臭氧技术状况

臭氧技术状况1国际臭氧技术状况及发展趋势国外臭氧技术起步比我国早近百年的时间,现有知名公司主要有瑞士OZONIA、德国WEDECO和日本富士、日本三菱四家公司,代表着世界臭氧技术的最高水平。经过近几十年来的逐步提高,国外臭氧技术日益成熟。在介质技术方面,主要采用玻璃介质和非玻璃介质两大主流技术,介质加工精度高、介电性能好,技术成熟;臭氧电源技术,采用中频或高频逆变电源,与负载匹配性好,保护措施完善,反应灵敏；臭氧设备控制系统,具有完善的在线检测、自动调节、故障诊断、报警保护、远程控制等功能；在性能指标方面,臭氧浓度达到6~14wt%,电耗10kWH/kgO3,臭氧合成效率高；在产品规格方面,单机臭氧产量最高已达到170KG/H。国际臭氧技术及产业的发展趋势,主要表现在；1)臭氧发生器最大单机产量规格要求逐渐扩大。从产品市场需求来看,从早期的几千克到现在的几十千克,现在已有单机产量达到170KG/H的大型臭氧发生器在工程中应用。2)技术指标越来越高。随着新材料,新工艺的发展以及加工精度的提高,臭氧浓度已经可以达到16wt%(约合240mg/L),实验室数据可以达到300mg/L。同时由于采用新介质配方以及合理的电源匹配,使得相同浓度下的电耗越来越低。3)用户对技术指标要求越来越高。臭氧浓度已从早期的7wt%(约100mg/L)到了现在的10wt%(约150mg/L),甚至已经开始要求13wt%(约190mg/L);而高臭氧浓度指标下,电耗的要求没有相应放宽,这就要求臭氧设备生产企业加大科研力度,改进介质配方,提高加工精度,提高效率。4)臭氧发生器的集成度要求越来越高,系统配套水平要求越来越高。现在几乎所有的设备都要求撬装(即设备一体化安装完阀门、仪表等)；从早期的要求单一产品供货,发展到现在的全套臭氧系统设备供货,包括臭氧投加系统、尾气分解系统、自控系统等在内的全套臭氧系统设备。5)行业兼并扩张的国际化发展。百年老牌的法国TRAILIGZ臭氧公司三年前被德国WEDECO公司并购,美国ITT集团又控股了德国WEDECO公司,实力增强后,已在全球14个国家或地区设有分公司或办事处,建立国际化销售网络;现隶属于得利满集团的OZONIA公司也在世界上不断扩张;日本的三菱、富士等虽然是集团中的一个小部门,现已开始寻求国际化合作。2我国大型臭氧技术现状我国臭氧技术起步较晚,上世纪70年代中期开始进行臭氧技术的研究开发,直至2000年,我国仍只能生产出单机产量为2KG/H的工频臭氧发生器。2000年后,由青岛国林公司相继研制成功的3KG/H、10KG/H、20KG/H、50KG/H大型中频臭氧发生器。其中50KG/H大型臭氧发生器,于2008年通过了建设部科技成果评估,结论为”填补国内大型臭氧发生器的技术空白,达到国际先进水平”,该产品的研制成功,是我国成为国际上第四个掌握50KG/H级大型臭氧发生器制造技术的国家,将中国臭氧技术提升到了一个新的阶段。2005年后,国内其它一些臭氧企业进行大型臭氧发生器的研制,目前已有1-5KG/H的大型臭氧发生器在工业上取得应用。但由于大多数企业研发力量薄弱,关键器件技术对配套单位依赖性强、技术、机理上研究不够深入,不掌握大型发生器制造的关键技术,产品同质化严重,技术相互抄袭,在性能还不稳定的情况下,产品已进入恶性的价格竞争,目前已对我国大型臭氧发生器技术的发展和推广应用造成非常不利的影响。我国1994年制定的《臭氧发生器》标准(CJ/T3028.1-1994),主要依据当时的工频臭氧发生器技术。经过十多年的发展,该标准已不适合当前国际国内臭氧发生器的水平和发展趋势。