國內(nèi)外水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

國內(nèi)外水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢第1頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月南京工業(yè)大學(xué)概況南京工業(yè)大學(xué)于2001年5月由南京化工大學(xué)和南京建筑工程學(xué)院合并組建而成。南京化工大學(xué)的前身可追溯到1902年建立的三江師范學(xué)堂。歷經(jīng)三江師范學(xué)堂、兩江師范學(xué)堂、南京高等師范?？茖W(xué)校、國立東南大學(xué)、國立中央大學(xué)和南京工學(xué)院等歷史時(shí)期，1958年從南京工學(xué)院遷出建立南京化工學(xué)院，1995年4月更名為南京化工大學(xué)。南京建筑工程學(xué)院的前身是創(chuàng)建于1915年的同濟(jì)醫(yī)工學(xué)堂機(jī)師科。1933年更名為同濟(jì)高級職業(yè)學(xué)校，1950年更名為南京建筑工程學(xué)校，1980年5月升格為南京建筑工程學(xué)院。第2頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月新組建的南京工業(yè)大學(xué)，擁有2個博士后科研流動站，2個一級學(xué)科博士學(xué)位授予點(diǎn)，19個二級學(xué)科博士學(xué)位授予點(diǎn)，38個碩士學(xué)位授予點(diǎn)及工程碩士授予領(lǐng)域，近60個本科專業(yè)，跨工、理、管、經(jīng)、文、法、哲7個學(xué)科門類，具有留學(xué)生招生資格和教授審定權(quán)?，F(xiàn)有19個學(xué)院，7個校區(qū)，校園占地面積3700畝，圖書館藏書150余萬冊。學(xué)校具有雄厚的科研實(shí)力，擁有國家級工程研究中心1個，國家技術(shù)推廣中心1個，部級工程研究中心6個，省部級重點(diǎn)學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室12個，并擁有國家建筑工程設(shè)計(jì)甲級資質(zhì)、國家建筑工程勘察乙級資質(zhì)和國家建設(shè)工程監(jiān)理甲級資質(zhì)。第3頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月目前，在校留學(xué)生、博士生、碩士生、本科生、?？粕雀黝悓W(xué)生人數(shù)近23000多人，其中研究生1600多人?，F(xiàn)有教職工2300多人，專任教師近千人，具有教授、副教授等高級職稱的教師近500人。其中中國科學(xué)院院士和中國工程院院士共3人，國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組成員1人，教育部《長江學(xué)者獎勵計(jì)劃》特聘教授1人，國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家6人，博士生導(dǎo)師50人，還特聘了20多位國際著名學(xué)者為兼職教授或榮譽(yù)教授。第4頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月江蘇省委省政府已將南京工業(yè)大學(xué)確定為“十五”期間重點(diǎn)建設(shè)的大學(xué)。新的南京工業(yè)大學(xué)將立足江蘇，面向全國，放眼世界，服務(wù)于社會主義的現(xiàn)代化建設(shè)，以集成創(chuàng)新的理念和“生態(tài)型、園林式、數(shù)字化”校園的特色，爭取在不太長的時(shí)間內(nèi)把學(xué)校建成在國內(nèi)同類大學(xué)中名列前茅、某些學(xué)科在國內(nèi)領(lǐng)先、在國際上有相當(dāng)?shù)匚坏囊涣鞯囊怨橹鞯亩嗫菩缘慕虒W(xué)研究型大學(xué)。第5頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月南京工業(yè)大學(xué)相關(guān)水方面的研究機(jī)構(gòu)水處理技術(shù)研究所應(yīng)用化學(xué)研究所應(yīng)用化學(xué)系應(yīng)用化學(xué)廠城市建設(shè)與環(huán)境學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院生命科學(xué)與制藥學(xué)院水處理工程技術(shù)中心第6頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)校在水處理技術(shù)方面的發(fā)展七十年代中期,我國首次從國外引進(jìn)了較先進(jìn)的十三套大化肥裝置,這些設(shè)備均配備了國內(nèi)當(dāng)時(shí)尚處于空白的水處理藥劑和裝置。當(dāng)時(shí),南京化工學(xué)院承擔(dān)了化工部下達(dá)的水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)的攻關(guān)課題,在剖析、消化、吸收的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地繼承和發(fā)展了水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù),并在國內(nèi)最早從事水處理技術(shù)服務(wù),自行研制和開發(fā)了一系列專門的水處理技術(shù)、在線監(jiān)測的儀器設(shè)備和多種性能各異的水處理藥劑。第7頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月

1977年經(jīng)化學(xué)工業(yè)部批準(zhǔn)于成立了(迄今為止)全國高校系統(tǒng)中唯一的一所專門從事水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)研究的“水質(zhì)穩(wěn)定研究室”。1979年,中科院院士、南京化工大學(xué)教授時(shí)鈞以及楊璋教授出席了在美國召開的國際水學(xué)術(shù)會議,“這標(biāo)志著從此確立了我國在國際水處理劑領(lǐng)域的學(xué)術(shù)地位”(摘自中國化工報(bào),1997年12月12日,第二版)。由于我院及我系的努力工作,成績斐然,技術(shù)先進(jìn)、可靠,綜合服務(wù)能力強(qiáng)大,經(jīng)國家科委組織有關(guān)專家的論證、考查,一致認(rèn)為我院水處理技術(shù)水平在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位,被國家科委列于國家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目計(jì)劃(項(xiàng)目編號:I-4-0-3)和國家計(jì)委的國家新技術(shù)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:55-5)的依托單位。第8頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月形成的特色

南京工業(yè)大學(xué)在水處理藥劑開發(fā)、儀器研制、廢水處理工程設(shè)計(jì)等方面取得了一系列成果，形成了自己的特色，已具備面向行業(yè)承接水處理設(shè)計(jì)、工程、技術(shù)服務(wù)的能力，能夠迅速將科研成果產(chǎn)業(yè)化，形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。1．取得的成果系列藥劑的開發(fā)：水處理技術(shù)服務(wù)水處理技術(shù)的研究應(yīng)用監(jiān)測儀器的開發(fā)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定出版的書籍

2．人才的培養(yǎng)

3．形成的特色第9頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月系列藥劑的開發(fā)：南京工業(yè)大學(xué)自70年代中期承擔(dān)了水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)的攻關(guān)課題,在剖析、消化、吸收的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地繼承和發(fā)展了水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù),自行研制和開發(fā)了一系列專門的水處理技術(shù)和多種性能各異的水處理藥劑。JN系列、JS系列、XF-3200系列、鋼鐵行業(yè)新型多功能復(fù)合水處理劑等產(chǎn)品，均通過省、部、或廳級部門鑒定，膦羧酸緩蝕阻垢劑、二乙烯三胺五甲叉膦酸的仿制開發(fā)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，促進(jìn)了國內(nèi)水處理配方和應(yīng)用的范圍，二甲基十六烷基（2-亞硫酸）乙基銨和2-（2-苯氧乙基）三甲基氯化銨殺菌劑的創(chuàng)新開發(fā)，帶動了國內(nèi)新產(chǎn)品的開發(fā)，以迎接WTO的到來。而“九五”攻關(guān)課題——季膦鹽殺菌劑和多功能緩蝕阻垢劑的開發(fā)，為水處理藥劑的品種多樣化、功能化提供了新的思路。

第10頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月近幾年主要科研成果

我校在研究、開發(fā)的基礎(chǔ)上結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)有資料研制、開發(fā)并合成了部分藥劑，起得了一定的進(jìn)展。二十幾年來先后開發(fā)的藥劑有聚羧酸系列阻垢分散劑—馬來酸酐多元共聚物、聚馬來酸酐、聚丙烯酸及其鈉鹽、三元磺酸共聚物…；有機(jī)膦系列緩蝕阻垢劑—羥基乙叉二磷酸（HEDP）、氨基三甲叉磷酸(ATMP)、AMPA、IDPA、PBTCA…；以及硅酸鹽系列、鉬酸鹽系列…等等。藥劑形成了系列化。有NHSW-100～NHSW-800系列復(fù)合水處理劑、NHSW-11～NHSW-20有機(jī)膦系列阻垢分散劑、NHSW-21～NHSW-30聚羧酸系列阻垢分散劑、NHSW-31～NHSW-40殺菌滅藻劑、NHSW-41～NHSW-50系列緩蝕劑、NHSW-51～NHSW-60系列清洗預(yù)膜劑、NHSW-61～NHSW-70系列絮凝劑及消泡劑…等等.PBTCA、DTPMP、162季銨內(nèi)鹽、四元共聚物、季磷鹽殺生劑；MQA、HPA；DESP、有機(jī)胍、PECS、PASP；動態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置自動加藥裝置第11頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月水處理技術(shù)服務(wù)

在國內(nèi)最早從事水處理技術(shù)服務(wù),已為全國眾多的行業(yè)及單位提供了優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)工作，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。行業(yè)涉及石油、化工、鋼鐵、冶金、煙草、輕工、紡織、賓館…等各200多家企業(yè)。

