1、臭氧设备在废水处理行业的发展背景

①废水排放总量大，污染严重

2017年，全国废水排放总量为699.66亿吨，比上年减少1.61%。污染物排放指标得到一定程度的控制，但总体污染物的排放规模较高，水资源污染形势严峻。

2010-2017年全国废水和化学需氧量排放量

②水资源短缺，工业用水量大

我国属于水资源短缺国家，随着工业化、城镇化快速发展，用水总量快速增加，全国有三分之二的城市存在不同程度的缺水。根据《中国统计年鉴2018》的数据显示，2017年，我国水资源总量为28,761.2亿立方米，人均水资源量仅为2,074.5立方米/人，被联合国列为13个贫水国之一。2017年，我国供水总量达到了6,043.4亿立方米，人均用水量达到了435.9立方米，供水总量达到了水资源总量的21.01%。

未来一段时期，我国经济社会持续快速发展，生活和工业用水的需求仍将保持较大规模，这同时伴随着巨大的废水排放，对水环境的污染和破坏日益严重，加剧水资源的短缺，废水处理及再生利用的重要性越来越突出，日益成为经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。

③国家相应政策支持

2011年，《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》提出要继续加强主要污染物总量减排，完善减排统计、监测和考核体系，鼓励各地区实施污染物排放总量控制，对造纸、印染和化工行业实行化学需氧量总量控制，加强污水处理设施、污水再生利用设施和垃圾渗滤液处理设施建设，加大对重点流域水污染防治的投入力度，完善重点流域水污染防治专项资金管理办法。污染物排放总量控制措施的实施，将促使各地政府加大监管力度，督促企业加快进行废水处理设施的升级改造。

2015年，《水污染防治行动计划》（又称“水十条”），提出加快城镇污水处理设施建设与改造。现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求。敏感区域（重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域）城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准。按照国家新型城镇化规划要求，到2020年，全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力，县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右。京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。

《“十三五”生态环境保护规划》以提高环境质量为核心，实施最严格的环境保护制度，打好大气、水、土壤污染防治三大战役。《“十三五”生态环境保护规划》的目标实施由单一目标即总量控制目标、减排目标变成多目标即“生态环境质量改善”、“污染物排放总量控制”和“生态保护修复”，其中“污染物排放总量控制”将是我国当前及未来一段时间内环境管理的重要抓手。围绕污染物总量控制为核心的考核、监管、奖惩机制将随之出台，各级各地区政府与企业将面临更为严格的污染物排放管理规定，臭氧设备的需求将得到进一步提升，这将对臭氧设备制造行业产生积极影响。

2015年7月，中央深改组第十四次会议审议通过了《环境保护督察方案（试行）》，明确建立环保督察机制。截至目前，中央层面的环保督察第一轮第四批已结束，环保督查完成了全国覆盖。而以专项督查、区域性督查的环保执法将逐渐形成环保层面上的长效机制，当前各省市的水环境专项督查正在持续紧张进行，预计环保行业的市场将有望进一步释放。中共十九大报告上将“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”作为主要内容之一，明确提出“壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业”，并表示“加快水污染防治，实施流域环境和近岸海域综合治理。”

2018年1月1日，《环境保护税法》正式施行。《环境保护税法》，对税收减免、征收管理、计税依据和应纳税额等进行了规定。环保税将进一步强化税收在生态环境方面的调控作用，形成有效约束和激励机制，促进落实排污者责任。

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

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