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我国水处理剂的现状与发展对策

发布时间:2019-03-04 10:05

水处理剂是工业用水,生活用水和废水处理所必需的化学试剂。目前,我国水处理剂品种基本匹配和满意,生产能力已超过市场需求。然而,中国水处理剂在产量,品种,质量,应用和技术服务方面存在一定差距。结合行业特点和当前国民经济,提出了一些对策和建议。

中国是水资源短缺和污染严重的国家之一。 1993年,全国取水总量比1980年增加18.43%,达到5255亿立方米,人均用水量为450立方米。用水结构经历了重大转变。自1980年以来,全国农业灌溉和农村生活用水(统称为农村用水)基本保持不变,而工业用水和城市生活用水显着增加[1,2]。

1993年,黄河,淮河,海河流域人均水资源分别为543,500和351 m3,人均用水量分别为393,301和347 m3。国外学者认为1000m3的人均水资源是现代化的最低标准。从目前的情况和未来的发展来看,即使达到500立方米,在中国北方的黄河,淮河和海河流域也很难达到1000立方米的人均水资源。需要大量投资。

从国情来看,目前城市缺水造成了严重的经济损失和社会环境问题。缺水城市的分布将从三个北方(华北,东北,西北)地区和东部沿海城市逐渐扩散到全国。

节约用水,废水处理和开发新水源同样重要。大力开发水处理化学品在节约用水和处理污水方面发挥着关键作用。

我国水处理剂的现状与发展对策

水处理剂是工业用水,生活用水和废水处理所必需的化学试剂。通过使用这些化学品,水达到一定的质量。水处理剂的主要功能是控制水垢和污泥的形成,减少泡沫,减少与水接触的物质的腐蚀,去除水中的悬浮物和有毒物质,除臭和脱色,软化和稳定水质。因此,水处理剂包括凝结剂,絮凝剂,阻垢剂,腐蚀抑制剂,分散剂,杀菌剂,清洁剂,预成膜剂,消泡剂,脱色剂,螯合剂,氧清除剂和离子交换树脂。一般化学品,例如用于调节水的pH的酸或碱,通常不被认为是水处理剂。

水处理剂属于精细化学品类。与普通化学品相比,它具有许多精细化学品的特性。例如,生产规模普遍较小,因此建筑设备投资小,产量小;产品种类繁多,品种快速更新。 ;额外的产值;技术服务至关重要;各种产品,尤其是复合产品,具有很强的特异性。1国外水处理剂的发展现状

目前,“水处理行业”的概念已在国外形成。根据美国工业分析师jeanm.kennay的说法,该行业可以分为三个部分,即产品制造,服务和系统建设[3]。

产品制造包括水处理设备和化学制造,系统建设是指水处理工程建设,服务是指提供水处理技术服务。通常,化学品制造商也是服务提供商。

目前,世界水处理行业市场的销售额约为300亿美元,而设备制造和系统建设约占整个行业的73%。其余的是化学品和技术服务的销售。化学品约占20%,估计不超过60亿美元。

美国是世界上最大的水处理剂消费国,其次是日本和西欧,如表1所示[4]。

2中国水处理剂的生产和应用现状2.1中国水处理剂品种

在20世纪70年代引入大型化肥厂后,中国的水处理化学品引起了人们的关注并逐渐发展起来。从那时起,开发了一系列水处理剂。目前,中国的水处理剂主要包括阻垢剂,缓蚀剂,杀菌除藻剂,无机混凝剂和有机絮凝剂。

2.1.1阻垢剂

自20世纪70年代以来,在中国引进和消化吸收的基础上,开发和应用了两种主要的水处理水垢抑制剂。一种是有机膦酸盐,例如hedp(羟基亚乙基二膦酸盐)和edtmp(乙烯)。胺四亚甲基膦酸酯)和atmp(氨基三亚甲基膦酸酯)等。另一种是水溶性聚合物,例如多元羧酸如paa(聚丙烯酸)或hpma(聚马来酸酐)。在水溶性聚合物或共聚物中,还存在支链,含磷聚合物。

2.1.2缓蚀剂

无机盐是一类相对较重的腐蚀抑制剂。目前用于铬,磷,锌,硅,钼,钨和所有有机配方,分别使用铬酸盐,磷酸盐,硫酸锌,硅酸盐,钼酸盐配方,钨酸盐和有机膦酸盐。全有机配方不使用无机盐,尤其是重金属无机盐,以减少药剂的环境污染。有机膦酸盐通常用作所有有机配方中的腐蚀抑制剂。芳香族唑类是铜及其合金的缓蚀剂。国内使用的是苯并三唑和巯基苯并三唑。

2.1.3杀菌除藻剂

目前,有两种主要类型的水处理杀菌灭藻剂,即氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。最广泛使用的氧化性杀菌剂是氯及其产品,如naocl,ca(ocl)2等。近年来,clo2和氯胺的应用增加,臭氧和溴化物的应用也值得关注。另一种是非氧化性杀真菌剂。目前,该国通常使用季铵盐如十二烷基二甲基苄基氯化铵,其商品名为“1227”。二硫氰基甲烷和戊二醛是另外两种常用的非氧化性杀真菌剂。2.1.4无机混凝剂

