【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在很大程度上決定著水處理技術(shù)與設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展、設(shè)施與工藝流程簡(jiǎn)化、運(yùn)行費(fèi)用以及水質(zhì)凈化質(zhì)量。因此,新型、高效水處理藥劑與材料始終是水處理環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中重點(diǎn)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),也是水工業(yè)與水污染治理工程技術(shù)與設(shè)備創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展新型、高效、安全、經(jīng)濟(jì)的水處理藥劑與材料產(chǎn)業(yè),加強(qiáng)科技創(chuàng)新力度,重點(diǎn)扶持我國(guó)規(guī)?；a(chǎn)水處理藥劑與材料產(chǎn)業(yè)基地,加快提高我國(guó)水處理藥劑與材料質(zhì)量,對(duì)于滿(mǎn)足我國(guó)21世紀(jì)水處理工程技術(shù)的需要,確保水資源可持續(xù)利用,以及抵御在我國(guó)加入ＷＴＯ組織后的國(guó)際資本與技術(shù)侵入風(fēng)險(xiǎn),參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)我國(guó)21世紀(jì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。⑴、無(wú)鐵硫酸鋁發(fā)展歷程無(wú)鐵硫酸鋁是鋁鹽類(lèi)化合物。我國(guó)無(wú)鐵硫酸鋁始于70年代。在原料、生產(chǎn)工藝及技術(shù)路線上充分體現(xiàn)了中國(guó)特色,即利用工業(yè)廢料,如廢鋁灰、鋁礬土、煤矸石通過(guò)酸溶或堿溶法制備硫酸鋁,這一傳統(tǒng)一直延續(xù)至今。70年代初,湯鴻霄等先后利用廢酸、堿溶鋁灰法制備硫酸鋁工藝,隨后又建成煤矸石法制備硫酸鋁生產(chǎn)廠。這些研究成果作為國(guó)家建委重點(diǎn)項(xiàng)目獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng),由此推動(dòng)了我國(guó)硫酸鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展。80年代后期,生產(chǎn)者及研究人員逐漸認(rèn)識(shí)到,工業(yè)廢料生產(chǎn)硫酸鋁存在諸多生產(chǎn)工藝及品質(zhì)質(zhì)量問(wèn)題,難以生產(chǎn)高品位硫酸鋁產(chǎn)品,從而轉(zhuǎn)向國(guó)際流行工藝,即以工業(yè)氫氧化鋁為原料,采用鹽酸熱壓溶一步或二步法制備高品位硫酸鋁絮凝劑。90年代初,我們率先在唐山實(shí)施了采用鹽酸熱壓溶一步法與噴霧干燥法制備高品位固體硫酸鋁絮凝劑的現(xiàn)代生產(chǎn)工藝技術(shù)。建立了規(guī)模與現(xiàn)代化程度居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的中港合資生產(chǎn)廠,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到日本品質(zhì),外銷(xiāo)東南亞。該工藝的實(shí)施極大地改變了我國(guó)硫酸鋁生產(chǎn)工藝水平落后狀況,使我國(guó)硫酸鋁生產(chǎn)工藝及品質(zhì)在90年代初達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。由于近年工業(yè)氫氧化鋁價(jià)格持續(xù)上漲,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,致使高品質(zhì)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售受阻。因此,尋求廉價(jià)生產(chǎn)原料,降低成本是眾多生產(chǎn)廠家追求的最大目標(biāo)。為此,我國(guó)獨(dú)創(chuàng)了“鋁酸鈣粉”生產(chǎn)工藝。由于鋁酸鈣粉價(jià)廉,僅為工業(yè)氫氧化鋁的1/4～1/5,且呈堿性,既增加產(chǎn)品Ａｌ2Ｏ3含量又達(dá)到高堿化度(85%以上),明顯降低生產(chǎn)成本。同時(shí)易于采用廉價(jià)滾筒干燥制成固體產(chǎn)品,而工業(yè)氫氧化鋁則無(wú)法實(shí)現(xiàn)。此外,鋁酸鈣粉生產(chǎn)硫酸鋁含有大量微細(xì)礦物顆粒,對(duì)低濁低堿度水質(zhì)凈化處理效果較好。對(duì)含油廢水,工業(yè)廢水也具有較強(qiáng)的吸附凝聚除油、去除ＣＯＤ的效果。因此,使用鋁酸鈣粉已成為目前硫酸鋁絮凝劑生產(chǎn)廠家通用的生產(chǎn)方法。⑵、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用范疇與傳統(tǒng)絮凝劑相比,無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑具有顯著凈化處理效能,因而在給水、廢水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如在城市、工業(yè)給水方面,它適用于任何源水凈化處理過(guò)程,尤其對(duì)微污染水質(zhì),低溫、低濁、低堿度水質(zhì),除濁率高達(dá)95%～98%。