工业水处理技术
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日本三菱和法国STOHORSE等公司的絮凝剂。
6．产品环保化
• 研 究 低 毒 和 无 毒 的 产 品 ， 开 发 低 磷 药 剂 （ 如 PAPEMP 、
PBTCA 、 HPA 、 POCA 等）和可生物降解药剂（聚天冬氨酸 PASP、聚环氧琥珀酸PECA）；
• 以低磷、非磷配方代替磷系、铬系配方，以全有机配方代替 • • •
四、水工业
如果把20世纪称作石油世纪的话，那么21世 纪很可能就是水世纪。 与变幻莫测的通讯技术产业相比，水工业广阔 的市场、巨额的产值和稳定的收益无疑更具吸引 力。难怪纽约一家投资公司的首席专家伊丽莎白 把水工业称之为“下一世纪最好的投资领域”。 水处理工业由水工业企业、水工业制造业、水 工业高新技术产业三部分组成。
3.水工业高新技术产业
水工业高新技术产业是指在给排水行业中运 用高新技术开发出来的产业。 科技进步可以有效地为水工业可持续发展提 供可靠的依据和手段，促进水工业管理水平的提 高，并提高水资源综合利用效率和经济效益，提 供保护水资源和生态环境的有效手段。
五、国外水处理技术发展的特点
1． 政府与民营机构联手 2． 战略兼并联合 3．公司集约化 4．开拓国外市场 5．技术、产品专业化 6．产品环保化 7．相关技术迅速发展 8． 其它
用水量的增加表现在三个方面: 公共用水、工业用 水、农业用水。
• 公共用水仅占很小比例(全球5～6％） • 在工业用水中, 主要是能源部门、冶金工业、化学工业等
部门的冷却用水量, 如在热电厂, 每生产1000千瓦时电, 需 用水200～500立方米;
• 农业用水的消耗主要是灌溉用水。
(3) 水体污染破坏了有限的水资源 这是造成水危机的重要原因之一。 (4) 用水浪费 城市生活用水浪费最大的是管网和卫生设备的漏水。 据估计北京市漏水量占总用水量的10～40％, 最严重住宅 区可达70％。 占工业用水的70％的工业冷却水必须采用循环冷却水 处理技术。
1.水工业企业
水工业企业将给水排水有机地统一起 来。 水是一种可再生资源，取水是对自然资 源水的加工活动；排水是对废水进行处理 的工业活动不可偏废任何一方。
2.水工业制造业
水工业制造业是由生产给水排水行业所需的机 电、化工、生物、冶金、材料以及电子等技术装备产 品的工业部门无形中组成的工业系统，它是给排水事 业的支柱工业，必须与给排水事业同步发展。
5．技术、产品专业化
许多公司均以水处理药剂方面的单项专利技术见长，如：
• • • • • • • • • • • •
Nalco公司在现场服务管理，尤以示踪在线监测方面； Great Lakes Chemical 公司在含溴杀菌剂方面； Rohm ＆ Hass 公司在专用杀菌剂、聚合物和离子交换树脂方面； Cytec公司在水溶性聚合物方面； Buckman在杀菌剂方面等具有优势。 Union Carbide 公司的戊二醛； Bayer 公司的PBTCA(2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸)； FMC公司的POCA(膦酰基羧酸)； Donlar公司的聚天冬氨酸； Drew 的锅炉除氧剂MIKORr； Betzdearbon公司的HTP-2、PEGAE和聚环氧琥珀酸等；
中国的水资源分布很不均匀： 北方人均水资源仅为995.4立方米/人，属于严重 缺水，并由于水污染和ห้องสมุดไป่ตู้土流失使情况更为恶化；南 方人均水资源量虽然超过人均3000立方米/人的缺水上 限，但由于分布不均(如上海仅为185立方米/人)和污染 严重，使得工业、农业和人民生活将得不到按现模式 发展的足够水资源供应。
三、节 水
水资源短缺对于中国大部分地区都是最根本的 问题。水资源供需矛盾解决的根本办法也正是节 水。这里说的节水是广义的节水，包括三方面的含 义： （1）节约用水 （2）提高水的重复利用率 （3）污水资源化
（1）节约用水
