de una empresa farmacéutica contienen diversos antibióticos y materia orgánica difícil de degradar. Tras el tratamiento con ozono/catalizador, las tasas de eliminación de antibióticos y DQO ​​en aguas residuales alcanzaron el 85 % y el 60 %, respectivamente, en condiciones de reacción optimizadas, lo que sentó las bases para el posterior tratamiento bioquímico.

3. Tratamiento de lixiviados de vertederos: El lixiviado de un vertedero contiene altas concentraciones de materia orgánica, nitrógeno amoniacal y metales pesados. La tasa de eliminación de DQO en el lixiviado fue superior al 50%, y la tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal también aumentó significativamente, lo que mejoró eficazmente la calidad del agua del lixiviado.

5. Estado del mercado

1. Desarrollo tecnológico: En los últimos años, la tecnología avanzada de oxidación de ozono ha continuado innovando, y la investigación y el desarrollo de nuevos catalizadores y la optimización de procesos se han convertido en el foco de atención. Numerosas empresas e instituciones de investigación científica se han comprometido a desarrollar catalizadores eficientes y estables para mejorar la eficiencia de la descomposición del ozono y el rendimiento de la oxidación, y reducir los costos operativos.

2. Demanda del mercado: Con las normas ambientales cada vez más estrictas, las empresas industriales y las plantas de tratamiento de aguas residuales municipales tienen una creciente demanda de tecnología eficiente para el tratamiento de aguas residuales. Especialmente en las industrias electrónica, farmacéutica, alimentaria y de bebidas con altos requisitos de calidad del agua, la tecnología avanzada de oxidación con ozono es la preferida por su excelente eficacia de tratamiento.

3. Competencia: Actualmente, el mercado de la tecnología avanzada de oxidación de ozono es altamente competitivo. Shandong Zhiwei ocupa una posición líder en el campo de los generadores de ozono gracias a la investigación y el desarrollo tecnológico y la innovación en equipos.

6. Pronóstico de perspectivas del mercado

1. Crecimiento del mercado: Se prevé que en los próximos años, gracias a la continua promoción de políticas de protección ambiental y a la creciente demanda de tratamiento de aguas residuales, el mercado de la tecnología avanzada de oxidación con ozono se expanda de forma constante. Según instituciones de investigación de mercado, se prevé que el mercado mundial de la tecnología avanzada de oxidación con ozono crezca a una tasa anual del 8% al 10% en los próximos cinco años.

2. Ampliación del campo de aplicación: Además de los campos tradicionales de tratamiento de aguas residuales industriales y municipales, la tecnología avanzada de oxidación con ozono ofrece amplias perspectivas en el tratamiento profundo de agua potable, el pretratamiento para la desalinización de agua de mar, la reducción de lodos y otros campos. Por ejemplo, en el tratamiento avanzado de agua potable, esta tecnología puede eliminar eficazmente contaminantes orgánicos traza y precursores de subproductos de la desinfección del agua, mejorando así su calidad.

3. Impulso a la innovación tecnológica: La innovación tecnológica continua será el motor clave para impulsar el desarrollo del mercado de la tecnología avanzada de oxidación de ozono. En el futuro, con el continuo progreso de nuevos catalizadores, diseño de reactores y tecnología de control automatizado, se mejorará aún más la eficiencia del tratamiento de la tecnología avanzada de oxidación de ozono y se reducirán los costos operativos, lo que aumentará su competitividad en el mercado.

4. Apoyo político: Los gobiernos de diversos países han otorgado una importancia creciente a la protección del medio ambiente y han implementado políticas pertinentes para fomentar y apoyar la investigación, el desarrollo y la aplicación de tecnologías eficientes de tratamiento de aguas residuales. Este apoyo político constituirá una sólida garantía para el desarrollo del mercado de la tecnología avanzada de oxidación del ozono.

Vii. Conclusión

Como tecnología de tratamiento de aguas residuales eficiente y respetuosa con el medio ambiente, la tecnología avanzada de oxidación con ozono presenta ventajas significativas en el tratamiento de contaminantes orgánicos refractarios. Diversos casos prácticos demuestran que esta tecnología ha obtenido buenos resultados en el tratamiento de aguas residuales en los sectores de impresión y teñido, farmacéutico, lixiviados de vertederos y otros. Actualmente, el mercado de la tecnología avanzada de oxidación con ozono se caracteriza por una continua innovación tecnológica, un crecimiento continuo de la demanda y una fuerte competencia. De cara al futuro, con la expansión del mercado y de los campos de aplicación, el impulso a la innovación tecnológica y el apoyo político, la tecnología avanzada de oxidación con ozono tendrá amplias perspectivas en el campo del tratamiento de aguas residuales y se espera que se convierta en una de las tecnologías dominantes en la industria.