我國(guó)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理發(fā)展現(xiàn)狀與展望

1、我國(guó)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理發(fā)展現(xiàn)狀與展望鄭書(shū)忠（中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院，天津 300131）CWTC-09-001摘要 本文總結(jié)分析了我國(guó)工業(yè)目前的節(jié)水現(xiàn)狀、國(guó)內(nèi)外水處理化學(xué)品市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)和近年來(lái)國(guó)內(nèi)外在無(wú)磷緩蝕劑、可生物降解阻垢分散劑、絮凝劑、環(huán)境友好殺菌滅藻劑等綠色水處理化學(xué)品方面的研究現(xiàn)狀。指出在新的節(jié)水和環(huán)保形勢(shì)下，我國(guó)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理將面臨更大的挑戰(zhàn)和更多的機(jī)遇，必須進(jìn)一步挖掘節(jié)水潛力、提高工業(yè)用水的循環(huán)再利用率，根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整水處理產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式，推動(dòng)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理化學(xué)品向無(wú)磷化、綠色化的方向發(fā)展。關(guān)鍵詞 工業(yè)循環(huán)冷卻水 工業(yè)節(jié)水 水處理化學(xué)品水是人類

2、賴以生存的基礎(chǔ)，是工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的命脈，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)安全和社會(huì)發(fā)展的“三大戰(zhàn)略資源”之一?！笆晃濉逼陂g我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)仍將保持7%以上較高速度增長(zhǎng)，工業(yè)用水需求仍將持續(xù)增長(zhǎng)，現(xiàn)有水資源供需矛盾更加突出。水處理化學(xué)品，也稱水處理劑，它包括工業(yè)、城建、環(huán)保等方面用于水處理過(guò)程的各種藥劑，在工業(yè)用水中應(yīng)用廣泛，是一類重要的精細(xì)化學(xué)品。工業(yè)冷卻用水在我國(guó)工業(yè)用水中占了相當(dāng)大的比重，是我國(guó)目前和今后工業(yè)節(jié)水工作的重點(diǎn)，已引起了國(guó)家政府部門(mén)的高度重視。圍繞著提高工業(yè)循環(huán)冷卻水的循環(huán)再利用率，實(shí)現(xiàn)廢水深度處理后的回用，降低對(duì)水資源的污染，實(shí)現(xiàn)低排放和零排放，工業(yè)循環(huán)冷卻水處理化學(xué)品也將面臨著新的市場(chǎng)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

3、1 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理仍需進(jìn)一步挖掘節(jié)水潛力我國(guó)水資源總量28 124億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第4位。但人均水資源量卻很少，僅為2 220 m3，占世界人均量的1/4、占美國(guó)人均量的1/5、加拿大人均量的1/50，在世界上名列110位，被視為全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一1。我國(guó)雖然水資源短缺，但卻是工業(yè)耗水大國(guó)，工業(yè)用水總量逐年增加，占全國(guó)用水總量的比例也在逐年增加（如圖1）。根據(jù)中國(guó)水利部最新發(fā)布的中國(guó)水資源公報(bào)，2007年全國(guó)工業(yè)用水總量已達(dá)1 402億立方米，占全國(guó)用水總量的24.1%。圖1 我國(guó)工業(yè)用水量變化趨勢(shì)圖我國(guó)目前的用水總量和美國(guó)

4、相當(dāng)，但水資源的利用效率卻明顯落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。1999年我國(guó)工業(yè)用水平均重復(fù)利用率約為53%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家用水重復(fù)利用率75%的水平，僅相當(dāng)于美國(guó)60年代初和日本70年代的水平，比日本1997年工業(yè)用水重復(fù)利用率低25%，比美國(guó)2000年的規(guī)劃指標(biāo)低41%2。1999年每萬(wàn)元GDP取水量約為日本的18倍，美國(guó)的22倍。經(jīng)過(guò)近年來(lái)的努力，我國(guó)工業(yè)節(jié)水已取得巨大進(jìn)步，每萬(wàn)元GDP和萬(wàn)元工業(yè)增加值的取水量一直呈遞減趨勢(shì)（圖2），但相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在工業(yè)水資源的利用效率上尚存在著較大的差距。2004年全國(guó)工業(yè)用水重復(fù)利用率也只達(dá)到6065，而同期發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)用水重復(fù)利用率一般都在8085。20