作为低分子量无机混凝剂,硫酸铝,硫酸亚铁和氯化铁在水处理方面仍有很大的市场。无机聚合物凝结剂是一类新的水处理剂。近年来,无机凝结剂迅速发展。目前,主要品种有聚氯化铝(pac),聚硫酸铝(pas),聚合硫酸铁(pfs)和聚合氯化铁(pfc)。前三种产品均为定型东森游戏产品,氯化铁仍处于研发阶段。近年来,复合无机高分子混凝剂的发展是一个明显的趋势。已经开发出许多复杂的品种,如阴离子复合物类型(如在pac中引入so42-,在pfs中引入氯化物等),阳离子复合物类型(如pac引入的fe3 +等,多种离子复合物类型(复合铁,硫酸盐,氯化物),无机 - 有机复合物(pac和聚丙烯酰胺),如聚合氯化铁,聚铝,聚铝磷,聚合铝铁等。

2.1.5有机絮凝剂

我国水处理剂的现状与发展对策

有机絮凝剂分为四种类型的合成高分子絮凝剂,天然聚合物改性絮凝剂,微生物絮凝剂和多功能水处理剂。合成高分子絮凝剂主要是聚丙烯酰胺(pam)及其衍生物。天然聚合物改性的絮凝剂包括淀粉,纤维素,含橡胶的植物,多糖和蛋白质。目前的产量约占聚合物絮凝剂总量的20%。微生物絮凝剂是指某些用途。由微生物分泌的高分子物质充当絮凝剂。中国科学院微生物研究所取得了良好的研究成果。

2.2中国水处理剂的生产

表2显示了中国一些水处理药品生产企业的状况。

注1数据来自“第三次全国工业普查数据”; 2包括水处理化学品,水质稳定剂等。从数据来看,这些水处理化学品制造商大多是集体经济,而且经营规模很小。生产品种相对简单,生产能力小。其中,武进精细化工厂和南京化学工业学院武进水质稳定剂厂是中国最大的两家水质稳定剂生产企业。 1995年,水处理化学品产量在4000t以上,产品品种比较齐全,种类繁多,部分出口。

2.3中国水处理剂与国外的差距

虽然中国水处理剂的生产和应用起步较晚,但由于不同水处理领域发展的历史背景不同,目前国内和国际的差距不能一概而论。总的来说,由于中国的水处理剂在20世纪70年代后投入生产,除了少数由中国开发的水处理剂外,其中大部分根据国外专利进行分析,复制或开发,再加上中国水的开发治疗行业。历史很短,研究经费有限。因此,它具有基础薄弱,技术落后,整体水平低的特点。根据以下几个方面分析国内外的差距。2.3.1生产

与先进国家相比,中国水处理剂的产量非常低。 1997年美国各种水处理剂的总销售额约为35.2亿美元。中国水处理剂的总产值远远不是美国。

2.3.2品种

循环冷却水处理剂主要包括腐蚀抑制剂,阻垢剂,杀菌剂,支撑预成膜剂,清洁剂和消泡剂。大型品种在国内市场基本齐全,已经能够大量替代进口,可以部分出口。通过及时消化和开发三个不同时代的大规模技术引进(20世纪70年代的13套大型化肥装置,20世纪80年代的石化装置,以及20世纪80年代后期的宝钢冶金装置),国内外都得到了很大的发展。缩短。先进水平之间的差距基本掌握了一些着名的国外水处理公司的技术和配方特点,如纳尔科,画了,贝兹,日本的栗田和片山。目前,品种与国外的差距是新型水溶性共聚物,新型膦羧酸,氧化性杀菌剂和含溴杀菌剂。在“八五”期间,已经开发了一些新品种,如aa-sta(丙烯酸磺化苯乙烯共聚物),aa-amps(丙烯酸磺化丙烯酰胺共聚物)和膦酸(如PBTC)。 ,hpa)等,但大多数都没有形成生产规模。

工业水杀菌剂等杀菌剂,目前只有少数几种液氯,季铵盐等已在中国投入生产,国外近年来已开发出有机硫季鏻盐,噻唑基等。 。目前,许多水处理剂都在城镇和村庄。在企业的生产中,部分产品的质量得不到保证。

有机聚合物絮凝剂具有单一种类。除聚丙烯酰胺外,只有聚丙烯酸钠和少量多胺,聚丙烯酰胺的含量非常低。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)远远落后于国外。

从品种的整体来看,中国已经拥有一系列系列化的水处理剂,每一种都是国外的,基本上都是国内的。但值得指出的是,上述许多国外品种都是系列产品,有许多特殊品种,而在中国,一般只有一两种。

2.3.3质量

中国大约80%的水处理剂是由乡镇企业生产的。经过长期发展,已有多家优秀企业在生产技术和设备,生产规模和管理方面达到了相当的水平。但是,总的来说,随着乡镇企业潜力的枯竭和管理的衰落,有许多公司的产品质量需要得到处理。提高。从整个行业的角度来看,每个产品的质量参差不齐,导致整体质量差。

