第一節(jié) 產(chǎn)品定義及基本屬性

一、產(chǎn)品定義、性能

凈水劑是投放入水中能和水中其它雜質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)的藥劑。主要是起到凈水的目的。常用到的凈水劑有聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、堿式氯化鋁、聚丙烯酰胺、硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合硫酸鐵等。

二、產(chǎn)品所屬 行業(yè) 界定

凈水劑屬于化學(xué)試劑 行業(yè) ，化學(xué)試劑是進(jìn)行化學(xué) 研究 、成分 分析 的相對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，是科技進(jìn)步的重要條件，廣泛用于物質(zhì)的合成、分離、定性和定量 分析 ，可以說是化學(xué)工作者的眼睛，在工廠、學(xué)校、醫(yī)院和 研究 所的日常工作中，均離不開化學(xué)試劑。

目前，化學(xué)試劑己廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、生命科學(xué)、生物技術(shù)、檢驗(yàn)檢疫、環(huán)境保護(hù)、能源開發(fā)、國防軍工、科學(xué) 研究 和國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，但是什么是“化學(xué)試劑”，它包含哪些內(nèi)容，給它一個準(zhǔn)確的定義還是一件很困難的事情。早期的化學(xué)試劑只是指“化學(xué) 分析 和化學(xué)試驗(yàn)中為測定物質(zhì)的組分或組成而使用的純粹化學(xué)藥品”。后來又被擴(kuò)展為“為實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)而使用的化學(xué)藥品”，而現(xiàn)在的“化學(xué)試劑”所指的化學(xué)藥品早已超出了這一范疇。有人認(rèn)為“在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的化學(xué)藥品”都可稱為“化學(xué)試劑”，因此本人認(rèn)為凡與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的化學(xué)藥品都可稱為化學(xué)試劑。對化學(xué)試劑更全面的定義可以是:在化學(xué)試驗(yàn)、化學(xué) 分析 、化學(xué) 研究 及其它試驗(yàn)中使用的各種純度等級的化合物或單質(zhì)。

第二節(jié) 凈水劑產(chǎn)品應(yīng)用概況

一、產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域

凈水劑廣泛應(yīng)用于化工、冶金、化纖、制藥、發(fā)電、石油開采和其它任何需應(yīng)用循環(huán)冷卻水的工業(yè)部門。

二、產(chǎn)品應(yīng)用成熟度 分析

我國水處理劑的 研究 開發(fā)已取得一定成果，尤其是近年來，陸續(xù)開發(fā)出的新型水處理劑，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。但由于國內(nèi)水處理劑的工業(yè)發(fā)展歷史較短，基礎(chǔ)相對薄弱，與國外相比，技術(shù)落后，整體水平不高，我國凈水劑的應(yīng)用成熟度一般。

第三節(jié) 凈水劑產(chǎn)品 行業(yè) 發(fā)展歷程

事物的演變并非一朝一夕。從井水、河水倒自來水的普及，從自來水到桶裝水、瓶裝水的大面積使用都經(jīng)歷了較為漫長的歷程。 行業(yè) 的發(fā)展自有規(guī)律，凈水技術(shù)也在不斷的完善和發(fā)展。凈水劑的發(fā)展經(jīng)歷了從鋁系凈水劑及鐵系凈水劑到天然高分子凈水劑、合成高分子凈水劑、微生物凈水劑和改性高分子凈水劑的過程。

第四節(jié) 基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

1、單一型無機(jī)凈水劑

(1)聚鋁。聚合氯化鋁又稱堿式氯化鋁[Al(OH)mCl3-m]n(PAC)，是一種無機(jī)高分子凈水劑，具有用量少、效率高、絮凝體大、沉降快和凈水性能好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是聚合氯化鋁的生產(chǎn)受原料限制，生產(chǎn)過程長，價格較貴；鋁鹽中含有的鋁元素能直接破壞神經(jīng)系統(tǒng)功能，大量攝入鋁鹽對人體不利。

(2)聚鐵。聚合硫酸鐵[Fe2(OH)m(SO4)3-m／2] (PFS)具有水解速度快、殘留鐵離子少、價格低廉、適宜水體pH值范圍寬(pH=4．0～11．0)等優(yōu)點(diǎn)；具有較強(qiáng)的除濁、除磷、除COD及重金屬的能力和脫色、脫臭、脫油的功效；適用于生活用水處理和造紙、印染、皮革、冶金、食品、石化及化工等 行業(yè) 廢水、污水的處理以及生化污泥脫水的處理。缺點(diǎn)是鐵鹽中Fe2+與水中腐蝕質(zhì)等有機(jī)物可形成水溶性物質(zhì)，使自來水帶色；Fe3+易被還原成Fe2+，產(chǎn)生二次污染等。