鋼鐵行業(yè)寶鋼、馬鋼、沙鋼、淮鋼、杭鋼、攀鋼、興澄鋼廠、韶鋼、三明鋼廠、萍鋼、濟(jì)鋼、萊鋼、本鋼、太鋼、鞍鋼、安鋼、南鋼、舞鋼、凌鋼、包鋼等石油化工行業(yè)南京東方公司、福建煉油廠、星火化工廠、川化味之素有限公司、南通醋纖公司、浙江江山化工總廠、南京西門子有限公司、江蘇石化賓館。南京棲霞山化肥廠、揚(yáng)子乙烯廠、煙臺合成革廠、北京東方紅煉油廠、儀征化纖、合肥化工總廠、山東魯南化肥廠、齊魯石化氯堿廠、上海焦化廠、揚(yáng)子巴斯福公司、黑龍江龍新化工、洛陽石化電力行業(yè)連云港新浦電廠、太鋼發(fā)電廠、徐州電廠、焦作電廠、蚌埠電廠等等。其它江都油田、南京網(wǎng)板有限公司、南京祿口機(jī)場

第12頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月監(jiān)測技術(shù)研究與儀器開發(fā)在儀器開發(fā)方面，一直走在全國的前列。各種監(jiān)測儀器和測定裝置為水處理的科學(xué)研究、運(yùn)行管理、現(xiàn)場監(jiān)測等方面打下了良好的基礎(chǔ)。大型動態(tài)模擬測試裝置；LJY-8401磷含量測定儀DDC-I型動態(tài)污垢監(jiān)測儀FJ-I型和FJ-II型腐蝕結(jié)垢監(jiān)測儀腐蝕速度測定儀余氯自動監(jiān)控儀DGC-I動態(tài)污垢監(jiān)測儀快速阻垢測定儀線性極化測定儀循環(huán)冷卻水磷含量在線自動分析（FIA）反饋跟蹤裝置水質(zhì)分析技術(shù)、電化學(xué)測試技術(shù)菌藻監(jiān)測技術(shù)（已研制出菌藻快速測定板）自動加藥監(jiān)測系統(tǒng)…等。第13頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定系列標(biāo)準(zhǔn)的制定，規(guī)范了水處理的水質(zhì)、藥劑分析和試驗(yàn)方法，等幾十項(xiàng)，為水處理行業(yè)做了大量的基礎(chǔ)工作。

·《循環(huán)冷卻水分析方法》部頒標(biāo)準(zhǔn);·《鍋爐用水和冷卻水分析方法》國家標(biāo)準(zhǔn)；

·水穩(wěn)劑ATMP、IDPA、HEDP分析方法部頒標(biāo)準(zhǔn);·《水處理劑阻垢性能測定法—鼓泡法》國家標(biāo)準(zhǔn)；

·《水處理劑緩蝕性能測定法—旋轉(zhuǎn)掛片法》國家標(biāo)準(zhǔn)；

·水中總氯、游離氯測定方法(碘量法);·馬丙共聚物性能評定方法國家標(biāo)準(zhǔn);·循環(huán)冷卻水動態(tài)模擬測試方法。第14頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月出版的水處理方面的書籍周本省主編，《工業(yè)水處理技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,1997;周本省主編，《工業(yè)冷卻水系統(tǒng)中金屬的腐蝕與防護(hù)》,化學(xué)工業(yè)出版社,1993;魏寶明主編，《金屬腐蝕理論及應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社，1984;《ASTM水手冊》（譯），化學(xué)工業(yè)出版社；龍荷云編著，《循環(huán)冷卻水處理》,江蘇科技出版社,1984;周本省參編，《防腐蝕實(shí)用技術(shù)—冷卻水處理技術(shù)》,化學(xué)工業(yè)部防腐蝕技術(shù)咨詢服務(wù)中心，1995.10;王鎮(zhèn)浦等，《水質(zhì)詞匯、水質(zhì)取樣和分析方法國家標(biāo)準(zhǔn)》，水利出版社，1989;水質(zhì)穩(wěn)定研究室編譯，《水處理技術(shù)譯集》五期；[美]Zahid.Amjad主編，殷琦，華耀祖譯，《反滲透—膜技術(shù)·水化學(xué)和工業(yè)應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社，1999.9鄒家慶主編，《廢水處理技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2003；徐南平等，無機(jī)膜技術(shù)及應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，2001第15頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月獲獎情況(1)早在八十年代初我校的水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)的研究成果便已享譽(yù)全國并多次榮獲國家、部委、省級獎勵。其中：1978年攻關(guān)科研組獲江蘇省先進(jìn)集體獎1979年被石化部評為工業(yè)學(xué)大慶“紅旗單位”1978年水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)科研獲化工部科技成果二等獎1978年循環(huán)水中硫酸鹽的快速測定方法獲江蘇省科技成果獎1980年化肥裝置水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)獲化工部科技成果獎1984年LJY8401磷含量檢測儀獲江蘇省四等獎1986年工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)分析方法獲化工部科技進(jìn)步二等獎1987年DGC-1動態(tài)污垢檢測儀獲化工部科技進(jìn)步三等獎1987年工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)分析方法獲國家科技進(jìn)步二等獎

第16頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月獲獎情況(2)1992年"工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)分析方法"獲國家科技進(jìn)步二等獎1992年JS系列冷卻水處理藥劑及閉路循環(huán)系統(tǒng)獲國家教委科技進(jìn)步二等獎1998年"高效多功能殺菌劑JS-35"獲江蘇省科技進(jìn)步三等獎1998年"雙季胺鹽MQA殺菌劑"獲化工部科技進(jìn)步二等獎1998年“膦羧酸緩蝕阻垢劑”獲石化局科技進(jìn)步二等獎.2001年“多官能團(tuán)緩蝕阻垢劑”獲石化協(xié)會科技進(jìn)步二等獎.2004年新型緩蝕阻垢殺菌劑獲得國家科技進(jìn)步二等獎。第17頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2.人才的培養(yǎng)為了推廣水處理技術(shù),我院先后在南京、廣州、無錫、深圳、蘭州、桂林等地舉辦數(shù)十次水處理技術(shù)培訓(xùn)班。1987年,經(jīng)化工部教育司批準(zhǔn),在我院成立了“化工部工業(yè)水處理技術(shù)培訓(xùn)中心”。十多年來,已舉辦了五十多期,共培養(yǎng)出包括從事水處理劑生產(chǎn)、管理和技術(shù)服務(wù)的各類人員2000多人,這些學(xué)員目前已有不少成為我國水處理行業(yè)的技術(shù)骨干或負(fù)責(zé)人。我院還設(shè)有水處理專業(yè),已培養(yǎng)出近1000名本科生和100多名研究生,為化工部天津化工研究院、化工部天龍水處理技術(shù)公司、全國所有大型石化公司、海洋局海水淡化研究所等眾多科研單位和工礦企業(yè)輸送了大量的人才。

第18頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月

3．形成的特色經(jīng)過多年的努力，我校水處理的開發(fā)研究和產(chǎn)業(yè)化形成了自己鮮明的特色：（1）形成了促進(jìn)知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的體系根據(jù)創(chuàng)辦公司和工廠的經(jīng)驗(yàn)，我校在水處理的開發(fā)研究領(lǐng)域逐漸形成了促進(jìn)知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的體系，建立了從學(xué)科上游研究成果向下游轉(zhuǎn)移的規(guī)則，學(xué)科帶頭人在成果成熟時(shí)可以創(chuàng)辦企業(yè)，或向已有公司轉(zhuǎn)讓成果，并擁有課題組股權(quán)和自然人股權(quán)，從而為學(xué)科帶頭人提供了科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的舞臺。（2）形成了水處理技術(shù)人才的網(wǎng)絡(luò)資源人才的網(wǎng)絡(luò)資源，對于了解水處理技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行過程中的成功經(jīng)驗(yàn)和出現(xiàn)的問題，可以得到及時(shí)的反饋，從而為加強(qiáng)信息的交流起到較大的作用。我校本科生和研究生教學(xué)、“化工部工業(yè)水處理技術(shù)培訓(xùn)中心”培養(yǎng)的大批技術(shù)骨干或負(fù)責(zé)人為這種資源提供了良好的基礎(chǔ)。今后將發(fā)揮出更大的作用。第19頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)束語