5、04年每萬(wàn)元GDP取水量仍為世界平均水平的3倍，是國(guó)際先進(jìn)水平的510倍。圖2 我國(guó)工業(yè)用水指標(biāo)變化趨勢(shì)圖工業(yè)用水中循環(huán)冷卻水的耗水量占了相當(dāng)大的比重，而我國(guó)冶金、發(fā)電、石油、化工等行業(yè)工業(yè)循環(huán)水年耗水量占到工業(yè)用水總量的5080%。由此可見(jiàn)，提高工業(yè)用水的循環(huán)利用效率是目前解決我國(guó)工業(yè)用水緊缺、減少水污染物排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。早在20世紀(jì)70年代我國(guó)循環(huán)冷卻水處理技術(shù)剛起步時(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家循環(huán)冷卻水的濃縮倍率已提高到35倍，并開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)循環(huán)冷卻水零排污技術(shù)。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)循環(huán)冷卻水的濃縮倍率已普遍達(dá)到了5倍以上，個(gè)別系統(tǒng)甚至達(dá)到了10倍或者零排污。我國(guó)在“八·五”、“九·五

6、”，通過(guò)對(duì)工業(yè)節(jié)水技術(shù)的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，使我國(guó)工業(yè)循環(huán)冷卻水處理技術(shù)水平得到極大的提升，濃縮倍數(shù)普遍提高到3倍左右。國(guó)家科技部“十五”期間又重點(diǎn)支持了“工業(yè)循環(huán)冷卻水節(jié)水成套技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，使我國(guó)工業(yè)循環(huán)冷卻水節(jié)水技術(shù)進(jìn)一步得到發(fā)展，部分耗水企業(yè)的循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)提高到了5倍以上。盡管我國(guó)工業(yè)節(jié)水技術(shù)已取得很大的成績(jī)，但單位工業(yè)產(chǎn)品的新鮮水消耗量和污水排放量來(lái)看，與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著不小的差距。例如：國(guó)外煉油廠加工噸原油的新鮮水耗量一般小于0.5噸，國(guó)內(nèi)平均水平為2.4噸，是國(guó)外先進(jìn)水平的4倍多；國(guó)外加工噸原油的工業(yè)污水排放量為0.2噸，國(guó)內(nèi)平均為1.78噸，是國(guó)外先進(jìn)水平的近9倍；我國(guó)生

7、產(chǎn)1噸乙烯所需的水相當(dāng)于日本或美國(guó)的36倍。從表1列出的我國(guó)不同時(shí)期主要工業(yè)產(chǎn)品耗水指標(biāo)可以看出，十一五期間為建設(shè)節(jié)水型社會(huì)，我國(guó)對(duì)重點(diǎn)耗水行業(yè)的用水指標(biāo)提出了更高的要求，各工業(yè)行業(yè)仍需要不斷挖掘節(jié)水潛力，中國(guó)石油化工總公司就提出，到2010年系統(tǒng)內(nèi)的工業(yè)水重復(fù)利用率要普遍達(dá)到96以上。因此，我國(guó)工業(yè)冷卻水節(jié)水技術(shù)仍有很大的發(fā)展?jié)摿?，但技術(shù)難度越來(lái)越高，節(jié)水任務(wù)更加艱巨。表1 我國(guó)不同時(shí)期主要工業(yè)產(chǎn)品耗水指標(biāo)對(duì)比工業(yè)行業(yè)單位產(chǎn)品（增加值）取水量1999年2005年2010年火力發(fā)電(不計(jì)直流冷卻用水) m3/萬(wàn)千瓦時(shí)41.331.028石油石化， m3/加工噸原油2.371.111.0鋼鐵*，

