水處理劑現(xiàn)狀與水處理劑發(fā)展對策思考

1．國內水處理劑的分類
目前，主要的化學水處理劑有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌劑、無機凝聚劑、有機絮凝劑等。還有與水處理技術配套的菌劑，如清洗劑、預膜劑、消泡劑、殺菌滅藻劑、阻垢緩蝕劑、原水預處理用的絮凝劑等(見表1)。
 
2．國內水處理劑的需求與生產狀況
據(jù)統(tǒng)計，我國2003年工業(yè)水用量達1500億噸，城鎮(zhèn)生活用水達250億噸。以此預計，國內水處理劑年需求量應在220萬噸以上，而從表2可見我國水處理劑總的生產能力仍遠遠不足。
 
3．國內水處理劑的現(xiàn)狀
國內水處理劑的生產和應用起步較晚、水處理劑工業(yè)發(fā)展歷史較短、科研經費有限，因此具有基礎薄弱、技術比較落后、整體水平不高的特點。
(1)產量與先進國家相比，我國水處理劑的產量很低。美國2003年各種水處理劑銷售總額約為76億美元，我國水處理劑的總產值與美國相差甚遠。
(2)品種 循環(huán)冷卻水處理劑主要包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑及配套的預膜劑、清洗劑和消泡劑等。大類品種國內基本配套齊全，已能大量替代進口產品，并能部分出口。目前在品種上與國外的差距主要體現(xiàn)在新型水溶性共聚物、新型膦羧酸、氧化型殺菌劑和含溴殺菌劑上。九五期間雖然已經生產出某些新品種，如 STA、AA-AMPS、膦羧酸等，但多未形成生產規(guī)模。如工業(yè)用水殺菌劑，目前我國投入生產用的僅液氯、季銨鹽等少數(shù)品種，而國外近幾年發(fā)展了有機硫季膦鹽、噻唑膦等；有機高分子絮凝劑品種單一，除聚丙烯酰胺，只有聚丙烯酸鈉和少量聚胺，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種、低毒品種和陽離子品種，特別是粉末產品遠落后于美國。從品種的總體看，我國已經具有配套的、系列化的水處理劑品種，但值得指出的是，國外上述品種很多是系列產品，有很多專用的品種，而我國目前只生產部分類型的品種。
(3)質量經過長期發(fā)展，出現(xiàn)一批在生產技術及設備、生產規(guī)模及管理上達到相當水平的優(yōu)秀企業(yè)，但從整體看，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)潛力的枯竭、管理的滑坡，有不少企業(yè)的產品質量有待于提高。全行業(yè)質量參差不齊，整體質量欠佳。循環(huán)冷卻水處理劑，就國內某些優(yōu)秀生產廠家來說，其產品質量與美國產品相差不大，有的品種質量與國外產品完全相當甚至超過國外產品，能夠打入國際市場，但有機高分子絮凝劑，除品種少外，在分子量、毒性和速溶性等方面也體現(xiàn)了差距。
(4)應用與技術服務我國水處理技術應用面不夠廣，中小型企業(yè)應用較少。如冷卻水，不少企業(yè)至今仍采用直流式，耗水量普遍高于國外的水平；水的重復使用率低，如我國目前城市用水的重復使用率為45％左右，而美國2002年就已達到85％ 。國內各生產廠家都有自己的技術服務隊伍，針對用戶的水質、材質、工藝，提供應用配方、適用藥劑和使用方法。但技術服務的對象和內容尚有局限性：①在行業(yè)方面，如在電力、洗煤、造紙行業(yè)還缺乏經驗；②在污水處理方面，還不能滿足各種污水處理的要求。
4．國內水處理劑的發(fā)展對策思考