目前我校已具有開發(fā)研究、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)及配套功能的高素質(zhì)隊(duì)伍，形成了理論研究-科研-生產(chǎn)-推廣應(yīng)用-現(xiàn)場服務(wù)的良性循環(huán)機(jī)制,積累了大量的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),愿為我國的水處理事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量！第20頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)混凝劑第三節(jié)緩蝕劑第四節(jié)阻垢分散劑第五節(jié)殺生劑第21頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)概述水是生命的源泉，是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。早在1977年3月聯(lián)合國用水會議上就發(fā)出：“水不久將成為一個深刻的社會危機(jī)，石油危機(jī)之后的一個危機(jī)便是水”。目前，隨著人類社會生產(chǎn)的迅猛發(fā)展、城市人口不斷增加和人民生活水平的提高，用水量以每年接近5%的速度遞增，照此下去，每15年用水總量就翻一番.因此，有人發(fā)出“水將可能成為本世紀(jì)，世界、國家、地區(qū)間爭端乃至戰(zhàn)爭的原因”的警告。第22頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月中國水資源總量為2.8萬億立方米，居世界第4位，占世界水資源總量的7%.中國人均水資源量為2304立方米每人，處于缺水上下限(3000～1000立方米每人)的中值，在世界銀行近年做連續(xù)資源統(tǒng)計(jì)的132個國家中居第82位，屬于水資源緊缺的國家。中國的水資源分布同樣很不均勻，并由于水污染和水土流失使情況更為惡化，使得工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人民生活將得不到按現(xiàn)模式發(fā)展的足夠水資源供應(yīng)，因供水不足而造成的工業(yè)經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)數(shù)千億元，從而大大地影響了人民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第23頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月由于水資源短缺對于中國大部分地區(qū)都是最根本的問題，因此水資源供需矛盾解決的根本辦法也正是節(jié)水。這里說的節(jié)水是廣義的節(jié)水，有節(jié)約用水、提高水的重復(fù)利用率和污水資源化等三方面的含義。（1）節(jié)約用水（2）提高水的重復(fù)利用率（3）污水回用與資源化第24頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）節(jié)約用水節(jié)約用水指降低每公斤糧食的耗水量、萬元工業(yè)產(chǎn)值的耗水量和每人的生活用水量。目前農(nóng)業(yè)用水占工農(nóng)業(yè)和生活用水的75%左右，節(jié)水工作應(yīng)以農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉為重點(diǎn)。目前我國的萬元工業(yè)產(chǎn)值耗水量一般是發(fā)達(dá)國家的10～20倍，個別行業(yè)達(dá)45倍；我國每公斤糧食的耗水量是發(fā)達(dá)國家的2～3倍；我國城市人均耗水量已接近發(fā)達(dá)國家的中等水平。必須把節(jié)約用水作為一項(xiàng)長期措施，落實(shí)到每個企業(yè)、每個村落和千家萬戶。（2）提高水的重復(fù)利用率提高水的重復(fù)利用率指工業(yè)生產(chǎn)的循環(huán)用水。目前我國工業(yè)生產(chǎn)用水的重復(fù)利用率約為40%～50%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家75%～85%的水平。（3）污水回用與資源化污水資源化指通過污水處理提高水的類別，從而使該排放掉的污水分別達(dá)到生態(tài)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)或生活用水的標(biāo)準(zhǔn)，使其資源化，是跨類別的廣義重復(fù)利用。第25頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月因此，節(jié)約用水、合理開發(fā)水資源，治理水污染已成為我國目前急需解決的重大課題，在國民經(jīng)濟(jì)中占有一定的特殊地位。如果把20世紀(jì)稱作石油世紀(jì)的話，那么21世紀(jì)很可能就是水世紀(jì)。與變幻莫測的通訊技術(shù)產(chǎn)業(yè)相比，水工業(yè)廣闊的市場、巨額的產(chǎn)值和穩(wěn)定的收益無疑更具吸引力。難怪紐約一家投資公司的首席專家伊麗莎白把水工業(yè)稱之為“下一世紀(jì)最好的投資領(lǐng)域”。第26頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月水處理化學(xué)品在水處理中占有十分重要的地位，因而獲得了迅速的發(fā)展。近年來，在我國廣大水處理科技工作者的努力下，一批具有當(dāng)代國際先進(jìn)水平的新產(chǎn)品相繼問世，基本滿足了我國水處理工業(yè)和環(huán)境保護(hù)對該類化學(xué)品的要求。作為水工業(yè)制造業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面的主要化工產(chǎn)品，水處理化學(xué)品是在工業(yè)、市政、環(huán)保等方面處理水的一大類精細(xì)化學(xué)品，包括絮凝劑、助凝劑、阻垢分散劑、緩蝕劑、殺生劑、阻垢緩蝕劑、鍋爐水處理劑以及清洗、預(yù)膜、消泡、廢水處理劑等化學(xué)品，共計(jì)200多個品種，其用途主要涉及循環(huán)冷卻水、鍋爐水、空調(diào)水、飲用水、工業(yè)給水、工業(yè)廢水、污水和油田水處理等，從而達(dá)到節(jié)約用水、合理用水及解決水污染之目的。第27頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2101年12月11日，中國正式加入世界貿(mào)易組織，這是我國在新世紀(jì)推進(jìn)改革開放的又一個里程碑。以此為契機(jī)，政府將對不符合WTO規(guī)則的政策、法規(guī)進(jìn)行調(diào)整，改變對經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的管理方式，為企業(yè)創(chuàng)造一個公平競爭的市場環(huán)境，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長和效益的提高。那么，入世對中國水處理技術(shù)會帶來哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我們又該如何應(yīng)對呢？入世將給我國的水處理行業(yè)帶來發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也將帶來較大的沖擊。協(xié)議規(guī)定，關(guān)稅降至整體平均為9.4%，美國優(yōu)先產(chǎn)品為7.1%。這就意味著加入WTO后中國的水處理技術(shù)將面臨更加激烈的競爭，政府對其保護(hù)將進(jìn)一步減少。因此，我們水處理工作者應(yīng)國外、國內(nèi)水處理行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢有所了解，以揚(yáng)長避短，爭取主動，贏得發(fā)展。第28頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月一、國外技術(shù)與市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

國外水處理的發(fā)展歷史比較悠久，水處理化學(xué)品行業(yè)已逐漸形成了不可忽視的生產(chǎn)規(guī)模，其產(chǎn)品銷售和技術(shù)服務(wù)已遍及世界各地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界水處理化學(xué)品市場大約有40～50億美元的規(guī)模，其中美國是世界最大的水處理劑消耗國，約為27億美元，其次是日本和西歐。第29頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月注：單位以百萬美元計(jì)；

以上水處理藥劑包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑以及用于水處理的活性炭、離子交換樹脂和有機(jī)聚合物國名

198619891992199319971993-1997年增長率，%

美國

127814461712182121494.2西歐

----7397498222.5日本--6398057649545.7合計(jì)----3256333439254.2

美國、西歐和日本冷卻水處理化學(xué)品銷售額表

第30頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月美國水處理市場總銷售額1997年達(dá)33.31億美元：其中：專用水處理化學(xué)品約占84%，合27億美元；鍋爐系統(tǒng)專用化學(xué)品（包括緩蝕劑、阻垢劑和消泡劑）1995年銷售額為5.6億美元，約增長5%；冷卻水系統(tǒng)專用換學(xué)品（包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑和分散劑）1995年的銷售額為7.6億美元，也增長了5%。第31頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月國外主要水處理公司美國主要水處理化學(xué)品生產(chǎn)商包括Cytec工業(yè)公司、calgon碳化物公司、Dow化學(xué)公司、Dopont公司、FMC公司、GeorgiaGulf公司、大湖化學(xué)公司、Monsanto公司、Morton國際公司、Ocidental石油公司、PPG工業(yè)公司和Rohm＆Hass公司，六個主要服務(wù)商是Nalco化學(xué)公司、BETZ實(shí)驗(yàn)室、GraceDearborn公司、calgon公司和Dirersey及Ashland公司所屬的DrewIndustrialDivision，控制了美國70%的專用化學(xué)品水處理市場，其余30%的市場由600多家小型公司分割，主要從事銷售水處理藥劑、相關(guān)儀器設(shè)備及售后服務(wù)。第32頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月國外水處理技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

1．政府與民營機(jī)構(gòu)的聯(lián)手

2．戰(zhàn)略兼并聯(lián)合

3．公司集約化

4．開拓國外市場

5．技術(shù)、產(chǎn)品專業(yè)化

6．產(chǎn)品環(huán)?；?/p>

7．相關(guān)技術(shù)迅速發(fā)展

8．其它第33頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．政府與民營機(jī)構(gòu)聯(lián)手目前在美國、南美洲一些國家和亞洲的印尼等國的許多城市都開始和民營水務(wù)公司展開合作。水工業(yè)正在創(chuàng)造巨大的商機(jī)。僅供水一項(xiàng)，水工業(yè)全球的年產(chǎn)值就可以達(dá)到4000億美元，這相當(dāng)于全球石油工業(yè)的40％，同時(shí)超出全球制藥業(yè)的1／3。僅美國一個國家水工業(yè)的產(chǎn)值就達(dá)到1000億美元。

越來越多的城市開始選擇民營供水公司，水工業(yè)的年增長率至少是10％。第34頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月全球目前只有5％的人口依靠民營水務(wù)公司，美國目前的55000家水務(wù)公司中只有6000家是民營的。這些都表明了水務(wù)公司的巨大發(fā)展?jié)摿?。?dāng)前絕大多數(shù)城市的供水系統(tǒng)仍然是由政府管理的，其結(jié)果大都不盡如人意。因此，一些政府開始認(rèn)真考慮把這個領(lǐng)域交給那些資金充足而又有經(jīng)驗(yàn)的水務(wù)公司來管理。這些水務(wù)公司能夠以極低的費(fèi)用來推動整個水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，把節(jié)余的資金用來更新水廠的設(shè)備。

第35頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月目前，全球最大的四家水務(wù)公司分別是法國的蘇伊士、威望迪（vivendi）、英國的泰唔士河和美國的阿祖里克斯（Azurix）；蘇伊士公司是最成功的一家。它在6年間從瀕臨破產(chǎn)發(fā)展成市值350億美元的跨國水務(wù)公司，足以證明水工業(yè)的吸引力。蘇伊士公司1999年利潤為15億美元，已和馬尼拉、卡薩布蘭卡、圣地亞哥和亞特蘭大等20多個大城市展開合作。第36頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2．

戰(zhàn)略兼并聯(lián)合隨著市場競爭的加劇，工業(yè)企業(yè)間的兼并與聯(lián)合戰(zhàn)略增多。水處理公司間的兼并與收購具有積極的戰(zhàn)略意圖，因?yàn)槭召徱褲B透或占領(lǐng)某一水處理領(lǐng)域及市場的公司比重新開拓市場容易。如：Betz公司收購Dearborn公司成立BetzDearborn公司之后，在中間市場的銷售額由15%增加到28%，成為在80多個國家擁有用戶、總資產(chǎn)達(dá)12億美元的跨國公司；GE公司兼并了BetzDearborn公司，加大投資力度，在大陸建立生產(chǎn)基地和研發(fā)中心，積極開拓國內(nèi)市場。