在工業(yè)廢水處理方面,在油田回注水、煉油、機(jī)加工含油廢水、洗煤、印染廢水、制藥、造紙、冶金、制革等行業(yè)廢水處理過(guò)程中都得到了廣泛地應(yīng)用。它不僅能夠顯著去除廢水中細(xì)微懸浮顆粒物,而且能有效去除水中的各種油份、色度、ＣＯＤ,去除率可達(dá)60%～80%以上。尤其采用無(wú)鐵硫酸鋁與有機(jī)高分子絮凝劑配合使用,不僅顯著降低廢水處理費(fèi)用,而且明顯提高處理效果。此外,無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑在城市污水強(qiáng)化絮凝與回用凈化處理過(guò)程具有十分巨大的潛在應(yīng)用前景。目前我國(guó)城市污水主要采用二級(jí)生物處理工藝,由于其投資費(fèi)用大、運(yùn)行管理費(fèi)用高、建設(shè)周期長(zhǎng)、占地面積大,已成為當(dāng)前各級(jí)政府的沉重財(cái)政負(fù)擔(dān),尤其經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)更為嚴(yán)重,大批污水處理廠或因缺乏資金而無(wú)法興建或建成無(wú)法正常運(yùn)行而被迫停運(yùn)。而強(qiáng)化絮凝法(相當(dāng)于一級(jí)半處理)在基建投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、占地面積、電耗及人力等方面均遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)二級(jí)生化處理工藝,而且運(yùn)行管理靈活方便、處理穩(wěn)定、見(jiàn)效快、環(huán)境效益好。它不僅能在短時(shí)間內(nèi)以較少投資和較低運(yùn)行費(fèi)用而使各地城鎮(zhèn)污水河或城鎮(zhèn)污水得到有效治理,同時(shí)也將有效扼制我國(guó)當(dāng)前區(qū)域性水環(huán)境污染加劇趨勢(shì),因此是一種符合我國(guó)城鎮(zhèn)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效型污水處理技術(shù)。它對(duì)于解決當(dāng)前我國(guó)各級(jí)政府由于治理資金不足而無(wú)法開(kāi)展區(qū)域性水環(huán)境污染治理的困難局面,緩解當(dāng)前我國(guó)亟待解決的水環(huán)境污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。城市污水強(qiáng)化絮凝工藝與絮凝劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切相關(guān),由于城鎮(zhèn)污水處理水量大,污染物質(zhì)含量高,絮凝劑投加量將是給水處理的2～5倍,預(yù)計(jì)絮凝劑需求量將成倍增長(zhǎng)。但過(guò)去由于絮凝劑價(jià)格較高,因此ＣＥＰＴ法(城市污水強(qiáng)化絮凝工藝)在過(guò)去應(yīng)用較少。近年由于我國(guó)價(jià)廉的無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑的大量生產(chǎn),因此,預(yù)計(jì)不久的將來(lái),ＣＥＰＴ法將會(huì)在我國(guó)城市污水凈化處理中得到廣泛應(yīng)用。⑶、當(dāng)前我國(guó)無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利因素及市場(chǎng)前景城鎮(zhèn)飲用水與工業(yè)用水需求量迅速增長(zhǎng)推動(dòng)了無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展:自1827年人們第一次使用Ａｌ2(ＳＯ4)3進(jìn)行水質(zhì)澄清凈化處理后,混凝過(guò)程一直是地表水廠(江河、湖泊、水庫(kù)等城市及工業(yè)水源地)進(jìn)行水質(zhì)凈化澄清處理工藝過(guò)程中不可缺少的工藝技術(shù)環(huán)節(jié)。因此無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑產(chǎn)業(yè)最基本需求是城市與工業(yè)用水的凈化除濁澄清處理。城市與工業(yè)發(fā)展必然伴隨著用水量的增長(zhǎng),尤其改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,加速了我國(guó)城鎮(zhèn)工業(yè)化進(jìn)程。目前,我國(guó)設(shè)市縣城市640多個(gè),。到2010年設(shè)市縣城市將達(dá)到1200個(gè),～3萬(wàn)個(gè)。城鎮(zhèn)居民飲用水和工業(yè)用水需求量將迅速持續(xù)增長(zhǎng)。僅“十一五”期間,全國(guó)將新建及擴(kuò)建城市自來(lái)水廠210余座,集資500～800億元,預(yù)計(jì)2009年后全國(guó)城鎮(zhèn)日供水能力將突破3億噸,。按目前水廠無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑一般平均投加量10～20ｇ/噸估算,全國(guó)僅城市用水每年絮凝劑需求量達(dá)100～130萬(wàn)噸。