臭氧技術應用領域眾多，水處理行業最為廣泛
臭氧發生器是用于制取臭氧氣體（O3）的裝置。臭氧易于分解無法儲存，需現場制取現場使用（特殊的情況下可進行短時間的儲存），所以凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發生器。臭氧發生器在飲用水，污水，工業氧化，食品加工和保鮮，醫藥合成，空間滅菌等領域廣泛應用。臭氧發生器是氧氣通過介質阻擋放電產生臭氧所必需的裝置，是臭氧系統最核心的裝置，與氣源裝置、接觸反應裝置、尾氣處理裝置、檢測控制儀表等共同組成一套完善的臭氧系統。通常按照每小時產生的臭氧量，臭氧發生器分為：小型（5g/h-100g/h）、中型（>100g/h-1000g/h）、大型（>1kg/h）。
臭氧發生器分類
| 分類 | 具體產品 |
| 按每小時產生臭氧量 | 分為小型（5g/h-100g/h）、中型（>100g/h-1000g/h）、大型（>1kg/h） |
| 按臭氧發生單元的機構形式 | 分為管式和板式。目前工業應用普遍采用管式臭氧發生器 |
| 按介質阻擋放電的頻率 | 分為工頻（50Hz、60Hz）、中頻（100Hz-1000Hz）、高頻（＞1000Hz）。工頻臭氧發生器放電需要高電壓，臭氧出氣濃度低、體積大、效率低，目前處于淘汰階段 |
| 按供氣氣源 | 分為空氣型和氧氣型?？諝庑鸵愿稍餄崈舻膲嚎s空氣為原料；氧氣型以工業氧氣或現場制氧為原料 |
| 按冷卻方式 | 分為水冷卻和空氣冷卻。用于水處理、煙氣處理等領域的大型發生器多為水冷卻；用于空氣消毒、果蔬保鮮等領域的小型發生器多為空氣冷卻 |
資料來源：觀研天下數據中心整理
水處理為臭氧發生器主要應用市場。2019年，臭氧發生器在水處理領域（包括飲用水、市政污水、工業廢水、泳池用水等處理）應用市場占比約為56%，煙氣處理應用市場占比約為9%。
資料來源：觀研天下數據中心整理
1、飲用水處理
根據觀研報告網發布的《中國臭氧發生器行業現狀深度研究與發展前景預測報告（2023-2030年）》顯示，臭氧-生物活性炭工藝是目前飲用水深度處理最為成熟的工藝，在世界發達國家已得到廣泛運用。該工藝集活性炭物理吸附、臭氧化學氧化、生物降解及臭氧滅菌消毒等功效為一體，處理微污染水中的有機物、氨氮、色度、濁度、嗅味等。目前我國飲用水深度處理工藝主要有臭氧-生物活性炭與粉末碳+超濾膜（膜技術）兩種。膜技術在飲用水深度處理領域目前尚處于起步階段，對于進水水質要求較高，處理流程較為復雜，且運行成本較高。
臭氧在飲用水處理工藝中的應用示意圖
資料來源：公開資料
相同水質下，臭氧和膜技術對比
| 技術 | 臭氧-生物活性炭 | 粉末碳+超濾膜 |
| 出水質量 | ·可達標·可去除小分子有機物·減少AOC（生物可同化有機碳），有利管網水的生物穩定性 | ·可達標·出水濁度小于0.1NTU·小分子有機物去除較少·細菌病毒大量減少，有效去除兩蟲 |
| 基建造價（元/m3/d） | 300左右 | 300-330 |
| 運轉費用（元/m3） | 臭氧0.051（3mg/L投放量，液氧1000元/噸，電耗10kwh/kgO3）活性炭0.042（碳價1.1萬元/噸嗎，每年補碳10%，用4年）合計0.093 | 粉末碳0.0055（1mg/L，5500元/噸）膜折舊0.044（膜價80元/m3/d，用5年）電耗0.07（0.1kwh/m3）合計0.1195 |
| 優缺點 | ·水中溴離子高時，溴酸鹽易超標·微生物泄漏·冬天生物炭去除污染物效果差 | ·膜絲易折斷·膜污染需要有效清洗·冬季膜通量減少·節省占地面積 |
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2、廢水處理
