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    水處理藥劑行業(yè)百科

    文章出處:漢森環(huán)保 發(fā)表時(shí)間:[2019/11/12]

    一、水處理藥劑行業(yè)定義及分類(lèi)

    水處理(Water Treatment)是指基于需要處理的水的水質(zhì),采用不同的水處 理工序和化學(xué)品,使水質(zhì)滿(mǎn)足生產(chǎn)、生活及環(huán)境要求的全過(guò)程。水處理行業(yè)按照提供產(chǎn)品和服務(wù)的不同分為水處理藥劑生產(chǎn)和水處理服務(wù)。水處理藥劑行業(yè)屬于專(zhuān)用化學(xué)產(chǎn)品制造行業(yè),水處理服務(wù)行業(yè)基于終端客戶(hù)條件 和需求,為其提供水處理解決方案并提供現場(chǎng)服務(wù),屬于環(huán)境治理行業(yè)或專(zhuān)業(yè)技 術(shù)服務(wù)業(yè)。

    按照生產(chǎn)工藝分類(lèi),我國水處理藥劑的種類(lèi)主要有兩類(lèi):一是有明確的分子 結構式及化合物名稱(chēng)的化學(xué)品,這一類(lèi)產(chǎn)品屬于精細化學(xué)品,一般稱(chēng)之為單劑產(chǎn) 品;二是水處理藥劑復合配方產(chǎn)品(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"復配產(chǎn)品"),這一類(lèi)產(chǎn)品沒(méi)有明確的分子結構式和化合物名稱(chēng),一般以其用途、性能特點(diǎn)(常冠以牌號)進(jìn)行命 名,如緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑、絮凝劑、預膜劑等。

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    按照用途分類(lèi)其作用機理,水處理藥劑的品種主要有絮凝劑、緩蝕劑、阻垢 分散劑、殺菌滅藻劑及其它輔助劑等。

    二、水處理藥劑的應用

    水處理藥劑的應用領(lǐng)域按照終端客戶(hù)水處理的對象和方式的不同,一般可以 分為:工業(yè)水處理、市政/飲用水處理、污水/廢水處理、海水淡化。

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    三、水處理藥劑的發(fā)展歷程

    當前,國際水處理藥劑市場(chǎng)日趨穩定,藥劑品種已走向成熟,整體發(fā)展速度 進(jìn)入平穩期,發(fā)展速度高于傳統經(jīng)濟的發(fā)展速度。水處理藥劑市場(chǎng)集中趨勢加強。我國水處理藥劑的發(fā)展是隨著(zhù)現代水處理技術(shù)的引進(jìn)而發(fā)展起來(lái)的,開(kāi)發(fā)時(shí) 間比發(fā)達國家晚約 30 年,但發(fā)展速度很快,現已形成了自主研制、產(chǎn)業(yè)化的體 系。至今,我國已有水處理產(chǎn)品 100 種以上。各種水處理藥劑從產(chǎn)量到質(zhì)量已基 本滿(mǎn)足國內需求,且部分產(chǎn)品出口。從技術(shù)上講,有些產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和性能已 處于國際領(lǐng)先水平。

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    四、水處理藥劑行業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)

    1、行業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)

    1)水處理藥劑產(chǎn)品品種多,生產(chǎn)工序鏈條長(cháng),化學(xué)反應和分離操作復雜, 各工序的技術(shù)特點(diǎn)和操作方法不同,因此要求生產(chǎn)人員具備較高的操作技能。

    2)水處理藥劑行業(yè)技術(shù)相對密集,生產(chǎn)過(guò)程涉及較多專(zhuān)利技術(shù)和專(zhuān)有技 術(shù),其中隱含著(zhù)大量的技術(shù)訣竅和技術(shù)秘密。

    3)水處理藥劑行業(yè)技術(shù)水平的差異主要體現為不同企業(yè)的裝備水平、工 藝路線(xiàn)、工藝控制能力等方面的差異,不同企業(yè)所采用的工藝路線(xiàn)及技術(shù)水平不 盡相同,因此各生產(chǎn)商產(chǎn)品的質(zhì)量、成本等方面具有一定差異。

