水处理剂的现状与发展对策思考

Posted 2023-01-13 品种

篇首语：男儿欲遂平生志，五经勤向窗前读。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了水处理剂的现状与发展对策思考相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

随着工业的发展以及生活水平的提高，人们对水的质量要求也越来越高。但是随着工业废水和城市污水的排放量的增加，水体就不再保持原有的形态和功能，将会降低水体的水质等级和可用性。目前，国内水处理剂的发展滞后于工业的发展，大力发展水处理化学品对节约用水、治理污水起着重要的作用。
0.引吾
由于水体接纳污水是有条件、有限度的，若污染物质过多，水体就不再保持原有的形态和功能，将会降低水体的水质等级和可用性，甚至影响工业产品质量且危害生物健康。如今，水污染的危害涉及面越来越广、影响愈加深远，但控制水污染的有效奖惩政策和投资政策还不健全，有些方法处理成本过高，无法为厂家所认可。
水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中所必须使用的化学药剂。这些化学药剂的使用，使水达到一定的质量要求。其主要作用是控制水垢、污泥的形成，减少泡沫，减少对与水接触的材料的腐蚀，除去水中的悬浮固体和有毒物质，除臭、脱色，软化、稳定水质及海水淡化等。
1.国内水处理剂的分类
目前，我国主要的化学水处理剂有阻垢剂、缓蚀剂、杀生剂、无机凝聚剂、有机絮凝剂等。还有与水处理技术配套的菌剂，如清洗剂、预膜剂、消泡剂、杀生增效剂、酸洗缓蚀剂、原水预处理用的絮凝剂等(见表1)。

2.国内水处理剂的需求与生产状况
据统计，我国2003年工业水用量达1500亿吨，城镇生活用水达250亿吨。以此预计，国内水处理剂年需求量应在220万吨以上，而从表2可见我国水处理剂总的生产能力仍远远不足。