节约用水指降低每公斤粮食的耗水量、万元工业产值 的耗水量和每人的生活用水量。 农业用水占工农业和生活用水的75%左右，节水工作 应以农业节水灌溉为重点。 目前我国的万元工业产值耗水量一般是发达国家的 10～20倍，个别行业达45倍；我国每公斤粮食的耗水量是 发达国家的2～3倍；我国城市人均耗水量已接近发达国家 的中等水平。
含金属配方； 以臭氧、过氧化氢、溴化海因等取代Cl2、MBT等杀菌剂； 以 DEHA 、 DEAE 葡萄糖酸盐取代锅炉的铬酸盐、肼类等缓蚀 剂； 以聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠取代泛用的无机混凝剂。
7．相关技术迅速发展
(1) 生产过程的自动化 (2) 计算机管理 监测和分析技术上的进步，如TRASAR技术，为处理的计 算机系统管理提供了良好的基础，在线监测、远程控制等使水 处理服务工作更加科学。 (3) 水处理工程 性能优异的水处理设备的设计制造、机泵选型的实用性和 先进性、管线运行的合理性和科学性、计算机辅助设计在水系 统中的应用，使水处理工程产业快速发展。
4．开拓国外市场
拉丁美洲水处理化学品市场年增长速度高于 12% ， 一些亚太国家的年增长速度则高达 30% ，远超过美国 35%、欧洲5-7%的增长率。中国、马来西亚、新加坡、韩 国、泰国、巴西、墨西哥、智利、阿根廷等国家都是很有 希望的市场。 美国、日本和西欧等发达国家的国内市场趋于饱和， 为寻求发展，各大水处理公司正将目光转向拉丁美洲、亚 洲和非洲等国外市场，竞争十分激烈。
(2) 城市与工业区集中发展
200 多年来 世界人口趋向于集中在占地球较小部分的 城镇和城市中, 在20世纪中期以来, 这种城市化进程已明 显加快,目前世界上城市居民约占世界人口的41.6％, 而城 市占地面积只占地球土地总面积的0.3％, 在城市和城市周 围又大量建设了工业区, 因此集中用水量很大, 超过当地水 资源的供水能力。
1． 政府与民营机构联手
目前在美国、南美洲一些国家和亚洲的印尼等国的许多城市 都开始和民营水务公司展开合作。 仅供水一项，水工业全球的年产值就可以达到4000亿美元， 这相当于全球石油工业的40％。越来越多的城市开始选择民营供 水公司，这些水务公司能够以极低的费用来推动整个水系统的运 转，而政府则把节余的资金用来更新水厂的设备。 目前，全球最大的四家水务公司分别是法国的苏伊士、威望 迪 （ vivendi ） 、 英 国 的 泰 唔 士 河 和 美 国 的 阿 祖 里 克 斯 （Azurix）；
3．公司集约化
用户越来越偏爱能提供全方位服务的大公司。水处理 公司与工程公司实现联合战略后，就具备了对重工业用户 提供全套服务、总承包的能力。例如1996年6月Nalco公司 和 Filter公司实施战略联合，各控股 50% ，成立了 Treated Water Outsouring（TWO）公司，它能在用户现场兴建、 管理和运行水处理系统。 目前的一种趋势是工业企业选择一家能满足其全部或 大部分需求的水处理公司，并与之合营，从而使用户与水 处理公司间的联合日益紧密。
3. 我国水资源的危机
中国水资源总量为 2 ． 8 万亿立方米，居世界第 4 位， 次于加拿大、巴西和俄罗斯，略多于美国和印尼，占世界 水资源总量的 7% ，但中国人均水资源 2304m3/ 人，处于 缺水上下限(3000～1000 m3/人)的中值，在世界银行近年 做连续资源统计的13个国家中居第82位，只有世界平均水 平的31%，属于水资源紧缺的国家(以上均按1998/99世界 银行年度报告最新统计)。
2.水危机产生的原因
(1) 自然条件的影响 (2) 城市与工业区集中发展 (3) 水体污染破坏了有限的水资源 (4) 用水浪费
(1) 自然条件的影响
淡水在地球上的分布极不均匀, 而且受气候变化的影 响, 所以许多国家和地区用水甚缺。 例如我国华北和西北处于干旱或半干旱气候区, 季节 性缺水很严重；北非和南撒哈拉地区、阿拉伯半岛、伊朗 南部、巴基斯坦和西印度是年降雨长期平均变化最大的区 域, 其变化的幅度超过40％, 美国西南部、墨西哥西北部、 非洲西南部、巴西最东端以及智利部分地区也是如此。