隨著關貿總協(xié)定締約國地位的恢復和知識產權公約的簽訂，國外水處理公司將加強對中方市場的開拓，面對歷史賦予的機遇和挑戰(zhàn)，水處理劑行業(yè)有必要把握目前的有利時機，加快本行業(yè)的快速發(fā)展。
4．1 水處理劑產業(yè)發(fā)展方略
水處理劑的科技開發(fā)已經與市場充分接軌，絕大部分的研究課題都是從市場出發(fā)，成果有自己的市場，也有可觀的效益，大部分研究單位都有能力自籌資金進行開發(fā)研究。目前國內水處理劑的生產能力已大于市場需求，因此，國家不需要大幅度投資于水處理劑的研發(fā)與生產領域。
水處理劑應該從改進老工藝，以降低消耗、提高質量、減少自身生產的污染等方面著手研究；根據(jù)用戶需要，研究無磷或少磷的水處理配方；研究可以進行計算機控制的能在線測定濃度的水處理劑及其應用技術；研究苛刻條件下有特殊要求的水處理劑；研究海水替代淡水作冷卻水的水處理劑；研究天然或半天然及生物絮凝劑；研究開發(fā)高效低毒無公害新型水處理化學劑等。
水處理劑面臨的主要問題是推廣速度跟不上形勢需求。應在法規(guī)法制的制訂、完善和貫徹上下功夫，大力加強宣傳和推廣力度；在行政上加以引導和干預；在經濟杠桿方面采取措施，如提高水價、限期治理等。
現(xiàn)階段推廣的重點應繼續(xù)放在冷卻水處理劑上，并把冷卻水濃縮倍數(shù)提高到2．5～3．5倍，以提高節(jié)水水平；應大力推廣污水回用作冷卻水的水處理技術和藥劑，以節(jié)約用水；增大水循環(huán)的利用率，以保證現(xiàn)代化工廠的連續(xù)、高效、長周期運行，利于節(jié)能、高產；大力推廣絮凝劑使用，以加速污水治理的速度。
在推廣方式上，不宜過分求大，應以中小型為主，分散生產、就地服務、加以聯(lián)合、取長補短。鼓勵小型技術服務單位的成立，建立為數(shù)不多的基本藥劑工廠，配以大量可合成藥劑。通過水處理行業(yè)的交流，形成既有競爭又有聯(lián)合的良好關系。
4．2 主要開發(fā)研究方向
(1)在緩蝕阻垢劑方面
隨著工業(yè)冷卻水循環(huán)利用率的提高、污水資源化及反滲透膜在海水淡化方面的廣泛應用，不但要求緩蝕阻垢劑在高含鹽量水質中能對多類金屬起到緩蝕作用，而且要求對碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂、氫氧化鐵、氫氧化鋅有更高的容忍度和分散作用，同時對它們的學穩(wěn)定性也提出了更高的要求。在有機膦酸中PBTC、HPA是繼續(xù)重點發(fā)展的品種，同時，應加快對碳酸鈣特別有效的PAPEMP的產業(yè)化過程。在聚合物方面，除提高性能外，應著力開發(fā)環(huán)境友好的產品。
(2)在殺菌滅藻劑方面
由于對氯氣的限制，使溴類化合物及CLO2等氯化性殺菌劑有了更大的發(fā)展空間，同時環(huán)境友好的高效低毒非氧化性殺生劑也會得到市場歡迎。另外，隨著污水資源化及回用于工業(yè)冷卻水需求的增加，針對回用與COD、BOD含鹽量高的特點，開發(fā)高效能殺菌滅藻劑、粘泥抑制劑、微生物分散劑也將成為熱點。
(3)在絮凝劑方面
高效、低毒或無毒的無機和有機高分絮凝劑正逐步替代傳統(tǒng)絮凝劑。新型高效復合聚鐵鹽系列混凝凈水劑成果包括高效改性聚合氯化鐵PFCG、無機復合鐵鹽PISC、固體聚合硫酸鐵鋁PFAS和聚合硫酸鐵SPFS等。該系列凈水劑可廣泛應用于多種工業(yè)廢水、城市污水和自來水原水的混凝處理，其在水處理中，具有形成的礬花大、沉降快及效果好等特點。與聚合氯化鋁和硫酸鋁等以鋁為主的凈水劑相比，該系列凈水劑不會在處理過的水和污泥中殘留鋁，因此對人體無害，對環(huán)境無二次污染，屬于綠色環(huán)保產品。