3.国内水处理剂的现状
国内水处理剂的生产和应用起步较晚、水处理剂工业发展历史较短、科研经费有限，因此具有基础薄弱、技术比较落后、整体水平不高的特点。
(1)产量与先进国家相比，我国水处理剂的产量很低。美国2003年各种水处理剂销售总额约为76亿美元，我国水处理剂的总产值与美国相差甚远。
(2)品种循环冷却水处理剂主要包括缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂及配套的预膜剂、清洗剂和消泡剂等。大类品种国内基本配套齐全，已能大量替代进口产品，并能部分出口。目前在品种上与国外的差距主要体现在新型水溶性共聚物、新型膦羧酸、氧化型杀菌剂和含溴杀菌剂上。九五期间虽然已经生产出某些新品种，如 STA、AA-AMPS、膦羧酸等，但多未形成生产规模。如工业用水杀菌剂，目前我国投入生产用的仅液氯、季铵盐等少数品种，而国外近几年发展了有机硫季膦盐、噻唑膦等；有机高分子絮凝剂品种单一，除聚丙烯酰胺，只有聚丙烯酸钠和少量聚胺，而且聚丙烯酰胺的系列化水平很低；高分子量和超高分子量品种、低毒品种和阳离子品种，特别是粉末产品远落后于美国。从品种的总体看，我国已经具有配套的、系列化的水处理剂品种，但值得指出的是，国外上述品种很多是系列产品，有很多专用的品种，而我国目前只生产部分类型的品种。
(3)质量经过长期发展，出现一批在生产技术及设备、生产规模及管理上达到相当水平的优秀企业，但从整体看，随着乡镇企业潜力的枯竭、管理的滑坡，有不少企业的产品质量有待于提高。全行业质量参差不齐，整体质量欠佳。循环冷却水处理剂，就国内某些优秀生产厂家来说，其产品质量与美国产品相差不大，有的品种质量与国外产品完全相当甚至超过国外产品，能够打入国际市场，但有机高分子絮凝剂，除品种少外，在分子量、毒性和速溶性等方面也体现了差距。
(4)应用与技术服务我国水处理技术应用面不够广，中小型企业应用较少。如冷却水，不少企业至今仍采用直流式，耗水量普遍高于国外的水平；水的重复使用率低，如我国目前城市用水的重复使用率为45%左右，而美国2002年就已达到85% 。国内各生产厂家都有自己的技术服务队伍，针对用户的水质、材质、工艺，提供应用配方、适用药剂和使用方法。但技术服务的对象和内容尚有局限性：①在行业方面，如在电力、洗煤、造纸行业还缺乏经验；②在污水处理方面，还不能满足各种污水处理的要求。
4.国内水处理剂的发展对策思考
随着关贸总协定缔约国地位的恢复和知识产权公约的签订，国外水处理公司将加强对中方市场的开拓，面对历史赋予的机遇和挑战，水处理剂行业有必要把握目前的有利时机，加快本行业的快速发展。
4.1 水处理剂产业发展方略
水处理剂的科技开发已经与市场充分接轨，绝大部分的研究课题都是从市场出发，成果有自己的市场，也有可观的效益，大部分研究单位都有能力自筹资金进行开发研究。目前国内水处理剂的生产能力已大于市场需求，因此，国家不需要大幅度投资于水处理剂的研发与生产领域。
水处理剂应该从改进老工艺，以降低消耗、提高质量、减少自身生产的污染等方面着手研究；根据用户需要，研究无磷或少磷的水处理配方；研究可以进行计算机控制的能在线测定浓度的水处理剂及其应用技术；研究苛刻条件下有特殊要求的水处理剂；研究海水替代淡水作冷却水的水处理剂；研究天然或半天然及生物絮凝剂；研究开发高效低毒无公害新型水处理化学剂等。
水处理剂面临的主要问题是推广速度跟不上形势需求。应在法规法制的制订、完善和贯彻上下功夫，大力加强宣传和推广力度；在行政上加以引导和干预；在经济杠杆方面采取措施，如提高水价、限期治理等。
现阶段推广的重点应继续放在冷却水处理剂上，并把冷却水浓缩倍数提高到2.5～3.5倍，以提高节水水平；应大力推广污水回用作冷却水的水处理技术和药剂，以节约用水；增大水循环的利用率，以保证现代化工厂的连续、高效、长周期运行，利于节能、高产；大力推广絮凝剂使用，以加速污水治理的速度。
在推广方式上，不宜过分求大，应以中小型为主，分散生产、就地服务、加以联合、取长补短。鼓励小型技术服务单位的成立，建立为数不多的基本药剂工厂，配以大量可合成药剂。通过水处理行业的交流，形成既有竞争又有联合的良好关系。
4.2 主要开发研究方向
(1)在缓蚀阻垢剂方面
随着工业冷却水循环利用率的提高、污水资源化及反渗透膜在海水淡化方面的广泛应用，不但要求缓蚀阻垢剂在高含盐量水质中能对多类金属起到缓蚀作用，而且要求对碳酸钙、磷酸钙、硅酸镁、氢氧化铁、氢氧化锌有更高的容忍度和分散作用，同时对它们的学稳定性也提出了更高的要求。在有机膦酸中PBTC、HPA是继续重点发展的品种，同时，应加快对碳酸钙特别有效的PAPEMP的产业化过程。在聚合物方面，除提高性能外，应着力开发环境友好的产品。
(2)在杀菌灭藻剂方面
由于对氯气的限制，使溴类化合物及CLO2等氯化性杀菌剂有了更大的发展空间，同时环境友好的高效低毒非氧化性杀生剂也会得到市场欢迎。另外，随着污水资源化及回用于工业冷却水需求的增加，针对回用与COD、BOD含盐量高的特点，开发高效能杀菌灭藻剂、粘泥抑制剂、微生物分散剂也将成为热点。
(3)在絮凝剂方面
高效、低毒或无毒的无机和有机高分絮凝剂正逐步替代传统絮凝剂。新型高效复合聚铁盐系列混凝净水剂成果包括高效改性聚合氯化铁PFCG、无机复合铁盐PISC、固体聚合硫酸铁铝PFAS和聚合硫酸铁SPFS等。该系列净水剂可广泛应用于多种工业废水、城市污水和自来水原水的混凝处理，其在水处理中，具有形成的矾花大、沉降快及效果好等特点。与聚合氯化铝和硫酸铝等以铝为主的净水剂相比，该系列净水剂不会在处理过的水和污泥中残留铝，因此对人体无害，对环境无二次污染，属于绿色环保产品。
另外，无毒、高电荷、高分子量阳离子有机絮凝剂、微生物絮凝剂、混合型多元型药剂以及可生物降解环保型水处理剂等将是今后产业的重点和趋势。如新型多元共聚无机高分子混凝净水剂一X系列产品，不仅具有优良的混凝沉降性能，而且解决了聚合氯化铝沉降速度慢、易跑矾及在水中的铝残留对人体的毒害等问题，克服了单纯铁盐净水剂使水色度偏高的缺点，尤其是在处理低温低浊自来水原水、含油、选矿等废水时，更具特色，使用范围较广。