2009年,由青岛国林公司向国家住房建设部申请的《归口工业产品行业标准制订、修订计划》——《水处理用臭氧发生器》修订项目获得批准,由青岛国林作为主编单位起草了《水处理用臭氧发生器》标准.该标准参照了德国《用于水处理的臭氧发生器标准DIN19627》和美国《臭氧发生器NSF/ANSI222-2006》的标准,将我国臭氧发生器标准与国际先进的标准进行接轨,这对我国工业用臭氧发生器的技术水平的提升和有效规范市场起到巨大的推动作用。3我国大型臭氧发生器的应用情况大型臭氧设备的研制成功,对臭氧技术的应用起到巨大的推动作用。在市政给水领域,臭氧+活性炭深度处理工艺是目前解决微污染饮用水源最有效地工艺之一。自90年代开始,我国经济发达的长三角、珠三角、北京等地区的自来水处理纷纷采用臭氧工艺,臭氧设备的需求规格一般为10-20KG/H,因当时国内还不具备2KG/H级以上大型臭氧发生器的生产能力,所以都采用进口设备。随着国林20KG/H臭氧发生器的研制成功,并在化工、污水处理等行得到广泛应用和性能验证,国内给水行业开始把目光转向国产设备。自2008年起,江苏昆山、上海等地的20M3/d、30M3/d自来水厂开始采用青岛国林10-20KG/H的大型臭氧设备,使国产臭氧设备在给水处理领域的市场得到突破性进展。2007年1月1日我国正式实施新的《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006,臭氧+活性炭深度处理工艺已成为达到国家新的水质标准的主流工艺,这将给国内大型臭氧设备生产企业带来更大的市场机遇,同时面临与国外进口设备竞争的更大挑战。在市政污水处理领域,部分地区污水排放指标要求达到一级A和中水回用标准,最后一级采用臭氧进行脱色除臭和降解部分COD。除进口臭氧设备外,国产品牌也进入了该领域,在北京地区,青岛国林先后为密云、顺义、怀柔、平谷、延庆等地污水厂提供了多套臭氧系统。在莱西市污水处理厂、即墨城北污水处理厂,与国外品牌的竞争中,青岛国林公司连续中标了80KG/H和20KG/H臭氧系统,国产大型臭氧设备在技术过关的前提下,服务与价格的优势明显。在工业废水处理方面,尤其是化工废水、制药废水、染料与印染废水、炼油废水等,废水排放量大、污染严重、处理难度高。在该领域采用臭氧高级氧化工艺,利用臭氧氧化难以降解的有机物,出水指标取得了显著的效果。在精细化工领域,臭氧作为一种高效、无污染的氧化剂,在医药中间体合成、化工中间体、天然香料等精细化工产品的合成工艺中,臭氧用量每小时上百公斤.。50KG/H臭氧发生器研制成功前,只能采用10KG/H或20KG/H臭氧发生器多套组合,50KG/H臭氧发生器的研制成功更能适合大臭氧用量项目的需求。4我国大型臭氧设备所面临的问题虽然我国大型臭氧设备制造技术近年来取得了较大的突破,从整个行业来看,还存在的较多的问题。国内臭氧行业普遍不掌握臭氧制造的核心技术,难以生产参与国际竞争的高端产品;企业规模较小,资金投入不足、研发人员缺乏;产品规格较小,国内多数企业仅能生产1KG/H级以下的小型设备,能够生产1-5KG/H臭氧设备的企业为数甚少,生产10KG/H级以上的臭氧设备企业更是屈指可数;性能指标低,稳定性差,使我国市政给排水行业对国产臭氧设备信心不足;缺乏臭氧应用技术开发,臭氧的应用仅限于现有几个成熟的领域。就整个臭氧行业来讲,国内大型臭氧技术发展还面临着诸多的问题有待解决.首先产品规格需进一步突破,性能指标进一步提高,以满足对大型臭氧发生器的市场需求;其次,臭氧发生器的集成度,系统配套水平,系统控制水平需进一步提高;再有,技术研发需更大提升,掌握臭氧设备制造的核心技术,参与国际高端市场的竞争,进一步开发应用技术,寻求更大的市场应用领域;最后,市场竞争有待进一步规范,因技术上得不到突破,低端市场的恶性竞争异常激烈。