    2、水處理藥劑生產(chǎn)方式經(jīng)歷了從間歇式生產(chǎn)方式向連續化生產(chǎn)方式的演進(jìn)過(guò)程。

    1)間歇式生產(chǎn)方式

    間歇式生產(chǎn)也稱(chēng)為單釜式操作,是指間歇性投料,生產(chǎn)完畢后,將釜內物料 放出,再投下一釜進(jìn)行生產(chǎn)。單釜式生產(chǎn)是傳統精細化工行業(yè)主要的生產(chǎn)方式, 需有清洗、投料、生產(chǎn)、卸料等工序,生產(chǎn)周期長(cháng)、物料暴露率高、危險性高, 原材料消耗高,收率低,每釜產(chǎn)品質(zhì)量有差別,總體產(chǎn)品質(zhì)量不穩定。同時(shí),工 人生產(chǎn)勞動(dòng)強度大、物料轉移過(guò)程繁雜,容易對環(huán)境產(chǎn)生污染,即使采取節能減 排措施,效果仍然有限。提高產(chǎn)量則需要投入多套設備,幾條生產(chǎn)線(xiàn)同時(shí)運行, 投資金額多,占地面積大,管理難度加大,對安全生產(chǎn)、質(zhì)量控制、資源綜合利 用等都帶來(lái)壓力。

    2)連續化生產(chǎn)方式

    連續化生產(chǎn)是指通過(guò)連續化、成套化、自動(dòng)化、規?;木毣ぎa(chǎn)品生產(chǎn) 設備及工藝,實(shí)現連續進(jìn)料、連續出料生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品,并非生產(chǎn)線(xiàn)簡(jiǎn)單的 24 小時(shí)不間斷持續生產(chǎn),連續化生產(chǎn)可以大幅度提升單套裝置及企業(yè)的產(chǎn)能, 產(chǎn)品質(zhì)量穩定可控,而且實(shí)現了各種資源的循環(huán)利用,降低了能耗和物耗,對環(huán) 境更加友好。

    連續化生產(chǎn)的主要特點(diǎn):以全封閉式生產(chǎn)系統替代開(kāi)放式生產(chǎn)系統;在封閉 系統中完成產(chǎn)品的連續化合成、物料的連續循環(huán)、回收利用、生產(chǎn)廢水零排放;多效、梯級能源利用方案的設計,單位產(chǎn)能可大幅降低能耗水平;單套連續化生 產(chǎn)設備產(chǎn)能提升,投資成本降低。

    五、水處理藥劑的主要壁壘

    1、安全生產(chǎn)

    水處理藥劑生產(chǎn)所需部分原材料及產(chǎn)品為危險化學(xué)品,具有易燃、易爆、有 毒和腐蝕性強的特點(diǎn),在生產(chǎn)、使用、儲存和運輸過(guò)程中,操作或管理不當、物 品保管不到位容易引起火災、爆炸、中毒和燒傷等安全生產(chǎn)事故。同時(shí),相關(guān)管 理部門(mén)對涉及危險化學(xué)品的項目開(kāi)工建設、投產(chǎn)、運行以及安全技術(shù)人員資格條 件、生產(chǎn)人員防護等諸多方面都有嚴格的要求。特別是在安全生產(chǎn)形勢不斷嚴峻 的情況下,安全生產(chǎn)的要求成為其他企業(yè)進(jìn)入水處理藥劑生產(chǎn)行業(yè)的重要障礙。

    2、環(huán)保生產(chǎn)

    水處理藥劑行業(yè)作為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的一部分,本身就更應該重視綠色生產(chǎn)。目前, 國家規定企業(yè)在投資、建設項目過(guò)程中預先進(jìn)行環(huán)境影響評價(jià),并根據國家有關(guān) 規定建設相應的環(huán)境保護設施。生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的三廢需要進(jìn)行相應的處理,以符 合國家的環(huán)保要求,這些要求加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此環(huán)保要求的不斷提高、 環(huán)保成本投入的加大,成為其他企業(yè)進(jìn)入水處理藥劑行業(yè)的壁壘。

    3、技術(shù)與工藝

    行業(yè)內的主要廠(chǎng)商具有高品質(zhì)、大批量的生產(chǎn)技術(shù),具有較強的自主創(chuàng )新能 力,能根據客戶(hù)的特定需求快速生產(chǎn)出高性能、定制化的產(chǎn)品。水處理藥劑的規 ?;a(chǎn)需要大量的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)人員,進(jìn)行新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及新工藝設計,同時(shí)需 要借助企業(yè)長(cháng)期的積累經(jīng)驗,水處理藥劑行業(yè)日益成為一個(gè)對專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求較高 的行業(yè)。目前整個(gè)市場(chǎng)的競爭愈發(fā)激烈,專(zhuān)業(yè)人才相對緊缺。上述因素綜合起來(lái) 構成了行業(yè)的技術(shù)與工藝壁壘。

