2　水處理劑在我國的生產(chǎn)及應用狀況

2.1　我國水處理劑的品種
　　我國水處理藥劑是在70年代引進大化肥裝置后才引起重視和逐步發(fā)展起來的；此后，自行研制開發(fā)了一系列水處理劑。目前，我國水處理劑的品種主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、無機凝聚劑、有機絮凝劑等幾大類。
2.1.1　阻垢劑
　　70年代以來，我國在引進和消化吸收基礎上開發(fā)和應用的水處理阻垢劑主要有兩類，一類是有機膦酸鹽如HEDP(羥基亞乙基二膦酸鹽)、EDTMP(乙二胺四亞甲基膦酸鹽)以及ATMP(氨基三亞甲基膦酸鹽)等。另一類是聚羧酸如PAA(聚丙烯酸)、HPMA(聚馬來酸酐)等水溶性聚合物。在水溶性聚合物或共聚物中，還有一個分支，即含磷聚合物。

2.1.2　緩蝕劑
　　無機鹽類是相當重要的一類緩蝕劑品種。目前采用的鉻系、磷系、鋅系、硅系、鉬系、鎢系和全有機配方，系分別指在配方中采用了鉻酸鹽、磷酸鹽、硫酸鋅、硅酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽和有機膦酸鹽。全有機配方則不采用無機鹽，特別是重金屬無機鹽，以降低藥劑對環(huán)境的污染。在全有機配方中常以有機膦酸鹽作緩蝕劑。芳香唑類是用于銅及其合金的緩蝕劑，國內(nèi)常用的是苯并三氮唑和巰基苯并三唑。
2.1.3　殺菌滅藻劑
　　目前常用的水處理殺菌滅藻劑主要有兩大類，即氧化型殺菌劑和非氧化型殺菌劑。氧化型殺菌劑中應用最廣泛的是氯及其制品，如NaOCl、Ca(OCl)₂等，近年來ClO₂和氯胺的應用有所增加，臭氧和溴化物的應用也值得重視。另一類為非氧化型殺菌劑，目前國內(nèi)使用較普遍的是季銨鹽如十二烷基二甲基芐基氯化銨，其商品名稱為“1227”。二硫氰基甲烷和戊二醛是另外兩類常用的非氧化型殺菌劑。
2.1.4　無機凝聚劑
　　作為低分子的無機凝聚劑，硫酸鋁、硫酸亞鐵和三氯化鐵在水處理中仍具有較大的市場。無機高分子凝聚劑是一類新型的水處理藥劑。近幾年，無機凝聚劑發(fā)展迅速，目前主要品種有聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸鐵(PFS)和聚合氯化鐵(PFC)幾種。前3種都有定型產(chǎn)品，聚合氯化鐵尚處于研制開發(fā)階段。復合型無機高分子凝聚劑的開發(fā)是近年來發(fā)展的明顯趨勢，開發(fā)的復合品種很多，如陰離子復合型(如PAC中引入SO₄^2-、PFS中引入氯根等)，陽離子復合型(如PAC中引入Fe³ 等)，多種離子復合型(鐵、硫酸根、氯根的復合)，無機-有機復合型(PAC與聚丙烯酰胺復合)等，如聚合氯化硫酸鐵、聚合鋁硅、聚合鋁磷，聚合鋁鐵等。
2.1.5　有機絮凝劑
　　有機絮凝劑中分為4類：合成高分子絮凝劑、天然高分子改性絮凝劑、微生物絮凝劑和多功能水處理劑。合成高分子絮凝劑主要是聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物。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)量約占高分子絮凝劑總量的20%，微生物絮凝劑是指利用某些微生物分泌的高分子物質(zhì)作絮凝劑。國內(nèi)中科院微生物研究所等單位已有良好的研究成果。
2.2　我國水處理劑的生產(chǎn)
　　表2是我國部分水處理藥劑生產(chǎn)企業(yè)狀況。