這尚不包括由于水源水質(zhì)污染而導(dǎo)致水廠凈化過(guò)程所加大絮凝劑投加量部分。全國(guó)水系污染綜合治理力度的加大給無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了空前發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)水資源原本匱乏且分布不均,近年水資源短缺問(wèn)題更加突出,黃河斷流,地下水位下降,水質(zhì)污染加重,已經(jīng)警示我們必須對(duì)21世紀(jì)我國(guó)水資源及水污染問(wèn)題加以足夠的重視。否則,將會(huì)嚴(yán)重地制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為此,1998年國(guó)務(wù)院《關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問(wèn)題的決定》明確指出,到2004年全國(guó)所有工業(yè)污染源必須達(dá)標(biāo)排放,并要求全國(guó)縣以上城鎮(zhèn)都要建城市污水處理廠。同時(shí)國(guó)家加大了三河、三湖流域污染綜合治理的力度。僅淮河流域,2008年需投資120億元,新建城市污水處理廠98座,污水處理量達(dá)到560萬(wàn)噸/ｄ。無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑作為工業(yè)廢水和城市污水處理的絮凝工藝以及污泥處置所必須投加的化學(xué)藥劑,不僅能有效消減廢水中各種污染物,而且能有效減輕后續(xù)處理負(fù)荷,降低處理成本,處理易于達(dá)標(biāo)。因此,隨著今后國(guó)家及地方水污染治理力度的加大,絮凝劑產(chǎn)業(yè)在工業(yè)廢水和城市污水處理以及污泥處置的需求必將得到迅速的增長(zhǎng)。一般,工業(yè)或城市廢水處理的藥劑投加量約為用水的10～30倍。因此,預(yù)計(jì)2010年以后,我國(guó)工業(yè)廢水和城市污水處理所需無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑約為130～150萬(wàn)ｔ噸/ａ,年銷(xiāo)售額為25～38億元,因此目前缺口較大,具有潛在市場(chǎng)前景。⑷、我國(guó)“十一五”期間無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃當(dāng)前,世界水處理藥劑正趨于向高效能、低毒無(wú)公害、多功能、復(fù)合化的綠色產(chǎn)業(yè)方向發(fā)展。高效性能、環(huán)境保護(hù)、安全穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)適用將是評(píng)價(jià)絮凝劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)。無(wú)機(jī)高分子復(fù)合型或有機(jī)高分子復(fù)合型高效絮凝劑,無(wú)毒高電荷高分子量的陽(yáng)離子有機(jī)高分子絮凝劑以及天然有機(jī)高分子絮凝劑、生物絮凝劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)將是今后發(fā)展的重點(diǎn)。高品質(zhì)無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑在國(guó)內(nèi)外都具有廣闊良好的市場(chǎng)前景。但目前我國(guó)這種小而散的生產(chǎn)狀況嚴(yán)重地制約了我國(guó)無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑市場(chǎng)發(fā)展及參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。如不盡早改變我國(guó)目前這種生產(chǎn)狀況,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和完善,尤其在我國(guó)加入世貿(mào)組織后,我國(guó)龐大的絮凝劑市場(chǎng)必將被國(guó)際大公司所占領(lǐng),特有資源與技術(shù)優(yōu)勢(shì)將喪失。因此,“十五”期間我國(guó)無(wú)鐵硫酸鋁絮凝劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃為:堅(jiān)持以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)品為龍頭、效益為中心的原則。以科技進(jìn)步、自主開(kāi)發(fā)為先導(dǎo),以規(guī)?；?、專(zhuān)業(yè)化、系列化生產(chǎn)為主。積極培育發(fā)展區(qū)域性水處理藥劑與材料生產(chǎn)基地,重點(diǎn)、擇優(yōu)扶持一些已具備一定生產(chǎn)規(guī)模、工藝先進(jìn)、環(huán)境好、品質(zhì)高、效益好的內(nèi)資企業(yè),形成規(guī)?；a(chǎn)骨干企業(yè)。尤其重點(diǎn)支持具有資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)、自主產(chǎn)權(quán)的高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。大力推動(dòng)企業(yè)