2．復(fù)合型無機(jī)凈水劑

(1)陽離子復(fù)合。復(fù)合型凈水劑是指將兩種或多種單組分凈水劑通過某些化學(xué)反應(yīng)，形成高分子量的共聚復(fù)合物，聚合度大大增強(qiáng)，產(chǎn)生了顯著的增效互補(bǔ)作用?，F(xiàn)已研制出的陽離子復(fù)合型凈水劑有：聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸鐵鋁(PAFS)、聚合磷酸鐵鋁(PAFP)、聚合硅酸鋁鐵(PSAF)、聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)等。PAFC具有沉降快、過濾性強(qiáng)等特點(diǎn)，用于生活飲用水、工業(yè)給水和工業(yè)廢水的處理時，混凝效果優(yōu)于PAC，是聚鋁和聚鐵的替代品。聚合硅酸鋁鐵(PSAF)混凝性能較優(yōu)，用量少，適用pH值范圍寬，礬花形成快，絮體粗大堅實(shí)，達(dá)到相同余濁時，其用量最少，所需沉降時間較聚合硅酸硫酸鋁(PASS)短，貯存期長(超過1個月)，是一種有發(fā)展前途的凈水劑。

(2)陰離子復(fù)合。陰離子復(fù)合型凈水劑常用的陰離子有氯離子、硫酸根離子、磷酸根離子和硅酸根離子等。聚合硅酸硫酸鋁(PASS)具有很強(qiáng)的絮凝能力和電中和作用，對高、中、低濁度水都有良好的處理性能，處理低溫低濁度水更具有明顯的優(yōu)勢，并且處理后水中鋁含量殘留低，更符合現(xiàn)代水處理 行業(yè) 對凈水劑的衛(wèi)生要求。這些特點(diǎn)引起了水處理界的關(guān)注，成為國內(nèi)外 研究 的熱點(diǎn)。

3、合成高分子有機(jī)凈水劑

聚丙烯酰胺(PAM)因其良好的水溶性、很高的相對分子質(zhì)量、良好的粘性容量等，一直受到人們的重視。它既是親水基團(tuán)，又是吸附基團(tuán)，能與懸浮物發(fā)生吸附架橋作用，增大絮體礬的尺寸，利于其快速沉降。在污泥脫水，去除金屬離子，去除中、小分子有機(jī)物質(zhì)等方面表現(xiàn)出良好的性能。聚丙烯酰胺的毒性主要來自殘留的丙烯酰胺單體及生產(chǎn)過程中帶來的重金屬，其中丙烯酰胺單體是神經(jīng)性致毒劑，也是積累性致毒危害物。因此丙烯酰胺單體在PAM中的含量成為決定聚丙烯酰胺產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)聚合物具有正電荷密度高、水溶性好、高效無毒、造價廉等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于石油開采、造紙、采礦、紡織印染、水處理等領(lǐng)域，成為當(dāng)代化學(xué)界的一大 研究 熱門。

雙氰胺甲醛縮聚物(DDF)是由雙氰胺與甲醛在強(qiáng)酸或鹽的存在下縮聚而成的，屬于陽離子型縮聚物，在一定條件下有良好的絮凝能力。除對染色廢水有處理效果外，對含油污水、造紙廢水、屠宰廢水也有良好的處理效果，從而引起人們的重視。聚合有機(jī)改性硫酸鋁(POA)是一種新型絮凝劑，是以廉價的硫酸鋁為主要原料，在常溫常壓下用羧甲基淀粉改性而成。產(chǎn)品性能穩(wěn)定，水處理效率高。對去除水源水濁度，去除廢水中COD、色度、懸浮物、重金屬均優(yōu)于傳統(tǒng)絮凝劑PAC。處理后水中鋁殘留量少，提高了飲用水水質(zhì)。

4、天然改性高分子有機(jī)凈水劑

(1)多糖類。淀粉經(jīng)物理或化學(xué)方法引發(fā)與丙烯腈、丙烯酸、乙酸乙烯、甲基丙烯酸甲脂、苯乙烯等單體進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)，形成各種具有獨(dú)特性能的接枝共聚淀粉。在高效凈水材料等多方面的實(shí)際應(yīng)用中具有優(yōu)異的性能，是一種高效可降解、無二次污染的產(chǎn)品?？捎米髟龀韯?、絮凝劑、沉降劑或上浮劑。常用于浮選礦石或處理工業(yè)廢水。