Nalco公司在1999年也被某投資公司收購。第37頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月第38頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月3．公司集約化用戶越來越偏愛能提供全方位服務(wù)的大公司。水處理公司與工程公司實(shí)現(xiàn)聯(lián)合戰(zhàn)略后，就具備了對重工業(yè)用戶提供全套服務(wù)、總承包的能力：例如1996年6月Nalco公司和Filter公司實(shí)施戰(zhàn)略聯(lián)合，各控股50%，成立了TreatedWaterOutsouring（TWO）公司，它能在用戶現(xiàn)場興建、管理和運(yùn)行水處理系統(tǒng)。目前的一種趨勢是工業(yè)企業(yè)選擇一家能滿足其全部或大部分需求的水處理公司，并與之合營，從而使用戶與水處理公司間的聯(lián)合日益緊密。第39頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月4．開拓國外市場

拉丁美洲水處理化學(xué)品市場年增長速度高于12%；一些亞太國家的年增長速度則高達(dá)30%。遠(yuǎn)超過美國3-5%、歐洲5-7%的增長率。中國、馬來西亞、新加坡、韓國、泰國、巴西、墨西哥、智利、阿根廷等國家都是很有希望的市場。美國、日本和西歐等發(fā)達(dá)國家的國內(nèi)市場趨于飽和，為尋求發(fā)展，各大水處理公司正將目光轉(zhuǎn)向拉丁美洲、亞洲和非洲等國外市場，在國外設(shè)有分支機(jī)構(gòu)或代表處，通過合資或獨(dú)資建廠，搶占國外市場，積極擴(kuò)大市場占有率，使市場競爭十分激烈。第40頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月目前進(jìn)入國內(nèi)市場的國外水處理公司有ONDEONalco、GEBetz、栗田、Rohm＆Hass、DegussaAG、Henkel、Buckman、SKChemicals、AMREP、FMC、PMC、SNF、BKGiulini、GreatLakesChemical等。Nalco公司在拉丁美洲的市場銷售額約為6000-7000萬美元，占整個拉丁美洲水處理市場的2/3，1996年上半年，Nalco公司在該地區(qū)的市場銷售額增長了17%。Betz收購了Dearborn之后，國外市場占有率已由28%增至44%。第41頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月5．技術(shù)、產(chǎn)品專業(yè)化

目前許多公司均以水處理藥劑方面的單項(xiàng)專利技術(shù)見長，如：Nalco公司在現(xiàn)場服務(wù)管理，尤以示蹤在線監(jiān)測方面；GreatLakesChemical

公司在含溴殺菌劑方面；Rohm＆Hass公司在專用殺菌劑、聚合物和離子交換樹脂方面；Cytec公司在水溶性聚合物方面；Buckman在季銨鹽類殺菌劑方面等具有優(yōu)勢。UnionCarbide

公司的戊二醛；Bayer

公司的PBTCA(2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸)；FMC公司的POCA(膦酰基羧酸)等聚合物；Donlar公司的聚天冬氨酸；BASF公司的PAA等；GEBetz公司的HTP-2、PEGAE和聚環(huán)氧琥珀酸等；日本三菱和法國STOHORSE等公司的絮凝劑，都具有領(lǐng)先的優(yōu)勢。第42頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月6．產(chǎn)品環(huán)?；芯康投竞蜔o毒的產(chǎn)品，開發(fā)低磷藥劑（如PAPEMP、PBTCA、HPA、POCA等）和可生物降解藥劑（聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸）；以低磷、非磷配方代替磷系、鉻系配方，以全有機(jī)配方代替含金屬配方；以臭氧、過氧化氫、溴化海因等取代Cl2、MBT等殺菌劑；以二乙基羥胺（DEHA）、二甲基酮肟（DMKO)、異抗壞血酸等取代鍋爐的肼類等緩蝕劑；以聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉取代泛用的無機(jī)混凝劑。第43頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月7．相關(guān)技術(shù)迅速發(fā)展(1)生產(chǎn)過程的自動化水處理藥劑生產(chǎn)的自動化，為產(chǎn)品的質(zhì)量提供了良好的保證；(2)計(jì)算機(jī)管理監(jiān)測和分析技術(shù)上的進(jìn)步，如TRASAR技術(shù)，為水處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理提供了良好的基礎(chǔ)，在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制等使水處理服務(wù)工作更加科學(xué)。(3)水處理工程性能優(yōu)異的水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)制造、機(jī)泵選型的實(shí)用性和先進(jìn)性、管線運(yùn)行的合理性和科學(xué)性、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在水系統(tǒng)中的應(yīng)用，使水處理工程產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。第44頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月8．其它(1)研究相應(yīng)的配套技術(shù)，如配方篩選的協(xié)同效應(yīng)研究、試驗(yàn)方法、系統(tǒng)監(jiān)測方法的研究；(2)基礎(chǔ)理論研究，如不同藥劑的作用機(jī)理等。第45頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月二、國內(nèi)水處理技術(shù)的現(xiàn)狀隨著進(jìn)入WTO后，國內(nèi)市場的國際化發(fā)展進(jìn)程加快，入世將給我國的水處理技術(shù)帶來良好的發(fā)展機(jī)遇。我國水處理技術(shù)的具體優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

1．起點(diǎn)高，發(fā)展快2．品種全，有一定的規(guī)模。3．生產(chǎn)成本相對較低。4．有利于先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)第46頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月1．起點(diǎn)高，發(fā)展快我國水處理劑的研制和生產(chǎn)是從20世紀(jì)70年代初引進(jìn)13套大化肥裝置后開始的，天津化工研究院、南京化工大學(xué)等率先從事研制工作，填補(bǔ)了國內(nèi)水處理行業(yè)的空白。進(jìn)入90年代，為了使我國水處理技術(shù)向更高水平方向發(fā)展和加速工業(yè)化進(jìn)程，為形成具有中國知識產(chǎn)權(quán)的水處理技術(shù)體系，國家科委進(jìn)行專項(xiàng)撥款，從1992年起對39個重點(diǎn)科研項(xiàng)目進(jìn)行扶植，這些項(xiàng)目以創(chuàng)新開發(fā)為主，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，其中還有一些成果處于國際領(lǐng)先水平，有的已申請專利，并有一批科研成果實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。這些成果大部分滿足了國內(nèi)需要。在二十世紀(jì)，經(jīng)歷了七十年代打基礎(chǔ)，八十年代大發(fā)展，九十年代上水平這樣一個發(fā)展歷程。第47頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2．品種全，有一定的規(guī)模到目前為止，水處理藥劑已具有七大類51個品種，基本上滿足了國內(nèi)市場的需求，已廣泛地應(yīng)用在化肥、石化、火電、冶金、采礦、石油、造紙、化工、紡織、印染、市政、制冷和賓館等領(lǐng)域；生產(chǎn)冷卻水處理劑的廠家有400多家，2000年為20萬噸，年產(chǎn)值約20億元以上，水處理劑出口約為4000噸，入世后具有產(chǎn)品產(chǎn)量和生產(chǎn)能力的競爭優(yōu)勢。第48頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月3．生產(chǎn)成本相對較低由于我國大部分水處理化學(xué)品的開發(fā)費(fèi)用較少，加之國內(nèi)自然資源和勞動力資源相對價(jià)廉，因此，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較低。中國地大物博、人口眾多，水處理劑的市場潛力巨大。入世后，具有產(chǎn)品成本的競爭優(yōu)勢,還具有市場本地化的優(yōu)勢。目前國外公司已經(jīng)使用我國的水處理產(chǎn)品。第49頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月4．有利于先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)入世后，外國投資者來華投資的環(huán)境將會進(jìn)一步改善，中國市場的巨大潛在需求對外國投資者會產(chǎn)生更大的吸引力。這將促使世界各國投資者尤其是跨國公司來華投資的機(jī)會增加。一些外國投資者或跨國公司為了盡快占領(lǐng)中國市場，可能愿意通過向中國出口技術(shù)和轉(zhuǎn)讓技術(shù)，甚至?xí)谌A設(shè)立研究與開發(fā)中心，以確立自己的競爭優(yōu)勢，這有利于我國引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)。第50頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月水處理技術(shù)所面臨的困境