8、 m3/噸鋼紡織， m3/萬(wàn)元270191153造紙， m3 /噸紙漿19810385* 重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)用水指標(biāo)我國(guó)在今年的863計(jì)劃中已設(shè)立了“工業(yè)冷卻與鍋爐系統(tǒng)節(jié)水及廢水近零排放技術(shù)”項(xiàng)目，旨在通過(guò)化學(xué)處理技術(shù)、熱能高效利用技術(shù)和信息化技術(shù)的相結(jié)合，加快形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)冷卻與鍋爐系統(tǒng)節(jié)水及廢水近零排放核心技術(shù)，在石化、鋼鐵、電力等行業(yè)建設(shè)100套濃縮倍率為5倍的節(jié)水示范工程，帶動(dòng)推廣1 000套，使我國(guó)工業(yè)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的濃縮倍率普遍達(dá)到5倍以上，同時(shí)建立兩套濃縮倍率達(dá)到8倍的示范工程，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。2 水處理化學(xué)品仍是工業(yè)循環(huán)冷卻水處理市場(chǎng)的主流水處

9、理化學(xué)品是精細(xì)化學(xué)品中一類重要的專用化學(xué)品，也是工業(yè)冷卻水處理技術(shù)中最基礎(chǔ)且最重要的物質(zhì)，包括緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌滅藻劑、絮凝劑及各類輔助藥劑等，應(yīng)用廣泛、用量大，已為工業(yè)企業(yè)創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。發(fā)達(dá)國(guó)家水處理化學(xué)品發(fā)展較早，開(kāi)始于上世紀(jì)三、四十年代，80年代一直以8%以上的速度增長(zhǎng)，近年來(lái)雖然發(fā)展速度變慢，但仍保持著每年23%的增長(zhǎng)速度。我國(guó)水處理化學(xué)品是上世紀(jì)七十年代隨現(xiàn)代水處理技術(shù)的引進(jìn)而發(fā)展起來(lái)的3，八、九十年代得到快速發(fā)展，目前已成為一個(gè)具有相當(dāng)大規(guī)模的精細(xì)化學(xué)品產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)增長(zhǎng)率居世界之首，是世界平均水平的2倍以上。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)4，全球水處理專用化學(xué)品及服務(wù)市場(chǎng)總額

10、已從2004年的81.69億美元增長(zhǎng)到2007年的95.81億美元，預(yù)計(jì)到2012年將達(dá)到111.7億美元，年平均增速為3.1%。其中，美國(guó)的年增長(zhǎng)率為2.6%，歐洲為2.9%，日本為1.1%，中國(guó)為7.6%。相對(duì)于2007年全球4億美元左右的非化學(xué)水處理業(yè)務(wù)收入來(lái)說(shuō)，水處理化學(xué)品仍是水處理市場(chǎng)的主流。81.6995.81111.7020406080100120200420072012時(shí)間億美元圖3 全球水處理專用化學(xué)品及市場(chǎng)年市場(chǎng)總額從圖4至圖7的世界主要水處理市場(chǎng)2004年、2007年以及2012年的發(fā)展現(xiàn)狀不難看出，世界各國(guó)的水處理專用化學(xué)品市場(chǎng)差異較大，其中，美國(guó)是水處理化學(xué)品頭號(hào)消耗

11、大國(guó)，消耗量占了世界總量的38%，其次是歐洲，占17%，日本和中國(guó)各占10%。圖4 有機(jī)絮凝劑國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)比圖5 緩蝕劑國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)比圖6 阻垢劑國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)比圖7 殺菌劑國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)比國(guó)內(nèi)水處理專用化學(xué)品市場(chǎng)中，以有機(jī)絮凝劑增長(zhǎng)速度最快，平均達(dá)到8.1%。其中以聚丙烯酰胺為主的有機(jī)絮凝劑占了有機(jī)絮凝劑市場(chǎng)總額的80%，聚胺和季胺鹽類等有機(jī)絮凝劑只占了有機(jī)絮凝劑市場(chǎng)總額的20%。預(yù)計(jì)未來(lái)五年，隨著我國(guó)城市污水及工業(yè)廢水處理率的提高，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺將會(huì)是國(guó)內(nèi)增長(zhǎng)最迅速的水處理專用化學(xué)品市場(chǎng)。從水處理常用的阻垢劑、緩蝕劑、殺菌劑、絮凝劑等專用化學(xué)品的市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，中國(guó)的水處理產(chǎn)業(yè)最為活躍，市場(chǎng)呈