(2)甲殼素類。殼聚糖是從蝦、蟹等甲殼綱動物中提取的一種天然堿性高分子多糖，是甲殼素經(jīng)濃堿處理脫去乙?；漠a(chǎn)物，又稱可溶性甲殼質(zhì)，是繼纖維素之后地球上最豐富的天然有機(jī)物，年生物產(chǎn)量達(dá)J二百億噸。作為一種天然高聚物，與其他高分子材料相比，它們具有可生物降解、無毒、殺菌、抑菌、具有良好生物相容性等特點(diǎn)；與傳統(tǒng)的化學(xué)絮凝劑相比，具有投加量少，沉降速度快，去除效率高，污泥易處理，無二次污染等特點(diǎn)，它對污水中的COD及重金屬離子等均有較好的去除作用。在紡織、印染、造紙、生化、食品、醫(yī)療、日用化工、農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)等方面都得到了廣泛應(yīng)用。由于殼聚糖分子本身含有氨基和羥基，化學(xué)性質(zhì)活潑，所以可通過化學(xué)修飾形成不同結(jié)構(gòu)的衍生物，從而提高溶解性能，擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。

(3)微生物絮凝劑。微生物絮凝劑(MBF)是一種天然高分子絮凝劑，是指利用生物技術(shù)，通過微生物的發(fā)酵、抽提、精制而得到的一類能自然降解的新型水處理絮凝劑，它可以歸類為天然高分子改性絮凝劑，也可以單列為一類。具有無毒、安全、高效、可生物降解、無二次污染等特點(diǎn)。對高濃度有機(jī)廢水、染料廢水、高濃度無機(jī)懸浮廢水、化工廢水凈化和城市生活污水處理等方面都有很好的處理效果。但目前微生物絮凝劑的應(yīng)用還大多處于菌種的篩選階段，且存在成本較高的缺點(diǎn)，無法適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

第五節(jié) 新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

一種新型高效凈水劑— — 復(fù)合型聚合硫酸鐵（PFMS)近期由山東東佳集團(tuán)與淄博明奇有限公司合作研發(fā)成功。這種新型凈水劑以鈦白生產(chǎn)過程的廢酸為主耍原料．可節(jié)省廢酸處理費(fèi)用。

復(fù)合型聚合硫酸鐵由多種無機(jī)、有機(jī)高分子絮凝劑經(jīng)調(diào)聚復(fù)合f 共聚) 而成， 是采用一步法新技術(shù)生產(chǎn)的復(fù)合(共聚) 型鐵鹽類高分子絮凝劑， 具有較大的粒度、分子質(zhì)量和更高的電荷密度， 因而它在水解過程中能形成更加穩(wěn)定的以絮凝形態(tài)為主的水解產(chǎn)物。

該劑具有較強(qiáng)的吸咐及電中和能力。在混凝凈化水的過程中． 既能快速中和膠體微粒表面的負(fù)電荷， 又能在粒子之間架橋或起吸附作用． 產(chǎn)生快速凝聚和絮凝作用。

第六節(jié) 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

天然有機(jī)高分子凈水劑由于具有原料來源廣泛、價格低廉、無毒、易于生物降解、選擇性大等優(yōu)點(diǎn)，因此顯示出了良好的應(yīng)用前景。在國外已有不少商業(yè)化產(chǎn)品。

第七節(jié) 技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析

綠色水處理劑及其清潔化生產(chǎn)，是水處理劑 研究 的必然發(fā)展趨勢，但目前僅有阻垢劑與緩蝕劑在綠色化上取得了一定發(fā)展，而絮凝劑作為最主要的且用量最多的藥劑，在目前所使用的無機(jī)與有機(jī)絮凝劑中，還存在著二次污染問題，而且容易對人體健康造成重大的傷害，因此，應(yīng)加大其綠色化進(jìn)程的 研究 開發(fā)。在開發(fā)過程中，以天然產(chǎn)物如農(nóng)、林產(chǎn)品作為原料，輔以w／w 乳液聚合技術(shù)，使生產(chǎn)和使用過程中均實(shí)現(xiàn)綠色化，并且無二次污染的產(chǎn)生。同時加強(qiáng)對微生物絮凝劑的 研究 開發(fā)，并對微生物絮凝劑分子結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系、絮凝基團(tuán)的定位、工程菌的組建、培養(yǎng)基成本及工業(yè)發(fā)酵的可行性 研究 等問題，進(jìn)行進(jìn)一步的 研究 ，從而開發(fā)出更具潛力的微生物絮凝劑。