1．具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少2．生產(chǎn)規(guī)模小且分散，自動化程度低3.應(yīng)用技術(shù)水平較低4.工程研究設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)的配套方面未完全系統(tǒng)化，缺乏國際競爭的能力。5.缺乏大量的科研和軟件開發(fā)的投入。6.其它第51頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月1．具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少隨著世貿(mào)組織的臨近，知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)已提到日程上來。知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新已成為我們目前的主要任務(wù)，剖析、仿制已不適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。根據(jù)世界貿(mào)易組織實(shí)施的與貿(mào)易有關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)（TRIPs）保護(hù)協(xié)議，WTO各成員國應(yīng)擴(kuò)大對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)范圍，這要求中國企業(yè)必須通過支付專利許可證費(fèi)用來合法購買西方發(fā)達(dá)國家的專利。政府也將加大知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度，嚴(yán)懲任何有損國家和企業(yè)名譽(yù)的侵權(quán)行為。因此，未來關(guān)于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的爭端在一定時(shí)期內(nèi)將不可避免地呈現(xiàn)上升趨勢。第52頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月目前，我國在無機(jī)高分子絮凝劑方面已形成了不少專利，具有一定的優(yōu)勢；在有機(jī)高分子絮凝劑、緩蝕阻垢劑、殺菌劑、阻垢分散劑等方面專利產(chǎn)品少，缺乏針對性強(qiáng)的獨(dú)具特色的藥劑，沒有強(qiáng)有力的參與國際競爭的拳頭產(chǎn)品、名牌產(chǎn)品和明星企業(yè)。只有通過不斷地研制創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，才能形成自己的品牌，才有可能具有國際競爭力。第53頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2.生產(chǎn)規(guī)模小且分散，自動化程度低現(xiàn)有的水處理劑產(chǎn)量盡管已基本滿足國內(nèi)市場的需求，但每個生產(chǎn)廠的規(guī)模小，單劑的生產(chǎn)一般為1-3噸，最高為6噸，但自動化程度低，難以適應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量的均勻穩(wěn)定，影響到出口的技術(shù)要求。缺乏國際競爭力。尤其在聚合物的生產(chǎn)上與國外仍存在很大的差距。

第54頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月3.應(yīng)用技術(shù)水平較低在廢水處理與回用技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平，總體來說是效率低、成本高。缺乏水資源化處理的高效、低耗工藝及相應(yīng)的設(shè)備，導(dǎo)致廢水回用率低。現(xiàn)有的水污染處理設(shè)施的運(yùn)行率較低，廢水處理的合格率在55%左右。第55頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月4.工程研究設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)的配套方面

未完全系統(tǒng)化,缺乏國際競爭的能力配套設(shè)施的不完善，影響水系統(tǒng)管理的自動化，浪費(fèi)人力資源，如石化一個水系統(tǒng)，需16-20人（4班3倒，每班4-5人，加上分析人員）；而Nalco公司在自動化控制和管理、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測控制方面，Merck公司在水質(zhì)分析儀器方面，均具有明顯的優(yōu)勢，從而為水處理的管理和正常運(yùn)行提供了保證。第56頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月5．缺乏大量的科研和軟件開發(fā)的投入沒有投入，就沒有產(chǎn)出，沒有科技投入，就沒有生命力。目前的資金投入僅限于工業(yè)化的生產(chǎn)，而對基礎(chǔ)研究的投入很少，從而使得水處理技術(shù)方面處于無縱深、無層次、技術(shù)儲備少的狀況，無法步入自我積累、自我發(fā)展的良性循環(huán)的運(yùn)行狀態(tài)。第57頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月6.其它由于中國大幅度降低關(guān)稅和削減非關(guān)稅壁壘，進(jìn)入我國市場的交易成本將大大降低，外國投資者不再需要繞過高關(guān)稅壁壘，有可能減少對華直接投資。即使來華投資，他們不再需要將技術(shù)轉(zhuǎn)讓作為前提條件。尤其是美國等一些西方國家，其一貫實(shí)行的對我國的高技術(shù)出口限制政策可能在一定時(shí)期或一定程度上有所加強(qiáng)。這些都不利于我國引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)。第58頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月三、對策中國的水處理行業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)相比，它們經(jīng)受了更多市場競爭的考驗(yàn)，因而，進(jìn)入WTO對它們來說，機(jī)遇大于挑戰(zhàn)，平等、競爭和全球化的市場環(huán)境將有助于進(jìn)一步提升中國水處理行業(yè)的競爭力，改善服務(wù)業(yè)的質(zhì)量，迎接全球化的挑戰(zhàn)。水處理行業(yè)迎接入世的根本對策是加快發(fā)展、提高科技創(chuàng)新能力、搞好環(huán)境保護(hù)，提高競爭力。此外，還要并利用世貿(mào)組織的有關(guān)協(xié)議條款尋求保護(hù)對策。第59頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月1．加快發(fā)展優(yōu)勢項(xiàng)目，

積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)加快發(fā)展我們的優(yōu)勢項(xiàng)目，如有機(jī)膦、無機(jī)混凝劑和部分殺生劑等，改變現(xiàn)在的規(guī)模小而散、集中度低的現(xiàn)狀，形成規(guī)模效益。積極引進(jìn)我們的劣勢項(xiàng)目，如聚合物和高效殺生劑等，以完善水處理技術(shù)。第60頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2．完善科技進(jìn)步的運(yùn)行機(jī)制，

提高科技創(chuàng)新能力由于現(xiàn)在的大多數(shù)產(chǎn)品以仿制為主，若不盡早對產(chǎn)品進(jìn)行改造和創(chuàng)新，盡快形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品及企業(yè)品牌，則將面臨非常被動的局面。因此，創(chuàng)造一個尊重人才、吸引人才、留住人才的良好工作環(huán)境，完善運(yùn)行機(jī)制，提高水處理技術(shù)的科技創(chuàng)新能力。第61頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月3.加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展水處理行業(yè)在實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中具有特殊的重要地位。水處理技術(shù)所具有的節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境、提高產(chǎn)品質(zhì)量等一系列特有的功能，已為我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展做出了歷史性貢獻(xiàn)。水處理行業(yè)本身的發(fā)展所依賴的物質(zhì)基礎(chǔ)也取自于環(huán)境，其許多產(chǎn)品還有許多不符合環(huán)保的要求，如有毒、高磷、重金屬的藥劑或配方產(chǎn)品，目前的技術(shù)上還不能滿足水處理的需要，因此，水處理行業(yè)本身也面臨著持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的問題。開發(fā)出低毒、甚至無毒的與環(huán)境友好的綠色水處理產(chǎn)品以及合理、經(jīng)濟(jì)、安全的綠色水處理工藝，是每一個水處理工作者必須面對的課題。第62頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月4．掌握世貿(mào)規(guī)則，積極參與國際競爭具有出口優(yōu)勢的企業(yè)，要掌握世貿(mào)組織減讓關(guān)稅和取消關(guān)稅壁壘的原則，抓住機(jī)遇，在東南亞、非洲、拉丁美洲等水處理技術(shù)相對落后的地區(qū)積極推廣，加速現(xiàn)有成果的國際化。擴(kuò)大產(chǎn)品的出口。并在出口中，利用世貿(mào)組織的規(guī)則，維護(hù)自已的權(quán)益。具有海外投資比較優(yōu)勢的企業(yè)，要掌握世貿(mào)組織的最惠國待遇、國民待遇、投資自由化等原則，積極大膽地實(shí)施“走出去”的經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展戰(zhàn)略，到境外投資辦廠，從單純的商品輸出向資本輸出、跨國經(jīng)營轉(zhuǎn)變，利用國際國內(nèi)兩種資源、兩個市場，拓展發(fā)展空間。在境外投資中，利用WTO規(guī)則，維護(hù)自己的權(quán)益。水處理企業(yè)還可變?nèi)胧赖臎_擊為機(jī)遇，在沖擊中尋找機(jī)遇。如利用入世后外資進(jìn)入增加、外國投資者競相選擇中國合作伙伴的機(jī)會，爭取有利的合資合作條件。利用國內(nèi)的低成本優(yōu)勢和豐富的勞動力資源，繼續(xù)“引進(jìn)來”，加大吸收國外資本、先進(jìn)技術(shù)和現(xiàn)代管理的力度。第63頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月5．利用協(xié)定條款，尋求保護(hù)對策由于中國是以發(fā)展中國家身份入世，允許采用某些貿(mào)易保護(hù)措施。水處理企業(yè)可利用保護(hù)措施（反傾銷、反補(bǔ)貼條款、保障條款，幼稚工業(yè)保護(hù)條款、一般例外和安全例外條款等）積極向有關(guān)部門反映企業(yè)的意見和要求，通過政府部門的采納而尋求保護(hù)，以爭取有利于企業(yè)發(fā)展的外部壞境條件。第64頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)混凝劑一、

概述二、無機(jī)混凝劑的發(fā)展三、有機(jī)高分子絮凝劑的發(fā)展四、微生物絮凝劑五、多功能水處理劑第65頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月一、概述絮凝沉降法是目前國內(nèi)外普遍用來提高水質(zhì)處理效率的一種既經(jīng)濟(jì)又簡便的水質(zhì)處理方法。高分子絮凝劑以其良好的凝聚效果、脫色能力和操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，在水處理過程中起著不可替代的作用，引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注。隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，將會出現(xiàn)更多的高效、低毒、經(jīng)濟(jì)適用的高分子絮凝劑，同時(shí)也將有力地推動對絮凝過程基礎(chǔ)理論的研究。根據(jù)高分子絮凝劑的組成，可分為無機(jī)高分子絮凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑三大類。第66頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月一、概述1．作用①

脫除水中的細(xì)微顆粒（η80-90%）、膠體物質(zhì)（η65-95%）、降低水中COD值；②除去水中的細(xì)菌、病毒：90%以上的微生物和病毒一并轉(zhuǎn)入污泥，使進(jìn)一步的消毒、殺菌變得比較容易而有保證；③

