氧化污水处理未来呈现出技术创新驱动、与其他技术深度融合、市场规模增长等良好趋势,以下是具体分析:
技术创新多活性物种氧化技术发展:基于多活性物种的氧化技术成为污水深度处理和风险控制的发展趋势。如清华大学深圳国际研究生院团队研发的 CoN5O1/PMS 新型催化氧化技术,可同时生成多种活性物种,以高价钴氧物种为核心,显著提高了氧化去除典型污染物的效率,且具有 pH 适应广、循环稳定等优点。
选择性氧化技术受关注:由于一般化学氧化的活性物种选择性偏低,发展选择性氧化水处理技术对于深度水处理技术创新意义重大。国内外学者已基于选择性氧化物种、选择性吸附与界面电子转移等开发了多种均相 / 非均相选择性(催化)氧化方法,但实现规模化应用仍需进一步研究。
与其他技术融合与生物处理技术结合:将氧化预处理与生物处理相结合,可以提高污水的可生化性,使难降解有机物更易被微生物分解,从而提高整体处理效果。例如,在处理高浓度有机废水时,先采用氧化工艺将部分难降解有机物转化为易生物降解的物质,再通过生物处理进一步去除污染物。
与膜分离技术联用:氧化污水处理与膜分离技术联用可实现对污水中污染物的高效去除和回用。如将高级氧化过程与超滤、反渗透等膜分离技术相结合,能有效去除污水中的有机物、重金属离子等污染物,提高出水水质,实现水资源的循环利用。
智能化与自动化:随着人工智能、大数据等技术的发展,氧化污水处理系统将更加智能化和自动化。通过传感器实时监测污水的水质、水量等参数,利用智能控制系统自动调整氧化处理过程中的各种参数,如氧化剂投加量、反应时间、反应温度等,以实现最佳的处理效果,降低人力成本和运行风险。
市场规模增长:在污水处理标准不断提升、旧污水处理厂技术改造需求增加以及监管更为严格的背景下,氧化污水处理市场规模有望持续扩大。预计到 2028 年,中国工业污水处理市场规模将达到 1086.4 亿元人民币,绿色、低碳、无二次污染的氧化污水处理技术和装备将有更广阔的应用空间。
政策支持与环保要求推动:为推动污水处理减污降碳协同增效,国家出台了相关政策,如《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》,要求开展污水处理绿色低碳关键技术攻关,重点突破高浓度有机废水和高盐废水处理与循环利用、环保型药剂等关键共性技术,这将为氧化污水处理技术的发展提供政策支持和资金保障。
不过,氧化污水处理也面临一些挑战,如部分氧化技术成本较高、产生的中间产物可能具有潜在风险、对复杂水质的适应性有待进一步提高等。但总体而言,随着技术的不断进步和政策的支持,氧化污水处理在未来污水处理领域将发挥越来越重要的作用。
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