第八節(jié) 技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

絮凝沉淀法是目前國內(nèi)外普遍采用的既經(jīng)濟(jì)又簡便的水處理方法之一，其原理是利用凈水劑使溶液中的溶質(zhì)、膠質(zhì)或懸浮顆粒產(chǎn)生絮狀沉淀而使污水達(dá)到凈化的方法。凈水劑從化學(xué)組成可分為無機(jī)、有機(jī)和無機(jī)一有機(jī)復(fù)合凈水劑三大類。從來源上看，有機(jī)凈水劑可分為合成有機(jī)高分子凈水劑、天然有機(jī)高分子凈水劑和微生物凈水劑三類。與無機(jī)凈水劑相比。有機(jī)高分子凈水劑對無機(jī)物和有機(jī)物凈化效果好，具有用量少、成本低、絮凝速度快、毒性小、受鹽類和體系pH及溫度影響小、產(chǎn)生污泥量少且容易處理等優(yōu)點(diǎn)，成為凈水劑 研究 和開發(fā)的重點(diǎn)，是未來的發(fā)展趨勢之一。

無毒、無害、易生物降解等性能是水處理劑的發(fā)展方向。應(yīng)該盡量選擇天然物質(zhì)為原料，同時也要考慮可生物降解性。以聚天冬氨酸的合成為例，它的原料來自于自然界來源豐富的牡蠣殼；合成路線可不用磷酸作催化劑而通過改變反應(yīng)條件制得，沒有副產(chǎn)物生成。在生物降解性能方面的 研究 表明，在氨基酸聚合物中，聚天冬氨酸的阻垢性能最好，具有良好的生物相容行和可生物降解性。

第九節(jié) 政策、法規(guī)環(huán)境 分析

一、2005-2009年 行業(yè) 重點(diǎn)政策、法規(guī)

我國非常重視水源保護(hù)和污水處理，并不斷加大了優(yōu)惠政策的扶持力度。就連在全球金融危機(jī)對化工 行業(yè) 造成嚴(yán)重沖擊的情況下，國家也沒有放松對環(huán)境的治理，對污染排放嚴(yán)重的化工企業(yè)堅決關(guān)停，同時鼓勵無污染、低排放類的化工項(xiàng)目的投資立項(xiàng)。因此，2009年水處理劑企業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

2008年4月28日，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會（SAC）發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《水處理劑 聚丙烯酰胺》。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水處理劑聚丙烯酰胺的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。

二、 行業(yè) 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

1、GB 14591-2006水處理劑 聚合硫酸鐵

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水處理劑聚合硫酸鐵產(chǎn)品的技術(shù)要求、分類、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、標(biāo)簽和包裝。本標(biāo)準(zhǔn)適用于水處理劑聚合硫酸鐵。

產(chǎn)品主要用于飲用水、工業(yè)用水和各種污水的處理，其中僅以硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的副產(chǎn)品硫酸亞鐵和工業(yè)硫酸為原料制得的水處理劑聚合硫酸鐵可用于飲用水處理。

2、GB/T 10533-2000水處理劑 聚丙烯酸

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水處理劑聚丙燃酸的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。該產(chǎn)品主要用作工業(yè)水處理中的阻垢分散劑。

3、GB 14591-2006水處理劑 聚合硫酸鐵

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水處理劑聚合硫酸鐵產(chǎn)品的技術(shù)要求、分類、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、標(biāo)簽和包裝。本標(biāo)準(zhǔn)適用于水處理劑聚合硫酸鐵。

產(chǎn)品主要用于飲用水、工業(yè)用水和各種污水的處理，其中僅以硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的副產(chǎn)品硫酸亞鐵和工業(yè)硫酸為原料制得的水處理劑聚合硫酸鐵可用于飲用水處理。

4、HG/T 2762-2006水處理劑產(chǎn)品分類和代號命名

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水處理劑產(chǎn)品分類和代號命名的原則和方法。本標(biāo)準(zhǔn)適有竽水處理劑產(chǎn)品分類、命名的管理工作，也適用于識別水處理劑產(chǎn)品的基本性能。

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