除磷、脫色作用：比生物法要好；④

污泥脫水：改善污泥性狀，便于下一步機(jī)械脫水處理。2．應(yīng)用領(lǐng)域給排水、洗滌劑、顏料分散劑、低粘膠、造紙、超吸水劑等行業(yè)。第67頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月一、無機(jī)混凝劑的發(fā)展無機(jī)絮凝劑的應(yīng)用歷史悠久，但無機(jī)高分子絮凝劑卻是在60年代后期才在世界上發(fā)展起來。無機(jī)低分子絮凝劑在水處理過程中存在較大的問題，而逐漸被無機(jī)高分子絮凝劑所取代。它比原有傳統(tǒng)藥劑絮凝效果高得多，而價(jià)格相應(yīng)較低，因而有逐步成為主流藥劑的趨勢。目前日本、俄羅斯、西歐生產(chǎn)已達(dá)到工業(yè)化和規(guī)?；鞒炭刂谱詣踊?，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。聚合類絮凝劑的生產(chǎn)已經(jīng)占絮凝劑總產(chǎn)量的30%～60%。第68頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月我國無機(jī)高分子絮凝劑的開發(fā)成績也很顯著。60年代幾乎與日本同時(shí)起步。早在1960年就由哈爾濱城建局等單位生產(chǎn)出聚合氯化鋁，1964年試用于自來水處理。1983年天津化工研究設(shè)計(jì)院等單位研制成功聚合硫酸鐵，并用之于電廠水處理，隨后一些單位也先后投產(chǎn)。近年，生產(chǎn)單位日見增多，規(guī)模亦有所擴(kuò)大。我國生產(chǎn)聚鋁與聚鐵，陸續(xù)發(fā)展了多種原料和工藝制造方法，基本上是結(jié)合了我國的條件，建立起獨(dú)具特色的工藝路線和生產(chǎn)體系，滿足了我國用水和廢水處理的發(fā)展需要。近年來，研制和應(yīng)用聚合鋁、鐵、硅及各種復(fù)合型絮凝劑成為熱點(diǎn)。無機(jī)高分子絮凝劑的品種在我國已逐步形成系列。第69頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月陽離子型：聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合磷酸鋁(PAP)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合磷酸鐵(PFP)等；陰離子型：活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)；無機(jī)復(fù)合型：聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚硅酸硫酸鐵(PFSS)、聚合硅酸硫酸鋁(PASS)、聚合硅酸氯化鐵(PFSC)、聚合氯硫酸鐵(PFCS)、聚合硅酸鋁(PASI)、聚合硅酸鐵(PFSI)、聚合硅酸鋁鐵(PAFSI)、聚合磷酸鋁鐵(PAFP)、硅鈣復(fù)合型聚合氯化鐵(SCPAFC)等。第70頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月總的發(fā)展趨勢

1．由一般的無機(jī)鋁鹽、鐵鹽向高分子聚合鋁、鐵方向發(fā)展

2．聚合鋁（鐵）的主要形態(tài)向高電荷多核絡(luò)合物的方向發(fā)展

3．聚合鋁（鐵）的共存陰離子從低價(jià)到高價(jià)的發(fā)展趨勢

4．聚合鋁鐵、聚鋁（鐵）硅酸鹽絮凝劑的開發(fā)

5．以礦物、礦渣廢料為原料開發(fā)復(fù)合絮凝劑的現(xiàn)狀第71頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月1．由一般的無機(jī)鋁鹽、鐵鹽向

高分子聚合鋁、鐵方向發(fā)展我國從70年代先后開發(fā)出聚氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)等產(chǎn)品。生產(chǎn)技術(shù)上有自己的特色，藥劑有效成分較高，絮凝效果較好。第72頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2．聚合鋁（鐵）的主要形態(tài)向

高電荷多核絡(luò)合物的方向發(fā)展通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝，適當(dāng)控制提高堿化度，使制得的聚合無機(jī)電解質(zhì)的主要形態(tài)有更高的電荷，絮凝效果更好。如聚氯化鋁的主要形態(tài)是7個正電荷的多核絡(luò)合物，其結(jié)構(gòu)式為：[AlO4·Al12(OH)24·（H2O）12]7+。第73頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月3．聚合鋁（鐵）的共存陰離子

從低價(jià)到高價(jià)的發(fā)展趨勢在聚合體系中引入較高價(jià)態(tài)的負(fù)離子，通過可行的化學(xué)反應(yīng)使聚合鋁（鐵）的形態(tài)分布和電荷量得到進(jìn)一步改善。如：聚氯化鋁PAC：[AlO4·Al12(OH)24·（H2O）12]7+聚硫氯化鋁PACS：[SO4·Al12(OH)24·（H2O）12]10+或[（SO4）2·Al12(OH)24·（H2O）12]8+聚磷氯化鋁PACP：[PO4·Al12(OH)24·（H2O）12]9+或[PO4·Al13(OH)26·（H2O）13]10+高價(jià)陰離子的存在，對Al13生成聚合態(tài)多核絡(luò)合物可能起催化作用，或者由于高價(jià)陰離子通過氫鍵把聚合鋁分子連接起來，生成分子量更大的聚合物。第74頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月4．聚合鋁鐵、聚鋁（鐵）硅酸鹽絮凝劑的開發(fā)將聚合鋁、聚合鐵的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，研究開發(fā)新一類應(yīng)用性能更好、適應(yīng)性更強(qiáng)的聚合鋁鐵，是近幾年來研究的重點(diǎn)之一，如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸鋁鐵（PASC）等。聚合活化硅酸是硅酸鈉在酸性條件下水解聚合反應(yīng)到一定程度的中間產(chǎn)物，它具有絮凝凈化作用。有報(bào)道80年代末期研制聚合硅酸分子量最高可達(dá)3×105，然后進(jìn)一步將高價(jià)金屬離子與高分子量的聚合硅酸進(jìn)行聚合反應(yīng)，制得分子量為80-100萬聚硅酸鹽絮凝劑（SAF）和聚鐵硅酸鹽絮凝劑（SIF），是已有報(bào)道中分子量最高的無機(jī)聚電解質(zhì)。這種陽離子型聚合無機(jī)絮凝劑有很好的中和膠體電荷與吸附架橋作用。據(jù)報(bào)道，它與PAC相比，在投加量為PAC的1/2的情況下，取得比PAC更好的凈化效果。第75頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月5．以礦物、礦渣廢料為原料開發(fā)

復(fù)合絮凝劑的現(xiàn)狀鋁土礦、煤矸石、粉煤灰等礦物、礦渣料含鋁、鐵、硅等礦物元素，以之作原料直接制得聚合鋁鐵等復(fù)合絮凝劑，具有綜合利用資源、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點(diǎn)。（1）以礦渣、廢料制復(fù)合絮凝劑：如硫酸廠沸騰爐培燒硫鐵礦的礦渣含氧化鐵、氧化鋁、二氧化硅等主要成分和少量鎂、錳元素，用酸浸溶后的金屬鹽溶液，容易制得鋁鐵兼有的聚合電解質(zhì)。這種技術(shù)路線不僅利用廢料，降低成本，還有可能由于兩種或多種混凝劑組分的共存互補(bǔ)，以及某些雜質(zhì)元素（如錳等）存在的協(xié)同效應(yīng)或催化作用使制得藥劑的應(yīng)用性能得到提高；利用廢棄的煤渣、粉煤灰分別與HCl、H2SO4生成聚合度較高的聚合氯鐵絮凝劑，用以處理高濁度廢水，具有投藥量少、絮體大，凈化效果好的優(yōu)點(diǎn)。第76頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）以天然礦物制復(fù)合絮凝劑從鋁土礦、煤矸石、硫酸礦等礦物直接制取復(fù)合絮凝劑已有不少報(bào)道。對不同礦物原料的預(yù)處理、酸溶出、分離提純、聚合復(fù)配等工藝技術(shù)上積累了不少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成的技術(shù)專利也不少。大連環(huán)科所等單位用紅粘土等為原料（含AL2O3、Fe2O3、SiO2）制得的鐵鋁聚合物在脫除COD、SS和色度方面有良好的應(yīng)用效果?；幢被S等單位以煤矸石為原料，經(jīng)培燒、酸浸、中和、聚合制得鐵鋁共聚無機(jī)高分子絮凝劑，已推廣應(yīng)用，據(jù)報(bào)導(dǎo)成本低，應(yīng)用效果較好。總的來說，我國在利用礦渣廢料和礦物為原料制取復(fù)合絮凝劑方面已積累較完整的技術(shù)成果。但還停留在分散經(jīng)營、缺少規(guī)模、容易受原料品位變化等影響，產(chǎn)品質(zhì)量有時(shí)不穩(wěn)定，另外產(chǎn)品重金屬含量一般都偏高，也限制了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。第77頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月三、有機(jī)高分子絮凝劑的發(fā)展

自1954年美國首先開發(fā)出商品聚丙烯酰胺絮凝劑以來，高分子絮凝劑的生產(chǎn)和應(yīng)用一直發(fā)展很快。這是由于有機(jī)高分子絮凝劑與無機(jī)絮凝劑相比，具有用量少、絮凝速度快、受共存鹽類、pH值及溫度影響想、生成污泥量少而易處理等特點(diǎn)，對節(jié)約用水、強(qiáng)化廢（污）水處理和回用有重要作用，故備受國外發(fā)達(dá)國家重視。目前使用的有機(jī)高分子絮凝劑主要有合成和改性兩種。在合成的有機(jī)高分子絮凝劑中，聚丙烯酰胺(PAM)的應(yīng)用最多。聚丙烯酰胺有非離子型、陽離子型和陰離子型三種，它們的分子量均在50～600萬之間。由于這類絮凝劑存在著一定量的殘余單體丙烯酰胺，不可避免地帶來了毒性，因而使其應(yīng)用受到了限制。高分子量(106以上)的聚丙烯酸鈉屬陰離子型絮凝劑，有強(qiáng)絮凝作用，而且無毒。聚丙烯酸鈉對懸浮于水介質(zhì)中的細(xì)粒子產(chǎn)生非離子性吸附，使粒子之間產(chǎn)生交聯(lián)。它對具有金屬氫氧化物這類正電荷的膠體粒子更顯示出其優(yōu)良的性能。第78頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月1．

