I. Introduction

Avec l'essor rapide de l'industrialisation et de l'urbanisation, les rejets d'eaux usées continuent d'augmenter, et leur traitement est devenu un enjeu majeur pour la protection de l'environnement. Face à la composition de plus en plus complexe des eaux usées, les méthodes traditionnelles de traitement des eaux usées présentent progressivement des lacunes. Dans ce contexte, la technologie d'oxydation avancée à l'ozone, nouvelle technologie de traitement des eaux usées efficace et respectueuse de l'environnement, suscite un vif intérêt. Cet article analyse en profondeur l'application pratique de cette technologie dans le traitement des eaux usées et ses perspectives commerciales.

2. Principe de la technologie avancée d'oxydation de l'ozone

L'ozone (O) est un oxydant puissant, et son potentiel REDOX est surpassé seulement par celui du fluor, dont l'activité oxydante est importante. La technologie avancée d'oxydation de l'ozone repose principalement sur le radical hydroxyle (·OH) produit par l'ozone dans des conditions spécifiques pour décomposer les polluants organiques présents dans les eaux usées. · La capacité d'oxydation de OH est excellente, la vitesse de réaction est extrêmement rapide et la quasi-totalité des polluants organiques peuvent réagir avec lui pour le dégrader en dioxyde de carbone, en eau et en substances inorganiques à petites molécules.

Les technologies avancées courantes d'oxydation à l'ozone comprennent les procédés combinés ozone/peroxyde d'hydrogène (O/H₂O₂), ozone/ultraviolets (O/UV) et ozone/catalyseur (O/catalyseur). Dans le procédé O/H₂O₂, l'ajout de peroxyde d'hydrogène provoque la décomposition de l'ozone et la production de ·OH, ce qui renforce l'effet d'oxydation. Dans le procédé ₃/UV, la lumière ultraviolette contribue à l'ozonolyse et augmente l'efficacité de la formation de ·OH. En revanche, le procédé O-₃/catalyseur réduit l'énergie d'activation de l'ozonolution et accélère la formation de ·OH par l'ajout d'un catalyseur.

Troisièmement, les avantages techniques

Le générateur d'ozone à haute concentration développé par Shandong Zhiwei brise le goulot d'étranglement de la norme industrielle et combine la technologie de décharge à haute fréquence pour permettre à la concentration d'ozone d'atteindre 180-300 mg/l, ce qui peut être appliqué à l'industrie des semi-conducteurs et au processus d'oxydation avancé nécessitant une concentration élevée.

1. Haute efficacité : la technologie peut rapidement dégrader une variété de polluants organiques difficiles à dégrader tels que les pesticides, les colorants, les antibiotiques, et améliorer considérablement l'efficacité du traitement des eaux usées.

2. Protection de l'environnement : l'ozone est converti en oxygène après décomposition, sans pollution secondaire, et il n'est pas nécessaire d'ajouter un grand nombre d'agents chimiques dans le processus de réaction.

3. Non sélectif : · OH a des caractéristiques d'oxydation non sélectives, ce qui permet de traiter efficacement les eaux usées avec des composants complexes.

4. Désinfection et stérilisation : l'ozone lui-même a une forte capacité de désinfection et de stérilisation, ce qui peut réaliser une fonction de désinfection tout en purifiant les eaux usées.

5. Équipement compact : Comparé à certains procédés de traitement traditionnels, l'équipement avancé d'oxydation à l'ozone couvre une petite zone et est facile à intégrer et à installer.

4. Cas d'application

1. Traitement des eaux usées d'impression et de teinture : L'usine d'impression et de teinture du parc industriel chimique de Foshan utilise un procédé combiné ozone/peroxyde d'hydrogène pour traiter les eaux usées d'impression et de teinture. Ces eaux usées sont riches en colorants et auxiliaires, leur composition est complexe et leur saturation est élevée. Après traitement, le taux d'élimination de la saturation des eaux usées dépasse 95 %, la demande chimique en oxygène (DCO) est réduite de 70 % et la qualité des effluents est conforme aux normes nationales de rejet.

2. Traitement des eaux usées pharmaceutiques : Les eaux usées d'une entreprise pharmaceutique contiennent divers antibiotiques et des matières organiques difficiles à dégrader. Après traitement par ozone/catalyseur, les taux d'élimination des antibiotiques et de la DCO dans les eaux usées ont atteint respectivement 85 % et 60 % dans des conditions de réaction optimisées, ce qui constitue une base solide pour un traitement biochimique ultérieur.