8． 其它
• 研究相应的配套技术，如配方筛选的协同效应研究、试验 •
方法、系统监测方法的研究； 基础理论研究，如不同药剂的作用机理等。
六、我国的水处理技术所面临的困境
1．缺乏具有独立知识产权的产品 2. 生产规模小且分散，技术相对落后，质量不稳定，缺乏国 际竞争力 3. 应用技术水平较低 4. 工程研究设计、生产、技术服务的配套方面未完全系统 化，缺乏国际竞争的能力。 5. 缺乏大量的科研和软件开发的投入。 6. 其它
（2）提高水的重复利用率
提高水的重复利用率指工业生产的循环用 水。目前我国工业生产用水的重复利用率约为 40%，远低于发达国家75%～85%的水平。
（3）污水资源化
污水资源化指通过污水处理提高水的类别， 从而使该排放掉的污水分别达到生态、农业、工 业或生活用水的标准，使其资源化，是跨类别的 广义重复利用。
2． 战略兼并联合 随着市场竞争的加剧，工业企业间的兼并与联合战略 增多，能对用户提供全方位服务的大水处理公司将在市场 中起主导作用。 水处理公司间的兼并与收购具有积极的战略意图，因 为收购已渗透或占领某一水处理领域及市场的公司比重新 开 拓 市 场 容 易 ： 如 Betz 公 司 收 购 Dearborn 公 司 成 立 BetzDearborn公司之后，在中间市场的销售额由15%增加 到28%，成为在80多个国家拥有用户、总资产达12亿美元 的跨国公司；01年被GE公司收购，在上海张江建立研发中 心，在无锡建立生产基地。 Nalco 公司在 1999 年也被法国 苏伊士公司收购，03年又被某投资公司收购。
一、水资源
水是一种宝贵的自然资源；水是人类和一切生物赖以生 存的物质基础；水是可以更新的自然资源, 能通过自身的循 环过程不断地复原。 全球总贮水量估计为 13.9 亿立方千米, 其中海洋就占 97.2％, 而淡水总量仅为 0.36 亿立方千米, 除冰川和冰帽之 外, 可利用的淡水总量不足世界总贮水量的 1％。这部分淡 水与人类的关系最密切, 并且具有经济利用价值, 虽然在较 长时间内可以保持平衡, 但在一定时间、空间范围内, 其数 量却是有限的, 并非取之不尽, 用之不竭。
6．产品环保化
• 研 究 低 毒 和 无 毒 的 产 品 ， 开 发 低 磷 药 剂 （ 如 PAPEMP 、
PBTCA 、 HPA 、 POCA 等）和可生物降解药剂（聚天冬氨酸 PASP、聚环氧琥珀酸PECA）；
• 以低磷、非磷配方代替磷系、铬系配方，以全有机配方代替 • • •
四、水工业
如果把20世纪称作石油世纪的话，那么21世 纪很可能就是水世纪。 与变幻莫测的通讯技术产业相比，水工业广阔 的市场、巨额的产值和稳定的收益无疑更具吸引 力。难怪纽约一家投资公司的首席专家伊丽莎白 把水工业称之为“下一世纪最好的投资领域”。 水处理工业由水工业企业、水工业制造业、水 工业高新技术产业三部分组成。
3.水工业高新技术产业
水工业高新技术产业是指在给排水行业中运 用高新技术开发出来的产业。 科技进步可以有效地为水工业可持续发展提 供可靠的依据和手段，促进水工业管理水平的提 高，并提高水资源综合利用效率和经济效益，提 供保护水资源和生态环境的有效手段。
五、国外水处理技术发展的特点
1． 政府与民营机构联手 2． 战略兼并联合 3．公司集约化 4．开拓国外市场 5．技术、产品专业化 6．产品环保化 7．相关技术迅速发展 8． 其它
用水量的增加表现在三个方面: 公共用水、工业用 水、农业用水。
• 公共用水仅占很小比例(全球5～6％） • 在工业用水中, 主要是能源部门、冶金工业、化学工业等
部门的冷却用水量, 如在热电厂, 每生产1000千瓦时电, 需 用水200～500立方米;
• 农业用水的消耗主要是灌溉用水。
(3) 水体污染破坏了有限的水资源 这是造成水危机的重要原因之一。 (4) 用水浪费 城市生活用水浪费最大的是管网和卫生设备的漏水。 据估计北京市漏水量占总用水量的10～40％, 最严重住宅 区可达70％。 占工业用水的70％的工业冷却水必须采用循环冷却水 处理技术。
1.水工业企业