但是,就国内先进水平而言,情况有所不同。循环冷却水处理剂,对国内一些主要生产厂家来说,其生产技术水平无法与国外先进水平相提并论,但其产品质量与国外差别不大,有些品种与国外产品质量相同。或东森平台注册者超过国外产品,进入国外市场。除了种类繁多外,中国的有机高分子絮凝剂在分子量,毒性和即溶性方面也存在质量差距。这些差距在水处理剂中仍然很突出。

2.3.4应用和技术服务

水处理技术的应用还不够广泛,中小企业应用较少。如冷却水,很多公司仍然使用直流电,耗水量一般高于国外水平,如表3所示[5,6]。而且,水的再利用率低。例如,目前中国的城市中水回用率约为45%,而在美国,1985年达到75%,日本达到82.5%。

(千瓦时)

现在,所有国内生产工厂都有自己的技术服务团队,为用户的水质,材料和工艺提供应用配方,适用的化学品和使用方法。许多大型用户,如石油化工厂和大型化肥厂,也有自己的水处理队伍和设备,并积累了丰富的技术服务经验,特别是冷却水处理。目前的问题是技术服务的对象和内容仍然有限。首先,在电力,洗煤,造纸等行业仍缺乏经验;二是在污水处理中,不能满足各种污水处理的要求。

1990年,中国水处理剂行业组织正式成立,行业管理也被列入化工部生产管理系列。这表明精细化学品领域已经正式进入从创业,开发,试生产和小规模推广的增长和发展阶段。在过去的几年里,水处理剂的制造商,研究单位和推广单位已经积极进入市场。随着中国改革开放形势的进一步发展,水处理剂行业将有长期甚至突破性的进展。但是,面对关贸总协定国家地位的恢复和知识产权公约的签署,国外水处理公司将加强国内市场的发展,面临水处理历史的机遇和挑战。代理行业,如何把握当前的有利时机,水处理行业的快速发展要求领导者保持清醒头脑,做出更科学的决策。

3.1对策和建议

水处理剂研究的战略发展离不开当前国民经济运行的新特点。特别值得注意的是,中国的短缺经济在大部分地区已基本结束,部分产业生产相对过剩。在水处理剂等竞争性行业中,短缺经济终结的特征更加明显。在这种情况下,国家将加快国有经济的战略性重组,解决“退出”和“集中”两个问题,实行“做事,做错”的原则。很清楚国家和政府应该做些什么,以及企业应该通过市场法律做些什么。只有这样,国家才能集中精力投入能源和财力来做一些事情。从这个角度来看,建议

1水处理剂的科学技术发展已与市场完全融合。大多数研究课题都是基于市场的。结果有自己的市场和相当大的好处。大多数研究单位都有能力自筹资金用于发展研究。因此,在财政约束的情况下,国家不需要增加投资。2目前,国内水处理剂的生产能力大于市场需求。因此,该州不适合在这一领域进行投资。

3水处理剂的研究方向应该是改进旧工艺,以减少消耗,提高质量,减少自身生产的污染;根据用户需要研究无磷或少磷的水处理配方;研究可在线计算机控制水处理剂浓度的测定及其应用技术;研究在恶劣条件下有特殊要求的水处理剂;海水替代淡水作为冷却水处理剂的研究;研究天然或半天然和生物絮凝剂。此外,不建议开发过量或无用的水处理剂。在水处理剂基本匹配并满足市场需求的条件下,水处理行业中的多品种或少品种没有严重问题。国家应资助三种计算机控制的水处理剂及其应用技术,海水利用和生物絮凝剂。

4水处理剂目前面临的主要问题是促销速度跟不上情况。无论是行业还是工厂数量,仍然没有全面的推广。有必要加大推广力度。应该在法律和法律制度的制定,完善和实施方面做出,也应该在行政上引导和干预。在使用经济杠杆,例如提高水价和最后期限时,国家采取或将采取措施,这被认为具有一定的效果。在各个领域和各个行业,都要大力加强宣传和推广。在过去的几年里,化肥工业推动了两个水域的闭环,取得了很大的成就,可以作为参考。

5此阶段的推广重点应继续放在冷却水处理剂上,冷却水的浓度应从2增加到2.5,最好是2.5到3.5,以提高节水水平;作为冷却水的水处理技术和药剂,它对节约用水和减少污染有很大的好处。三是推广不间断清洗技术和药品,确保现代化厂房连续,高效,长期运行,有利于节约能源。高产;四是大力推广使用絮凝剂,加快污水处理速度。

6在促销方法中,由于水处理剂多为水,其规模效应不明显,因此从事大型公司和大型工厂是不合适的。它主要基于中小型企业和机构,以及分散的本地服务。但它需要团结起来,相互补充。应鼓励建立小型技术服务单位,建立少数具有大量合成药物的基础制药厂。开展复合生产和技术服务的企业通过水处理行业组织联合交流,使企业具有良好的竞争和团结关系。

7促销活动中仍存在一些人为阻力,各行各业都建立了自己的监测中心。应使用正常的产品质量监测系统(如当地质量监测站),利用现有的国家质量标准和用户自身的质量监测来取代上述的行业保护监测。



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