3. Traitement des lixiviats de décharge : Les lixiviats de décharge contiennent de fortes concentrations de matières organiques, d'azote ammoniacal et de métaux lourds. Le taux d'élimination de la DCO dans les lixiviats était supérieur à 50 % et celui de l'azote ammoniacal a également été significativement augmenté, ce qui a amélioré la qualité de l'eau des lixiviats.

5. État du marché

1. Développement technologique : Ces dernières années, la technologie avancée d'oxydation de l'ozone a continué d'innover, et la recherche et le développement de nouveaux catalyseurs ainsi que l'optimisation des procédés sont devenus des axes de recherche prioritaires. De nombreuses entreprises et instituts de recherche scientifique s'engagent à développer des catalyseurs efficaces et stables afin d'améliorer l'efficacité de la décomposition de l'ozone et les performances d'oxydation, et de réduire les coûts d'exploitation.

2. Demande du marché : Face à des normes environnementales de plus en plus strictes, les entreprises industrielles et les stations d'épuration municipales ont de plus en plus besoin de technologies efficaces de traitement des eaux usées. Les industries de l'électronique, de la pharmacie et de l'agroalimentaire, notamment celles qui exigent une qualité d'eau élevée, privilégient la technologie avancée d'oxydation à l'ozone en raison de son excellent effet de traitement.

3. Concurrence : Le marché actuel des technologies avancées d'oxydation à l'ozone est très concurrentiel. Shandong Zhiwei occupe une position de leader dans le domaine des générateurs d'ozone grâce à la recherche et au développement technologiques et à l'innovation en matière d'équipements.

6. Prévisions des perspectives du marché

1. Croissance du marché : Dans les années à venir, grâce à la promotion continue des politiques de protection de l'environnement et à la demande croissante de traitement des eaux usées, le marché des technologies avancées d'oxydation à l'ozone devrait connaître une croissance constante. Selon les instituts d'études de marché, le marché mondial des technologies avancées d'oxydation à l'ozone devrait connaître une croissance annuelle de 8 à 10 % au cours des cinq prochaines années.

2. Élargissement des champs d'application : Outre le traitement traditionnel des eaux usées industrielles et municipales, la technologie avancée d'oxydation à l'ozone offre de vastes perspectives dans le traitement en profondeur de l'eau potable, le prétraitement du dessalement de l'eau de mer et la réduction des boues, entre autres. Par exemple, dans le traitement avancé de l'eau potable, cette technologie permet d'éliminer efficacement les traces de polluants organiques et les précurseurs de sous-produits de désinfection présents dans l'eau, améliorant ainsi sa qualité.

3. Innovation technologique : L'innovation technologique continue sera le moteur principal du développement du marché des technologies avancées d'oxydation à l'ozone. À l'avenir, grâce aux progrès constants des nouveaux catalyseurs, de la conception des réacteurs et des technologies de contrôle automatisé, l'efficacité du traitement de ces technologies sera encore améliorée et leurs coûts d'exploitation réduits, renforçant ainsi leur compétitivité.

4. Soutien politique : Les gouvernements de divers pays accordent une importance croissante à la protection de l’environnement et ont mis en place des politiques pertinentes pour encourager et soutenir la recherche, le développement et l’application de technologies efficaces de traitement des eaux usées. Ce soutien politique constituera une garantie solide pour le développement commercial des technologies avancées d’oxydation à l’ozone.

Vii. Conclusion

Technologie de traitement des eaux usées efficace et respectueuse de l'environnement, l'oxydation avancée à l'ozone présente des avantages significatifs pour le traitement des polluants organiques réfractaires. De nombreux cas d'application pratique démontrent que cette technologie a obtenu d'excellents résultats dans les secteurs de l'impression et de la teinture, de l'industrie pharmaceutique, du lixiviat de décharge et d'autres traitements des eaux usées. Le marché actuel de l'oxydation avancée à l'ozone connaît une innovation technologique continue, une demande en croissance constante et une concurrence féroce. À l'avenir, grâce à l'expansion du marché, à l'élargissement des domaines d'application, à la dynamique d'innovation technologique et au soutien des politiques, l'oxydation avancée à l'ozone offrira de vastes perspectives dans le domaine du traitement des eaux usées et devrait devenir l'une des technologies phares du secteur.