水工业企业将给水排水有机地统一起 来。 水是一种可再生资源，取水是对自然资 源水的加工活动；排水是对废水进行处理 的工业活动不可偏废任何一方。
2.水工业制造业
水工业制造业是由生产给水排水行业所需的机 电、化工、生物、冶金、材料以及电子等技术装备产 品的工业部门无形中组成的工业系统，它是给排水事 业的支柱工业，必须与给排水事业同步发展。
5．技术、产品专业化
许多公司均以水处理药剂方面的单项专利技术见长，如：
• • • • • • • • • • • •
Nalco公司在现场服务管理，尤以示踪在线监测方面； Great Lakes Chemical 公司在含溴杀菌剂方面； Rohm ＆ Hass 公司在专用杀菌剂、聚合物和离子交换树脂方面； Cytec公司在水溶性聚合物方面； Buckman在杀菌剂方面等具有优势。 Union Carbide 公司的戊二醛； Bayer 公司的PBTCA(2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸)； FMC公司的POCA(膦酰基羧酸)； Donlar公司的聚天冬氨酸； Drew 的锅炉除氧剂MIKORr； Betzdearbon公司的HTP-2、PEGAE和聚环氧琥珀酸等；
中国的水资源分布很不均匀： 北方人均水资源仅为995.4立方米/人，属于严重 缺水，并由于水污染和ห้องสมุดไป่ตู้土流失使情况更为恶化；南 方人均水资源量虽然超过人均3000立方米/人的缺水上 限，但由于分布不均(如上海仅为185立方米/人)和污染 严重，使得工业、农业和人民生活将得不到按现模式 发展的足够水资源供应。
三、节 水
水资源短缺对于中国大部分地区都是最根本的 问题。水资源供需矛盾解决的根本办法也正是节 水。这里说的节水是广义的节水，包括三方面的含 义： （1）节约用水 （2）提高水的重复利用率 （3）污水资源化
（1）节约用水
节约用水指降低每公斤粮食的耗水量、万元工业产值 的耗水量和每人的生活用水量。 农业用水占工农业和生活用水的75%左右，节水工作 应以农业节水灌溉为重点。 目前我国的万元工业产值耗水量一般是发达国家的 10～20倍，个别行业达45倍；我国每公斤粮食的耗水量是 发达国家的2～3倍；我国城市人均耗水量已接近发达国家 的中等水平。
含金属配方； 以臭氧、过氧化氢、溴化海因等取代Cl2、MBT等杀菌剂； 以 DEHA 、 DEAE 葡萄糖酸盐取代锅炉的铬酸盐、肼类等缓蚀 剂； 以聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠取代泛用的无机混凝剂。
7．相关技术迅速发展
(1) 生产过程的自动化 (2) 计算机管理 监测和分析技术上的进步，如TRASAR技术，为处理的计 算机系统管理提供了良好的基础，在线监测、远程控制等使水 处理服务工作更加科学。 (3) 水处理工程 性能优异的水处理设备的设计制造、机泵选型的实用性和 先进性、管线运行的合理性和科学性、计算机辅助设计在水系 统中的应用，使水处理工程产业快速发展。
4．开拓国外市场
拉丁美洲水处理化学品市场年增长速度高于 12% ， 一些亚太国家的年增长速度则高达 30% ，远超过美国 35%、欧洲5-7%的增长率。中国、马来西亚、新加坡、韩 国、泰国、巴西、墨西哥、智利、阿根廷等国家都是很有 希望的市场。 美国、日本和西欧等发达国家的国内市场趋于饱和， 为寻求发展，各大水处理公司正将目光转向拉丁美洲、亚 洲和非洲等国外市场，竞争十分激烈。
(2) 城市与工业区集中发展
200 多年来 世界人口趋向于集中在占地球较小部分的 城镇和城市中, 在20世纪中期以来, 这种城市化进程已明 显加快,目前世界上城市居民约占世界人口的41.6％, 而城 市占地面积只占地球土地总面积的0.3％, 在城市和城市周 围又大量建设了工业区, 因此集中用水量很大, 超过当地水 资源的供水能力。
1． 政府与民营机构联手