12、快速增長(zhǎng)狀態(tài)，國(guó)外公司和國(guó)內(nèi)公司所占市場(chǎng)比例大致相同。但近年來(lái)，越來(lái)越多的國(guó)外公司看好中國(guó)水處理市場(chǎng)，直接或通過(guò)收購(gòu)國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，使得原有的國(guó)內(nèi)水處理市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。國(guó)內(nèi)企業(yè)只有通過(guò)加大自主創(chuàng)新能力，不斷提升技術(shù)水平，才能在競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。我國(guó)工業(yè)水處理化學(xué)品在經(jīng)過(guò)引進(jìn)吸收國(guó)產(chǎn)化和創(chuàng)新研發(fā)產(chǎn)業(yè)化兩個(gè)重要階段幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一個(gè)非常成熟的精細(xì)化學(xué)品行業(yè)。自上世紀(jì)90 年代中期起，水處理化學(xué)品新單劑的技術(shù)發(fā)展趨緩，以化學(xué)品為基礎(chǔ)的綜合技術(shù)服務(wù)成為水處理化學(xué)品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。水處理產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式不再是單純的銷售水處理化學(xué)品，而是向多元化的方向發(fā)展。突出的一個(gè)特點(diǎn)就是，供應(yīng)商同

13、時(shí)可以提供的與水處理化學(xué)品相關(guān)的綜合技術(shù)服務(wù)能力也變得同樣重要。國(guó)際化大公司通過(guò)縱向聯(lián)合，使其可提供的水處理技術(shù)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，形成了從水處理基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)、建造到水處理化學(xué)品生產(chǎn)、供應(yīng)和與水處理化學(xué)品應(yīng)用、用水設(shè)備及設(shè)備問(wèn)題處理等相關(guān)咨詢服務(wù)在內(nèi)的水處理服務(wù)總承包，向客戶提供包括供（原）水處理、監(jiān)測(cè)、藥劑投加、污（廢）水處理、回用技術(shù)及技術(shù)培訓(xùn)等技術(shù)服務(wù)在內(nèi)的水處理完全解決方案，從而提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。而一部分中小企業(yè)走專業(yè)化的經(jīng)營(yíng)模式，通過(guò)水處理化學(xué)品專業(yè)化生產(chǎn)、專有設(shè)備制造和開(kāi)發(fā)針對(duì)性非常強(qiáng)的水處理技術(shù)，同樣也可以在市場(chǎng)上占有一席之地，獲得較高的收益。3 水處理化學(xué)品的綠

14、色化是工業(yè)水處理技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)隨著工業(yè)的高度發(fā)展，人類生存環(huán)境的惡化，社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展及其涉及的生態(tài)、環(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)等方面都成為國(guó)際和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，被提高到發(fā)展戰(zhàn)略的高度。人類已認(rèn)識(shí)到在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，必須充分考慮自然資源的長(zhǎng)期供給能力和生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)期承受能力，因此廣泛應(yīng)用環(huán)境無(wú)害技術(shù)和清潔生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)高效益、節(jié)約資源和能源，減少?gòu)U物排放等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略措施，已成為世界乃至中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必由之路。各國(guó)相繼制定了水凈化法、安全飲水法、資源保護(hù)和回收法等要求日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)。1995年美國(guó)提出了“綠色化學(xué)”的概念，即用化學(xué)的技術(shù)和方法，從根本上減少或消除那些對(duì)人類健康或環(huán)境