污水排放量逐年增長，污水處理廠數量穩定增長。據住建部公布數據顯示，2015-2021年，我國城市污水排放總量持續提升，2021年城市污水排放量達到625.08億立方米，同比增長9.4%。隨著城市和縣城污水處理率逐漸接近100%，污水處理量將與排放量同步提升，新建污水處理廠數量將保持穩定增長。據預測，2022年我國城市和縣域污水處理廠數量達到4706座。
資料來源：觀研天下數據中心整理
2、煙氣處理
脫硝技術一般是指對燃燒排放的尾氣進行脫硝處理（即后端脫硝），主要技術有選擇性催化還原法（SCR）、選擇性非催化還原法（SNCR）和氧化脫硝法。臭氧可作為氧化劑在氧化脫硝過程中使用。臭氧氧化脫硝技術能夠滿足新的煙氣排放標準《火電廠大氣污染物排放標準》，此外大型臭氧設備的國產化也降低工廠的資本開支。臭氧氧化脫硝技術優勢明顯，已在國內多個熱電廠應用。
臭氧在煙氣處理領域的應用示意圖
資料來源：公開資料
后端脫硝技術對比
| 控制方式 | 脫銷原理 | 優缺點 | 應用特點 |
| SCR | 通過選擇合適的催化劑將反應溫度降到290-430°C，還原劑（氨、尿素等）有選擇性的與煙氣中的NOX反應以達到脫硝效果 | 優點：脫除效率達90%，技術成熟，容易操作缺點：建設投資大；催化劑多為進口，價格昂貴；脫硝運行成本高 | 技術成熟、應用最廣泛 |
| NSCR | 煙氣溫度在870-1200°C時，將氨、尿素等還原劑噴入延期中 | 優點：設備占地面積小、投資少缺點：大型鍋爐脫除率僅有30%-50%；液氨存儲存在安全問題 | 常用于小型鍋爐和工業爐窯上的脫硝、常配合其他脫硝技術共同使用 |
| 低溫氧化脫硝技術 | 用強氧化劑將不可溶的低價態氮氧化物氧化成可溶的高價泰氮氧化物，再利用堿化吸收洗滌工藝 | 優點：無須還原劑、脫除率超90%；可配合濕法同時脫硝缺點：實踐應用案例較少大型火電廠有運行成本優勢；石油石化行業運行穩定、良好僅供內部參考，請勿外傳 | 大型火電廠有運行成本優勢；石油石化行業運行穩定、良好 |
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雙碳政策推動煙氣脫硝行業發展?！丁笆奈濉惫I綠色發展規劃》要求，深入推進鋼鐵行業超低排放改造，穩步實施水泥、焦化、玻璃等行業超低排放改造；“十四五”期間，中國煙氣治理行業市場容量接近5000億元，主要集中在新建火電、異地搬遷煙氣治理及尚未完成的超低排放?；痣娧b機、投資規模穩定增長，帶動煙氣處理發展?！笆奈濉被痣娍偼顿Y共約4000億元；2022年電力規劃設計總院發布《未來三年電力供需形勢分析》，保障未來三年1.4億千瓦煤電按期投產。
資料來源：觀研天下數據中心整理
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臭氧發生器市場規模超50億元，行業競爭格局較為集中
隨著水污染、大氣污染成為影響人民生活的重要問題，國家對環境保護的日益重視以及國家環保政策執行力度的加大，市場對臭氧設備的需求增長迅速，2022年中國臭氧發生器市場規模約52.80億元。
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在我國臭氧發生器市場中，中小型產品較多，市場份額合計共約74.27%，相關設備企業競爭激烈。主要系中小型臭氧發生器多數應用于空間消毒、小流量水處理和化工氧化等領域，技術要求不高，行業進入門檻較低，且新進入的企業一般從低端的中小型產品做起，參與競爭企業較多，而競爭手段趨向于以價格競爭為主。
資料來源：觀研天下數據中心整理
大型臭氧發生器技術門檻高，核心競爭者有限。大型臭氧發生器對臭氧產生效率、設備穩定性、功耗等要求更高，存在較高技術壁壘，目前國內掌握核心臭氧技術的企業不多，僅有十幾家。同時客戶在高端應用領域的臭氧設備采購中，對供應商設定了很高的技術條件、規模要求和既往工程業績的要求，進入門檻較高。
國產臭氧發生器行業競爭梯隊
資料來源：觀研天下數據中心整理（qmm）
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