目前在美国、南美洲一些国家和亚洲的印尼等国的许多城市 都开始和民营水务公司展开合作。 仅供水一项，水工业全球的年产值就可以达到4000亿美元， 这相当于全球石油工业的40％。越来越多的城市开始选择民营供 水公司，这些水务公司能够以极低的费用来推动整个水系统的运 转，而政府则把节余的资金用来更新水厂的设备。 目前，全球最大的四家水务公司分别是法国的苏伊士、威望 迪 （ vivendi ） 、 英 国 的 泰 唔 士 河 和 美 国 的 阿 祖 里 克 斯 （Azurix）；
3．公司集约化
用户越来越偏爱能提供全方位服务的大公司。水处理 公司与工程公司实现联合战略后，就具备了对重工业用户 提供全套服务、总承包的能力。例如1996年6月Nalco公司 和 Filter公司实施战略联合，各控股 50% ，成立了 Treated Water Outsouring（TWO）公司，它能在用户现场兴建、 管理和运行水处理系统。 目前的一种趋势是工业企业选择一家能满足其全部或 大部分需求的水处理公司，并与之合营，从而使用户与水 处理公司间的联合日益紧密。
3. 我国水资源的危机
中国水资源总量为 2 ． 8 万亿立方米，居世界第 4 位， 次于加拿大、巴西和俄罗斯，略多于美国和印尼，占世界 水资源总量的 7% ，但中国人均水资源 2304m3/ 人，处于 缺水上下限(3000～1000 m3/人)的中值，在世界银行近年 做连续资源统计的13个国家中居第82位，只有世界平均水 平的31%，属于水资源紧缺的国家(以上均按1998/99世界 银行年度报告最新统计)。
2.水危机产生的原因
(1) 自然条件的影响 (2) 城市与工业区集中发展 (3) 水体污染破坏了有限的水资源 (4) 用水浪费
(1) 自然条件的影响
淡水在地球上的分布极不均匀, 而且受气候变化的影 响, 所以许多国家和地区用水甚缺。 例如我国华北和西北处于干旱或半干旱气候区, 季节 性缺水很严重；北非和南撒哈拉地区、阿拉伯半岛、伊朗 南部、巴基斯坦和西印度是年降雨长期平均变化最大的区 域, 其变化的幅度超过40％, 美国西南部、墨西哥西北部、 非洲西南部、巴西最东端以及智利部分地区也是如此。
8． 其它
• 研究相应的配套技术，如配方筛选的协同效应研究、试验 •
方法、系统监测方法的研究； 基础理论研究，如不同药剂的作用机理等。
六、我国的水处理技术所面临的困境
1．缺乏具有独立知识产权的产品 2. 生产规模小且分散，技术相对落后，质量不稳定，缺乏国 际竞争力 3. 应用技术水平较低 4. 工程研究设计、生产、技术服务的配套方面未完全系统 化，缺乏国际竞争的能力。 5. 缺乏大量的科研和软件开发的投入。 6. 其它
（2）提高水的重复利用率
提高水的重复利用率指工业生产的循环用 水。目前我国工业生产用水的重复利用率约为 40%，远低于发达国家75%～85%的水平。
（3）污水资源化
污水资源化指通过污水处理提高水的类别， 从而使该排放掉的污水分别达到生态、农业、工 业或生活用水的标准，使其资源化，是跨类别的 广义重复利用。
2． 战略兼并联合 随着市场竞争的加剧，工业企业间的兼并与联合战略 增多，能对用户提供全方位服务的大水处理公司将在市场 中起主导作用。 水处理公司间的兼并与收购具有积极的战略意图，因 为收购已渗透或占领某一水处理领域及市场的公司比重新 开 拓 市 场 容 易 ： 如 Betz 公 司 收 购 Dearborn 公 司 成 立 BetzDearborn公司之后，在中间市场的销售额由15%增加 到28%，成为在80多个国家拥有用户、总资产达12亿美元 的跨国公司；01年被GE公司收购，在上海张江建立研发中 心，在无锡建立生产基地。 Nalco 公司在 1999 年也被法国 苏伊士公司收购，03年又被某投资公司收购。
一、水资源
水是一种宝贵的自然资源；水是人类和一切生物赖以生 存的物质基础；水是可以更新的自然资源, 能通过自身的循 环过程不断地复原。 全球总贮水量估计为 13.9 亿立方千米, 其中海洋就占 97.2％, 而淡水总量仅为 0.36 亿立方千米, 除冰川和冰帽之 外, 可利用的淡水总量不足世界总贮水量的 1％。这部分淡 水与人类的关系最密切, 并且具有经济利用价值, 虽然在较 长时间内可以保持平衡, 但在一定时间、空间范围内, 其数 量却是有限的, 并非取之不尽, 用之不竭。