15、有害的原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物、溶劑和試劑等的生產(chǎn)和應(yīng)用。可以預(yù)見(jiàn)“綠色化學(xué)”革命將是二十一世紀(jì)化學(xué)和化工學(xué)科的學(xué)科前言和研究重點(diǎn)，它將成為二十一世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要支撐，無(wú)疑也將是二十一世紀(jì)水處理劑發(fā)展的中心戰(zhàn)略。綠色水處理技術(shù)的核心首先是水處理化學(xué)品的綠色化，即水處理化學(xué)品自身無(wú)毒無(wú)害、生物可降解性、不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染以及化學(xué)品加工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境友好。3.1 無(wú)磷緩蝕劑工業(yè)循環(huán)冷卻水處理中常用的緩蝕劑鉻酸鹽、亞硝酸鹽等緩蝕效果雖好，但毒性大。鉬酸鹽、鎢酸鹽等雖然毒性較低，但目前市場(chǎng)價(jià)格較高。因此，我國(guó)工業(yè)循環(huán)冷卻水中常用的緩蝕劑仍主要以無(wú)機(jī)和有機(jī)膦類為主，如無(wú)機(jī)聚磷酸鹽、羥基乙叉二磷酸（

16、HEDP）、2-羥基膦基乙酸（HPA）、多元醇磷酸酯等，產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)企業(yè)眾多，年生產(chǎn)規(guī)模已達(dá)幾十萬(wàn)噸。除此以外，鋅鹽也是工業(yè)循環(huán)水中常用的一種緩蝕劑。含磷水處理化學(xué)品大量、無(wú)規(guī)排放將加重自然水域的環(huán)境污染已成為工業(yè)水處理中一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，世界各國(guó)已在逐步制定越來(lái)越嚴(yán)格的法律法規(guī)，限制其排放。如歐盟的76/464/ECC法規(guī)中明確規(guī)定鋅和磷酸鹽屬于對(duì)環(huán)境有害，需要逐漸減少向環(huán)境排放的化學(xué)品，并且限定值遠(yuǎn)低于其在循環(huán)水中作為緩蝕劑常用的濃度值。國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)雖然都在積極開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保的無(wú)磷緩蝕劑，但得到實(shí)際應(yīng)用和工業(yè)化的產(chǎn)品并不多。市場(chǎng)仍急需能夠真正適用于工業(yè)循環(huán)冷卻水處理、具有良好緩蝕性

17、能的無(wú)磷緩蝕劑。國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的環(huán)境友好無(wú)磷緩蝕劑包括：稀土羧酸鹽化合物如水楊酸的鈰鹽（OH·C6H4·COOCe·9H2O，o-H2NC6H4COOCe·3H2O）5；S-羧乙基硫代琥珀酸6；通過(guò)蛋白質(zhì)水解、分子結(jié)構(gòu)中包含具有較高反應(yīng)活性的堿性氨基和酸性羧基基團(tuán)的氨基酸及其衍生物7；替代唑類化合物作為銅緩蝕劑的嘌呤（PU）和腺嘌呤（AD）8以及長(zhǎng)鏈脂肪胺類化合物等。 長(zhǎng)鏈脂肪胺類化合物由于具有良好的吸附成膜特性，同時(shí)分子結(jié)構(gòu)中可以不含磷，是目前環(huán)保型無(wú)磷緩蝕劑開(kāi)發(fā)中最為關(guān)注的一類化合物。國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的環(huán)境友好有機(jī)胺類緩蝕劑有：聚琥珀酰亞胺、乳糖酸等的衍生