合成高分子絮凝劑（1）向超高分子量和低單體含量發(fā)展

（2）陽離子絮凝劑作為龍頭產(chǎn)品在加速發(fā)展（3）新一代合成絮凝劑的開發(fā)第79頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）向超高分子量和低單體含量發(fā)展由于藥劑分子量大，對水中膠體、懸浮顆粒的吸附架橋能力強(qiáng)，故能達(dá)到用藥量少而絮凝效果好。目前我國優(yōu)質(zhì)PAM的分子量大于1000萬，與國外同類產(chǎn)品的分子量大于1500萬相比，性能差距在縮小。另外要求藥劑中游離單體丙烯酰胺殘留量低（＜0.05%），以減少聚丙烯酰胺應(yīng)用過程對人體的毒性。第80頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）陽離子絮凝劑作為龍頭產(chǎn)品在加速發(fā)展目前我國生產(chǎn)的聚丙烯酰胺的陽離子衍生物取代度還不夠高，制備過程藥劑的分子量降低，與國外陽離子聚丙烯酰胺分子量已達(dá)到1000萬相比，差距還是很大的。陽離子聚丙烯酰胺在污泥脫水處理中是不可缺少的藥劑。我國浙江省化工研究院等單位研制了甲基丙烯酸二甲胺乙脂氯甲烷鹽（DMC）類單體與丙烯酰胺的共聚物（DMC-AM）等產(chǎn)品有良好的應(yīng)用性能。聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMA)及二甲基二烯丙基氯化銨—丙烯酰胺共聚物(DMDAAC—AM)屬陽離子型高分子化合物，用于水處理能獲得比目前較常用的無機(jī)高分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑PAM更好的處理效果，可單獨(dú)使用，也可與無機(jī)絮凝劑并用。第81頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）新一代合成絮凝劑的開發(fā)研究正朝著脫除水溶性污染物的方向發(fā)展。以水溶性染料脫除為例，通過藥劑的絡(luò)合、螯合作用，破壞染料親水基，增強(qiáng)疏水性質(zhì)，能改變?nèi)玖系乃苄原h(huán)境。從這點(diǎn)上說，其特征活性基團(tuán)的陽離子聚合物易與陰離子染料生成大環(huán)配體絡(luò)合物，即染料分子與配體之間發(fā)生離子型疏水反應(yīng)，生成不溶性內(nèi)絡(luò)物而脫色。兩性絮凝劑兼有陰陽離子性基團(tuán)的特點(diǎn)，比較適用于各種不同性質(zhì)的廢水處理，特別對污泥脫水，不僅有電性中和、吸附橋聯(lián)作用，而且有分子間的纏繞包裹作用，使處理的污泥顆粒粗大，脫水性能強(qiáng)，即使是對不同性質(zhì)的不同腐敗程度的污泥，也能發(fā)揮較好的脫水助濾作用。第82頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2．

天然高分子改性絮凝劑包括淀粉、纖維素、含膠植物、多糖類和蛋白質(zhì)等類別的衍生物，目前產(chǎn)量占高分子絮凝劑總兩的20%。它為天然資源的利用或生產(chǎn)無毒絮凝劑開辟了新的途徑。其中最有發(fā)展?jié)摿Φ氖撬苄缘矸垩苌锖投嗑厶歉男孕跄齽?。天然高分子絮凝劑的使用遠(yuǎn)小于合成的有機(jī)高分子絮凝劑，原因是其電荷密度較小，分子量較低，且易發(fā)生生物降解而失去其絮凝活性。70年代以來，美、英、法、日和印度等國結(jié)合本國天然高分子資源，重視化學(xué)改性有機(jī)高分子絮凝劑的研制。經(jīng)改性后的天然有機(jī)高分子絮凝劑與合成的有機(jī)高子絮凝劑相比，具有選擇性大、無毒、價(jià)廉等顯著特點(diǎn)。第83頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）水溶性淀粉衍生物

陽離子接枝淀粉有較大的發(fā)展勢頭。在眾多天然改性高分子絮凝劑中，淀粉改性絮凝劑的研究，開發(fā)尤為引人注目。因?yàn)榈矸蹃碓磸V，價(jià)格低廉，并且產(chǎn)物完全可被生物降解，在自然界中形成良性循環(huán)。在國外水處理劑市場中，有不少改性淀粉絮凝劑，如美國氨氰公司(AmericanCyanamidCo)的Aerofloc,Buckman公司的Budond,國家淀粉化學(xué)公司(NationalStarchandChemicalCorp)的Zfloc-Aid和Starches613-45以及ZyorkShiree,Dyeware公司的Wisproloc。國內(nèi)各類淀粉與丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈等的接枝共聚反應(yīng)的研究和產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，已經(jīng)廣泛開展。青島大學(xué)的巫拱生教授等對淀粉改性進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。第84頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）多聚糖改性絮凝劑瓜爾膠、田箐膠等水溶性多聚糖，大都具有無毒的特點(diǎn)，經(jīng)化學(xué)改性后可以制出無毒絮凝劑，這對飲用水原水處理、食糖工業(yè)等行業(yè)的固液分離有重要意義。目前國際市場上以瓜爾膠為原料生產(chǎn)的改性絮凝劑所占比重也不小，主要來自美、英等國。美國通用磨料化學(xué)公司生產(chǎn)的Guartee,Superrol和SsteinHall公司生產(chǎn)的ReagentMRL,英國Meyhall化學(xué)公司生產(chǎn)的Jaguar等都是較有名的改性絮凝劑。我國也有從其它天然高分子化合物改性而得的絮凝劑，如魔芋葡甘聚糖磷酸酯、丹寧絮凝劑、兩性型高分子絮凝劑F—CD等。第85頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月四、微生物絮凝劑

是指利用某些微生物分泌的高分子物做絮凝劑。美國、日本和我國等許多國家早已開展微生物多聚糖的研究，如利用某種淀粉桿菌在玉米淀粉等適宜營養(yǎng)介質(zhì)下繁殖生長，把淀粉轉(zhuǎn)化為粘多糖-微生物膠，進(jìn)而將其沉淀分離而得到產(chǎn)品。

80年代后期，研究和開發(fā)出第三類絮凝劑，稱為生物絮凝劑。該絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過微生物發(fā)酵抽提、精制而得到的一種新型、高效、廉價(jià)的水處理劑。生物絮凝劑與普通絮凝劑相比，其優(yōu)越性：

1)易于固液分離，而且形成沉淀物少；

2)易被微生物降解，具有無毒、無害等安全性；

3)無二次污染；

4)適用性廣；

5)具有除濁和脫色性能。第86頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月在70年代，日本學(xué)者在研究酞酸酯生物降解過程中，發(fā)現(xiàn)了具有絮凝作用的微生物培養(yǎng)液。80年代后期，制成了命名為NOC—1的第一種生物絮凝劑。NOC—1是目前發(fā)現(xiàn)的最好的生物絮凝劑，它具有很強(qiáng)的絮凝性，近期在繼續(xù)深入研究應(yīng)用對象的同時(shí)，更主要是研究采用廉價(jià)的培養(yǎng)基以降低成本，縮短培養(yǎng)時(shí)間和提高絮凝活性。令人高興的是我國研究者已涉足這一領(lǐng)域的開發(fā)。南開大學(xué)莊源益等篩選出6株對水中染料有較好的絮凝作用的菌株(NAT—1至NAT—6)，用其培養(yǎng)液進(jìn)行試驗(yàn)。用NAT型生物絮凝劑處理直接黑染料生產(chǎn)廢水，其脫色率可達(dá)60%。微生物絮凝劑終將大部分或全部取代普通絮凝劑是大勢所趨，它將使徹底消除污染成為現(xiàn)實(shí)。第87頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月五、多功能水處理劑在工業(yè)用水與廢水處理過程，不僅涉及水質(zhì)凈化，也有設(shè)備管道的保養(yǎng)問題，特別在油田、石油化工等行業(yè)的廢水處理以及工業(yè)循環(huán)冷卻水、空調(diào)水系統(tǒng)等部門，凈化、緩蝕、阻垢、殺菌等問題都十分重要，傳統(tǒng)做法是分別使用多種水處理藥劑。為了簡化流程，減少設(shè)備，方便操作，提高功效，多功能水處理藥劑的開發(fā)是一種途徑，如絮凝-緩蝕-阻垢藥劑和絮凝-殺菌-緩蝕藥劑。在探討絮凝機(jī)理的基礎(chǔ)上，開發(fā)新型高效多功能的有機(jī)高分子絮凝劑已成為國內(nèi)外學(xué)者共同關(guān)心的課題。國外已有兼具絮凝、緩蝕、阻垢、殺菌等多功能的水處理劑，如聚季噻嗪、聚吡啶和聚喹啉的季胺衍生物。比較多的專利來自美國，全部是合成產(chǎn)品，主要是針對油田廢水處理應(yīng)用。這與油田原油脫出水腐蝕、結(jié)構(gòu)等問題突出和水質(zhì)凈化要求高有關(guān)。目前國內(nèi)有華南理工大學(xué)在系統(tǒng)地研究多功能水處理劑，以華南地區(qū)植物膠、淀粉為主要原料，已投產(chǎn)生產(chǎn)的有CG—A，同時(shí)在機(jī)理研究方面也取得開拓性進(jìn)展。第88頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)有機(jī)磷緩蝕劑1．

