系列新型高效低耗水处理剂关键技术及其应用

成果名称：系列新型高效低耗水处理剂关键技术及其应用

关键词：水处理，水处理剂，絮凝剂，混凝剂，除磷

成果简介

1.课题来源与背景

本成果"系列新型高效低耗水处理剂关键技术及其应用”属水环境保护领域。水是基础性自然资源，又是战略性经济资源。保护水环境安全，是目前政府和社会公众关注的重要热点。加强水污染控制，提高水质质量的关键是对污染物的有效控制。絮凝剂是最重要的水处理剂之一，是絮凝污染控制方法的关键部分和核心基础，而且用量极大，并且每年以很 高的百分比递增。在絮凝处理过程中，水处理剂的种类、性质的好坏是关系到处理效果的关键因素。对于不同的水质，若要获得理想的处理效果，应使用不同的水处理剂。例如：三峡水库形成后，上游的水势由原来的急流直下转为平缓流淌，如何防止三峡库区富营养化成为重庆面临的重要课题。国内很多其它湖泊也面临类似紧迫课题。而控制富营养化的关键是限制磷氮的排放，尤其是限制磷的排放。现行市政污水的处理方法多为生物处理法。但现行生物处理法，除磷稳定性差，对高含磷废水，难以达到国家新标准。实际应用证明，若选用新型高效絮凝剂，用絮凝处理方法除磷是一种有效而经济的方法。本项目所发明的高效除磷絮凝剂产品在重庆库区得到良好应用，取得显著效果，与国内传统聚合氯化铝药剂相比，其除磷效果大幅度提高，经处理排放的出水水质可有效稳定的达到国标"GB18918-2002”一级A类标准。在各部门共同努力下，重庆市污水处理厂处理各种污水，减少了排入长江的污染源，增加了水体的自净能力。长江进入重庆段时水质为Ⅲ类，出境时改善变成了Ⅱ类。高效除磷絮凝剂为长江重庆段解决富营养化问题、水环境保护和长江下游饮用水安全做出了有益的贡献。 十多年来，在国家自然科学基金项目、国家水体污染控制与治理科技重大专项、教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目、重庆市自然科学基金重点项目、国家十一五科技支撑计划项目、重庆市重大科技攻关计划项目、重庆市重大科技项目、重庆市工业发展资金（产研专项）项目、重庆市应用基础研究基金等10多个国家级，省部级项目持续资助下，本成果共获相关国家发明专利授权18项，另已申请并公开相关国家发明专利10项，并取得了显著的产业化成果。此外，重庆大学（郑怀礼）作为主要起草人之一起草了相关水处理剂国家标准2项，行业标准3项，参与起草了相关水处理剂国家标准1项，带动和引导了水处理剂行业进步。项目组还发表相关学术论文193篇（SCI收录70多篇、EI收录80多篇）。出版了国内外第一部生物絮凝剂专著，首次提出了绿色絮凝概念。

2.技术原理及性能指标 水环境保护属于国家生态文明建设的最重要的内容之一，水处理剂是水环境保护的最重要的必备材料之一，它用量极大，并逐年高比例递增。针对近年来水环境保护领域出现的新问题和不同的水质，在国家级、省部级科研项目资助下，12年来，原创发明了以絮凝剂为核心的系列新型高效低耗水处理剂关键技术，创造性突出，处于同类技术领先水平。它既为水处理提供了技术支撑、也带动和促进了水处理剂行业进步。 目前，国内外现行使用的水处理剂主要存在：处理范围窄，功能较单一，去浊效果差，制备工艺复杂，能耗高，成本高。本研制的系列高效低耗絮凝剂，已在重庆蓝洁自来水材料有限公司等生产并投入使用，获得业内人士的一致好评，他们认为"本系列产品更稳定、更可靠、水处理效果更好、性价比更高”。 

3.技术的创造性与先进性 

①发明了高效除磷絮凝剂制备、生产及应用关键技术。 

◆采用常温常压技术生产除磷絮凝剂，节约能源成本50%。 

◆采用钛白粉生产多余副产物硫酸亚铁为主要原料，节约原料成本50%。 

◆生产过程中无废气、无废液、无废渣排放，属清洁生产工艺。 

◆有效解决了高含磷污水稳定达标除磷问题。合作厂家利用其核心技术生产的除磷絮凝剂，用于众多的城市污水处理厂，取得良好的效果，药剂成本低于传统絮凝剂，出水水质高于传统絮凝剂，为防止三峡库区（及国内类似地区）水体富营养化做出了重要贡献。 

◆该制备、生产技术为国内外首先发明，获得国内外第一个除磷絮凝剂的专利。 

②发明了阳离子污泥脱水剂的合成方法。通过发明的核心技术生产的污泥脱水絮凝剂可比进口产品降低药剂成本。 

③发明了系列多功能无机复合絮凝剂的制备、生产关键技术，用于饮用水处理，可降低药剂成本，并有利于提高出水水质。 

④发明了处理城镇污水中剩余污泥的重金属处理方法。 

4.技术的成熟程度、适用范围及安全性

本技术以17项国家技术专利为核心技术，原创发明了系列新型高效低耗絮凝剂关键技术，通过该技术生产出的系列新型水处理剂（主要为絮凝剂），已分别应用于污水处理、饮用水处理等领域。通过与有关合作厂家，生产出的系列水处理剂，被大量应用于水处理；高效除磷絮凝剂已在重庆蓝洁自来水材料有限公司等大规模生产。各类絮凝剂在相关的水处理中能得到良好的应用。不同絮凝剂在各自水处理领域的应用是安全的。