18、物 9；亞磺酰氨基羧酸的堿金屬或者堿土金屬以及N-取代氨基磺酰羧酸鹽等，對(duì)循環(huán)水中的鐵和鐵合金以及鋅、銅等在pH=8.08.8內(nèi)都有好的緩蝕效果10,11。目前國(guó)家工業(yè)水處理工程技術(shù)研究中心主持開(kāi)發(fā)的一類無(wú)磷緩蝕劑N-烷基-N-脂肪?；被舅猁}，已完成了實(shí)驗(yàn)室研究，正在進(jìn)行中試開(kāi)發(fā)。室內(nèi)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)試驗(yàn)都顯示，在腐蝕性水、海水淡化水等多種循環(huán)水質(zhì)條件下該化合物對(duì)碳鋼都表現(xiàn)出良好的緩蝕性能，腐蝕率可控制低于0.03 mm/a，而且對(duì)氯離子有較高的耐受性，掛片及電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明緩蝕性能優(yōu)于傳統(tǒng)的磷系水處理藥劑。3.2 可生物降解阻垢分散劑我國(guó)水處理產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快、產(chǎn)業(yè)化程度最高的產(chǎn)品就是阻

19、垢分散劑，主要包括有機(jī)膦、有機(jī)膦羧酸、水溶性低分子量聚丙烯酸及其共聚物等。但是國(guó)內(nèi)外近年來(lái)的研究成果表明：盡管多數(shù)聚羧酸阻垢分散劑毒性較低，但它們一般無(wú)法在微生物和真菌的作用下分解成簡(jiǎn)單、無(wú)毒的物質(zhì)，若在水體中長(zhǎng)期大量富集，也將加重環(huán)境的污染。我國(guó)在“十五”期間重點(diǎn)支持了一批可生物降解的阻垢分散劑的開(kāi)發(fā)，如聚天門(mén)冬氨酸（PASP）、聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）、聚環(huán)氧磺羧酸（PESC）、低分子量聚谷氨酸（LMPGA）等，使我國(guó)可生物降解“環(huán)境友好”型阻垢分散劑的研究開(kāi)發(fā)取得了一定的進(jìn)展，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。但從近年來(lái)國(guó)內(nèi)阻垢分散劑產(chǎn)品的銷量來(lái)看，可生物降解阻垢分散劑還不能完全取代傳統(tǒng)的有機(jī)

20、膦和聚合物。一方面是工業(yè)企業(yè)對(duì)水處理化學(xué)品綠色化重視程度不夠，另一個(gè)主要原因是目前可生物降解阻垢分散劑還不能夠滿足日趨復(fù)雜和苛刻的循環(huán)水水質(zhì)處理要求，應(yīng)用性能仍有待于進(jìn)一步提高。因此，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)重點(diǎn)又開(kāi)展了PASP和PESA的改性研究。如：利用合成聚天冬氨酸工藝過(guò)程中生成的具有很強(qiáng)活性的線性聚酰亞胺中間體，合成含有磺酸基、膦?；?、羥基等側(cè)基的聚天冬酰胺12-14。我國(guó)863科技攻關(guān)計(jì)劃中研制開(kāi)發(fā)的氨磺酸型無(wú)磷多官能團(tuán)阻垢劑N-(1-羧基-3-甲氧基-3-羰基丙基)-N-(2-硫代甲?；?乙撐二胺二甲磺酸鈉（CsEM2S），也是一種通過(guò)分子結(jié)構(gòu)修飾得到的高效無(wú)磷阻垢分散劑，將滿足工業(yè)循

21、環(huán)冷卻水近零排放的技術(shù)要求。3.3 環(huán)境友好殺菌滅藻劑水處理殺菌滅藻劑主要是用于抑制或殺滅水中的細(xì)菌、藻類和真菌等的滋生和繁殖，從而控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的微生物腐蝕和微生物粘泥，保證工業(yè)生產(chǎn)的安全正常運(yùn)行。常規(guī)的殺菌滅藻劑對(duì)人類和水生物都有不同程度的毒性，并經(jīng)常在環(huán)境中累積，導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的長(zhǎng)期性危害。如常用的氯化型殺菌劑，易在水中產(chǎn)生三鹵代甲烷等對(duì)人體有害物質(zhì)。以季銨鹽為代表的非氧化型殺菌劑，毒性仍偏高，難以生物降解。國(guó)內(nèi)外已開(kāi)發(fā)并工業(yè)化的低毒、環(huán)境友好的殺菌滅藻劑有：美國(guó)Albrightwilson公司發(fā)明的季鏻鹽殺生劑四羥烷基硫酸磷(THPS) 16、美國(guó)Rohm and Hass公司開(kāi)發(fā)的