AMP與HEDP2．

PBTCA3．

HPA4．

PAPEMP(聚氨基聚醚基甲叉膦酸)5．

膦?；人?POCA)6．膦羧酸聚合物（PCA）7.結(jié)構(gòu)與性能第89頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月

有機(jī)多元膦酸的分類分類名稱代號甲叉膦酸型氨基三甲叉膦酸ATMP乙二胺四甲叉膦酸EDTMP二乙烯三胺五甲叉膦酸DETPMP己二胺四甲叉膦酸HDTMP甘氨酸二甲叉膦酸GDMP甲胺二甲叉膦酸MADMP同碳二膦酸型1-羥基乙叉-1,1-二膦酸HEDP1-氨基乙叉-1,1-二膦酸AEDP羧酸膦酸型2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸PBTCA1,3,3-三膦酸基戊酸

雙（3-膦酸丙酸基）膦酸

4,4-二膦酸基-1,7-庚二酸

含其它原子膦酸型二乙硫醚二胺四甲叉膦酸

N’-三甲氧基丙硅烷基乙二胺N’,N-二甲叉膦酸

第90頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月二、有機(jī)膦緩蝕阻垢劑1.AMP與HEDP2.PBTCA3.HPA4.PAPEMP5.POCA6.PCA第91頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月1.AMP與HEDP目前使用最普遍的兩種緩蝕阻垢劑。相對于無機(jī)磷酸鹽（如聚磷酸鹽），其優(yōu)點(diǎn)是明顯的:a.較好的熱穩(wěn)定性;b.耐水解性；c.阻垢緩蝕能力。AMP的缺點(diǎn)：①對氧化性殺生劑很敏感，易分解成正磷酸鹽；②有可能加速有色金屬的腐蝕。AMP的應(yīng)用局限性：①一些較小的冷卻水系統(tǒng)（如空調(diào)冷卻水）；②增加苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑的投加量，會影響藥劑的穩(wěn)定性，因而常常需要添加劑來解決這一問題，從而會引起操作費(fèi)用的增加。③利用二價(jià)金屬離子來解決其抗氧化性的問題。第92頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月HEDPHEDP是全有機(jī)配方的主要成分。

缺點(diǎn)：①分子上的羥基易受鹵素攻擊，也可能被氧化劑所分解。②在高的鈣離子濃度下會生成微溶性的HEDP-Ca鹽。A.水的硬度有一個極限。B.HEDP的活性含量一般被限制在5mg/LC.影響這種鹽類沉淀的其他因素有pH、溫度和藥劑的停留時(shí)間。第93頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月2.PBTCA與AMP和HEDP相比有兩大優(yōu)點(diǎn)：①對氧化性殺生劑十分穩(wěn)定，在停留時(shí)間長的系統(tǒng)也可使用；②與HEDP相比，PBTCA對鈣離子的容忍度大大地提高了，可適用于更硬的水系統(tǒng)中。

第94頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月PBTCA的耐氧化性第95頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月PBTCA的鈣容忍度第96頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月3.HPA

為了解決全有機(jī)配方中的緩蝕問題，80年代中期開發(fā)出一種新的有機(jī)膦酸緩蝕劑---羥基膦?；宜幔℉PA），其緩蝕能力要高于HEDP和PBTCA。第97頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月4.PAPEMP(聚氨基聚醚基甲叉膦酸)第98頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月PAPEMP對碳酸鈣的阻垢性能第99頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月PAPEMP對硫酸鈣的阻垢性能第100頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月PAPEMPPAPEMP是一種優(yōu)良的碳酸鈣和硫酸鈣抑制劑。它還能很好地穩(wěn)定鋅、鐵、錳等金屬離子，且對硅垢也有良好的抑制作用，已被廣泛應(yīng)用于水的純化過程，如反滲透和多級閃蒸系統(tǒng)。美國Enron電力公司開發(fā)了以PAPEMP為主的商品名為PHREEdom系列冷卻水處理產(chǎn)品，92年用于Texas市的一座450MW的發(fā)電廠，使?jié)饪s倍數(shù)從5提高到10。第101頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月5.膦酰基羧酸(POCA)第102頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月POCA與其它水穩(wěn)劑的性能對比第103頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月試驗(yàn)條件

①Ca2+：375mg/L，CO32-：85mg/L，HCO3-：220mg/L，Mg2+：185mg/L，均以CaCO3計(jì)，pH：8.2，70℃，30min;②Ca2+：250mg/L（以CaCO3計(jì)），PO43-：10mg/L，pH：8.0，70℃，24h;③Ca3(PO4)3：558mg/L（以[Ca10(OH)2·(PO4)6]計(jì)），pH：8，常溫，120min;④Ca2+：100mg/L，HCO3-：60mg/L，均以CaCO3計(jì)；Fe3+：100mg/L，pH：8.5，常溫，30min;⑤Ca2+：300mg/L，Mg2+：125mg/L，M:156ppm,均以CaCO3計(jì)，Zn2+:4ppm,阻垢劑濃度：8ppm，40℃，24h;⑥Ca2+：200mg/L，HCO3-：100mg/L，均以CaCO3計(jì)，1%高嶺土，pH：8.0，常溫，4h;⑦Ca2+：150mg/L，M：350mg/L，均以CaCO3計(jì)，Cl-：200mg/L，pH：8.1，C：50mg/L，40℃，42h;1M=2000;2M=4000第104頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月POCA優(yōu)點(diǎn)：①對碳酸鈣、磷酸鈣垢的抑制、顆粒的分散以及對鐵金屬腐蝕均具有最佳的效果，②幾乎不與氯作用，③對鈣有較高的容忍度。POCA對CaCO3的抑制能力與PBTC大致相同，對磷酸鈣的控制、分散鐵、穩(wěn)定鋅鹽與磺酸三元共聚物相似，④陰極型緩蝕劑，具有一定的緩蝕能力，是一種多功能的水處理藥劑。第105頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月6.膦羧酸聚合物（PCA）由Giba-Geigy公司、Nalco公司于70年代開發(fā)的膦基聚丙烯酸、膦基聚馬來酸等含磷聚合物(PCA)，表現(xiàn)出良好的性能:優(yōu)良的阻垢分散劑，且具有溶解氧化鐵的能力，膦酸基團(tuán)極大的提高了聚合物對鐵的螯合能力，使聚合物具有優(yōu)良的分散氧化鐵性能。其分解碎片POCA能夠保持PCA的分散和溶解性能。PCA的分子量對其性能有一定影響，在比較寬的分子量范圍內(nèi)具有高的阻垢分散性能。與其它緩蝕阻垢劑復(fù)配，對CaCO3、Ca3(PO4)2、MgSiO3等垢具有很好的效果。第106頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月膦羧酸聚合物（PCA）PCA作為一類聚合物，其中不僅含有膦酸基團(tuán)、羧酸基團(tuán)，而且還可以加有磺酸基團(tuán)。含磺酸基團(tuán)的聚合物相對其它聚合物具有較高的阻磷酸鈣垢性能，而加入膦酸基團(tuán)使聚合物的阻磷酸鈣垢性能進(jìn)一步增強(qiáng)。Nalco公司將膦基聚馬來酸用于油田水處理，對硬度高達(dá)4000mg/L的油井地下水，投加量僅為1～5mg/L。另外對海水、地下水等苛刻水質(zhì)，也得到較為滿意的結(jié)果。第107頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月7.結(jié)構(gòu)與性能

1）有機(jī)膦酸分子量增大，其鈣容忍度提高，可適用于更高硬度的冷卻水；2）分子量增大使有機(jī)膦酸對碳酸鈣垢既有闞值作用，又有分散能力；3）有機(jī)膦酸分子中有膦酸基、羧基和羥基時(shí)，它的緩蝕、阻垢能力與分子中的磷含量不存在簡單的關(guān)系，可能有增效作用。第108頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)阻垢分散劑

為了不用毒性較大的重金屬進(jìn)行緩蝕，冷卻水系統(tǒng)需要在較高的pH下運(yùn)行，這時(shí)阻垢就成為一個主要矛盾。二十世紀(jì)五十年代，低分子量的聚丙烯酸作為阻垢分散劑開始進(jìn)入這個領(lǐng)域。隨著濃縮倍數(shù)的提高，對作為阻垢分散劑的聚合物提出了更高的要求。人們不但要求它能對碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣、磷酸鎂、有機(jī)磷酸鈣以及硅酸鹽等均有抑制作用，而且還要求它們能穩(wěn)定、分散氫氧化鋅、氫氧化鐵、錳的氧化物以及生物粘泥等。由此，用于冷卻水中的聚合物就從均聚物（如聚丙烯酸、聚馬來酸）發(fā)展到共聚物，從二元發(fā)展到三元、四元聚合物，各種具有不同官能團(tuán)的單體被大量引入，形成了自己獨(dú)特的領(lǐng)域。第109頁，課件共186頁，創(chuàng)作于2023年2月一、阻垢分散劑在冷卻水中的作用作為水處理的核心藥劑之一，聚合物的主要目的不僅是防止污垢的沉積，而且對緩蝕劑功效的發(fā)揮起著重要的作用。抑制水垢的形成和分散微小垢物。抑制系統(tǒng)腐蝕是冷卻水處理的主要目的之一。大