    4、規模效應

    在行業(yè)發(fā)展早期,行業(yè)對企業(yè)的資金投入規模要求不高,進(jìn)入門(mén)檻較低,但 從發(fā)展趨勢看,由于相關(guān)成本投入逐步加大,不具規模和技術(shù)優(yōu)勢的小型企業(yè)將 逐步被淘汰。大型企業(yè)在實(shí)現規?;a(chǎn)后,在對上游企業(yè)的原材料采購議價(jià)方 面、滿(mǎn)足下游企業(yè)的現實(shí)需求方面將體現出顯著(zhù)優(yōu)勢。目前,全球水處理藥劑市 場(chǎng)也是處在一個(gè)不斷整合的趨勢當中,行業(yè)內企業(yè)經(jīng)營(yíng)規模的增加,使新進(jìn)入者 難以超越,形成了行業(yè)進(jìn)入壁壘。

    5、品牌效應

    在水處理藥劑市場(chǎng)的實(shí)際采購過(guò)程中,影響交易是否成功的因素不僅有價(jià) 格,還包括質(zhì)量保證、售后服務(wù)、長(cháng)期穩定的供貨能力、協(xié)助下游客戶(hù)提升應用 技術(shù)水平的實(shí)力等,是一個(gè)綜合的評價(jià)體系。這一體系反映出了一個(gè)企業(yè)的整體 形象,也是企業(yè)的品牌價(jià)值的體現。水處理藥劑生產(chǎn)商通過(guò)自身品牌效應與下游 客戶(hù)形成的良好的合作關(guān)系,成為新進(jìn)入企業(yè)難跨越的門(mén)檻。

    6、管理能力

    專(zhuān)用化學(xué)品種類(lèi)較多并且生產(chǎn)過(guò)程復雜,當企業(yè)接收的訂單較多并涉及多種 產(chǎn)品時(shí),經(jīng)常需要在短時(shí)間內并行安排多個(gè)產(chǎn)品的原料采購、生產(chǎn)及物流環(huán)節, 當中會(huì )涉及多個(gè)部門(mén)、設備的并行管理,因此需要企業(yè)具備較強的生產(chǎn)組織管理 能力和豐富的專(zhuān)用化學(xué)品生產(chǎn)管理經(jīng)驗,建立并實(shí)施完善、有效的生產(chǎn)管理體系、 質(zhì)量管理體系及安全管理體系等。

    六、水處理藥劑的研究發(fā)展方向

    1、研制開(kāi)發(fā)新型多功能綠色水處理藥劑。加強水處理藥劑的合成、結構 與性能之間關(guān)系的基礎研究,當設計更安全高效的水處理藥劑時(shí),可生物降解性 應該首先考慮。傳統的聚丙烯酸類(lèi)阻垢劑性能良好但難以生物降解,通過(guò)生物降 解性實(shí)驗研究發(fā)現,增加聚羧酸阻垢劑分子結構中羧基的數目、酯基支鏈以及向 主鏈中插入氮、氧元素的方法均可提高其可生物降解性。另外,對于膦酸鹽類(lèi)和 聚合物類(lèi)阻垢劑,也可以通過(guò)計算機模擬進(jìn)行分子結構重新設計,獲得性能優(yōu)異 的綠色水處理藥劑。

    2、原子經(jīng)濟性反應的研究開(kāi)發(fā)。原子經(jīng)濟性反應是把原料分子中的原子 最大限度地結合到目標分子中,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,達到廢物的零排放。以聚 天冬氨酸的合成為例,以磷酸為催化劑,可以制得相對分子量高的線(xiàn)性聚天冬氨 酸,但存在副產(chǎn)物的分離和排放問(wèn)題。若能不采用磷酸催化劑,通過(guò)改變反應條 件,制得相同分子量的聚天冬氨酸,并無(wú)副產(chǎn)物生成,就實(shí)現了原子經(jīng)濟性合成。

    3、改進(jìn)水處理藥劑生產(chǎn)工藝。從綠色理念出發(fā)重視生產(chǎn)過(guò)程中對人和環(huán) 境的影響,改進(jìn)水處理藥劑的生產(chǎn)工藝,如采用穩定的催化劑、采用無(wú)毒溶劑等。阻垢劑對金屬離子往往有很強的螯合力,在其合成過(guò)程中有可能與金屬催化劑反 應生成螯合物,增加分離過(guò)程和廢物排放。若能采用不與阻垢劑反應的穩定催化 劑,可縮短工藝流程,實(shí)現潔凈生產(chǎn)。

    4、加強新型藥劑與現有藥劑之間的復配研究在開(kāi)發(fā)新型綠色阻垢劑的同 時(shí),進(jìn)行藥劑之間的復配研究,發(fā)揮它們的協(xié)同作用,以達到更好效果。因復合 配方不僅能發(fā)揮出比單一藥劑更顯著(zhù)的阻垢緩蝕性能,而且屬于低磷水處理配 方,為環(huán)境所接受,有著(zhù)廣泛的應用前景。

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