22、有機(jī)硫類殺菌滅藻劑4,5-二氯-2-n-辛烷-4-異噻唑啉酮-3-酮（DCOI）以及使用后基本上無(wú)殘留無(wú)殘毒對(duì)環(huán)境無(wú)污染的二溴次氮基丙酰胺（DBNPA）等。我國(guó)近期開(kāi)發(fā)的以胺、季銨化試劑、二鹵代物、硫化試劑等為主要原料，經(jīng)取代、季銨化、再取代等反應(yīng)合成的一種有機(jī)硫聚季銨鹽，對(duì)菌、藻都具有良好的殺滅和抑制作用，同時(shí)低毒、低泡、易降解，是可用于循環(huán)水系統(tǒng)的環(huán)境友好粘泥抑制劑，在863計(jì)劃中也將完成中試研究。3.4 可生物降解絮凝劑目前廢水處理的方法有生化、離子交換、吸附、化學(xué)氧化、電滲析和絮凝沉降等，而其中應(yīng)用最普遍、最廣泛并且成本最低的處理方法仍然是絮凝沉降法。眾多的絮凝劑中，鋁鹽的應(yīng)用最為廣泛

23、，但實(shí)驗(yàn)證明鋁鹽對(duì)生物體有一定毒性，必須解決水中殘留鋁脫除等遺留問(wèn)題，因此多功能復(fù)合型高效絮凝劑、氧化型絮凝劑、吸附型絮凝劑以及無(wú)毒、高電荷、高相對(duì)分子質(zhì)量的陽(yáng)離子有機(jī)絮凝劑、天然高分子絮凝劑15、生物絮凝劑技術(shù)將是今后產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和趨勢(shì)。4 結(jié)束語(yǔ)（1）隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，水資源供需矛盾日益顯著，提高水資源的利用率，大力發(fā)展工業(yè)節(jié)水技術(shù)已成為我國(guó)工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。（2）從我國(guó)目前的水資源利用情況和發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我國(guó)工業(yè)企業(yè)還有很大的節(jié)水潛力，工業(yè)冷卻水處理在節(jié)水技術(shù)上還有廣闊的發(fā)展空間。進(jìn)一步提高濃縮倍率，使我國(guó)工業(yè)企業(yè)循環(huán)冷卻水的濃縮倍率普遍達(dá)到5倍以上，并逐步實(shí)現(xiàn)近零排放，將是今

24、后水處理重要的發(fā)展方向。（3）水處理化學(xué)品仍在工業(yè)水處理市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位，市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)，尤其是中國(guó)水處理化學(xué)品市場(chǎng)增長(zhǎng)速度更快，以可生物降解阻垢分散劑和無(wú)磷緩蝕劑為代表的環(huán)境友好型水處理化學(xué)品將推動(dòng)著工業(yè)循環(huán)冷卻水處理化學(xué)品向無(wú)磷化、綠色化的方向發(fā)展。（4）污水回用等水處理新技術(shù)的應(yīng)用，使循環(huán)水質(zhì)更加多元化和復(fù)雜化，工業(yè)循環(huán)冷卻水處理也將面臨新的機(jī)遇和更大的挑戰(zhàn)，需要我國(guó)水處理行業(yè)不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)取，為創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)奠定基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 王傳經(jīng),王樹(shù)森 水資源安全對(duì)國(guó)際安全格局影響重大J, 中國(guó)水情分析研究報(bào)告, 2003,(10)2 國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì), 工業(yè)節(jié)水“十五”規(guī)劃, 國(guó)經(jīng)貿(mào)資源

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