表2　我國部分水處理藥劑生產(chǎn)企業(yè)情況^①

　　注：①數(shù)據(jù)取自“第三次全國工業(yè)普查資料”； ②包括水處理藥劑、水質(zhì)穩(wěn)定劑。

2.3　我國水處理劑與國外的差距
　　我國水處理劑的生產(chǎn)和應用雖然起步較晚，但由于不同水處理領(lǐng)域發(fā)展的歷史背景不同，因此對目前所體現(xiàn)的國內(nèi)外差距不能一概而論。整體上看，由于我國水處理劑是70年代以后陸續(xù)投產(chǎn)的，這些產(chǎn)品除少數(shù)是我國自行研制的外，大部分是剖析、仿制或依據(jù)國外專利研制的，再加上我國水處理劑工業(yè)發(fā)展歷史較短，科研經(jīng)費有限，因此具有基礎薄弱、技術(shù)比較落后、整體水平不高的特點。按以下幾方面分析國內(nèi)外差距。
2.3.1　產(chǎn)量
　　與先進國家相比，我國水處理劑的產(chǎn)量很低。美國1997年各種水處理劑銷售總額約為35.2億美元。

2.3.2　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(nèi)基本配套齊全，已能大量替代進口，并能部分出口。通過對不同年代3次大型技術(shù)引進(70年代13套大化肥裝置、80年代的石油化工裝置和80年代末的寶鋼冶金裝置的配套水處理技術(shù))的及時消化和開發(fā)，大大縮短了我國與國外先進水平的差距，基本掌握了國外一些著名的水處理公司如美國的Nalco、Drew、Betz、日本的栗田、片山等公司的技術(shù)和配方特點。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。“八五”期間雖經(jīng)努力開發(fā)了某些新品種，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)、膦羧酸(如PBTC、HPA)等，但多半未形成生產(chǎn)規(guī)模。
　　殺菌劑　如工業(yè)用水殺菌劑，目前我國投入生產(chǎn)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，目前不少水處理劑在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)生產(chǎn)，部分產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。
　　有機高分子絮凝劑　品種單一，除聚丙烯酰胺外，只有聚丙烯酸鈉和少量聚胺，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(chǎn)品)遠落后于國外。
　　從品種的總體看，我國已經(jīng)具有配套的、系列化的水處理劑品種，各個類別國外有的，國內(nèi)基本也有。但值得指出的是，國外上述品種很多是系列產(chǎn)品，有很多專用的品種，而我國一般只有1～2種。
2.3.3　質(zhì)量
　　我國的水處理劑約80%是由鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)生產(chǎn)的。經(jīng)過長期發(fā)展，出現(xiàn)一批在生產(chǎn)技術(shù)及設備、生產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量有待提高。從全行業(yè)看，各家產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，致使整體質(zhì)量欠佳。
　　但以國內(nèi)先進水平而論，則情況有所不同。循環(huán)冷卻水處理劑，就國內(nèi)某些主要生產(chǎn)廠家來說，其生產(chǎn)技術(shù)水平雖不能與國外先進水平全面相比，但其產(chǎn)品質(zhì)量與國外相差不很大，有的品種質(zhì)量與國外產(chǎn)品完全相當或超過國外產(chǎn)品，打入了國外市場。
　　我國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)了質(zhì)量上的差距，這些差距在水處理劑中還是很突出的。
2.3.4　應用與技術(shù)服務
　　水處理技術(shù)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，如表3所示^{［5，6］}。并且，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1985年即達75%，日本則為82.5%。

表3　國內(nèi)外有關(guān)產(chǎn)品噸耗水量比較

　　國內(nèi)各生產(chǎn)廠現(xiàn)都有自己的技術(shù)服務隊伍，針對用戶的水質(zhì)、材質(zhì)、工藝，提供應用配方、適用藥劑和使用方法。許多大的用戶，如石化廠、大化肥廠也有自己的水處理隊伍和儀器設備，并在技術(shù)服務方面，尤其對冷卻水處理積累了較豐富的經(jīng)驗。目前的問題是，技術(shù)服務的對象和內(nèi)容尚有局限性，一是在行業(yè)方面，如對洗煤、造紙行業(yè)還缺乏經(jīng)驗；二是在污水處理方面，還不能滿足各種污水處理的要求。

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