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隨著工業化和城市化的快速發展，水體污染問題日益嚴重，其中氮污染是導致水體富營養化的主要因素之一。傳統的物理化學脫氮方法存在成本高、能耗大、易產生二次污染等問題，而生物脫氮技術因其經濟、高效、環保等優勢，逐漸成為污水處理領域的研究熱點。生物脫氮技術利用微生物的聯合作用，通過氨化、硝化和反硝化等過程將污水中的有機氮和氨氮轉化為氮氣，從而實現氮的高效去除。

冶金工業作為國民經濟的重要基礎產業，在生產過程中產生大量含有劇毒氰化物的廢水，對生態環境和人類健康構成嚴重威脅。隨著環保法規日益嚴格和"雙碳"目標的提出，冶金廢水處理面臨更高要求。傳統破氰技術存在效率低、成本高、二次污染等問題，而高效破氰設備的出現為這一難題提供了創新解決方案。

隨著紡織印染工業的快速發展，染料廢水排放量逐年增加，其成分復雜、色度高、毒性大且難降解的特性給傳統廢水處理工藝帶來嚴峻挑戰。難降解染料廢水中含有大量芳香族化合物、重金屬和有機鹵化物等污染物，對生態環境和人類健康構成嚴重威脅。紫外高級氧化技術(UV-AOP)作為一種新興的高級氧化工藝，通過紫外光激發產生強氧化性羥基自由基，能夠有效降解傳統方法難以處理的染料廢水。

隨著我國畜禽養殖業的快速發展，養殖廢水排放問題日益突出。養殖廢水中含有高濃度的氨氮、有機物和磷等污染物，若未經妥善處理直接排放，將對水環境造成嚴重污染。在許多地區，防止飲用水源污染和水體富營養化已成為水污染防治的重要任務，特別是在缺水地區，實現污水資源化利用已提上議事日程。

隨著工業化和城市化進程的加速，氮氧化物和氨氮污染已成為全球性的環境問題。這些污染物不僅導致酸雨、光化學煙霧等環境問題，還會對人體健康造成嚴重威脅。在這一背景下，高效脫氮設備應運而生，成為工業廢氣處理和污水凈化領域不可或缺的技術裝備。