D警鐘長鳴,聚合氯化鋁 世界環(huán)境水資源的“救世主”
概述:1997年1月20日,聯(lián)合國發(fā)出了淡水資源短缺的警報(bào):“缺水問題將嚴(yán)重制約下世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展,并可能導(dǎo)致國家間的沖突”。這份題為《對世界淡水資源的全面評估》的報(bào)告指出,目前全世界1/5以上的人口,
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1997年1月20日,聯(lián)合國發(fā)出了淡水資源短缺的警報(bào):“缺水問題將嚴(yán)重制約下世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展,并可能導(dǎo)致國家間的沖突”。這份題為《對世界淡水資源的全面評估》的報(bào)告指出,目前全世界1/5以上的人口,即12億人面臨“中高度到高度缺水的壓力”。該報(bào)告還預(yù)測,到2025年,世界人口將激增到83億,全世界將有1/3的人口遭受“中高度到高度缺水的壓力”。
隨著工業(yè)的發(fā)展和人口急劇增長,淡水緊缺問題已引起世界各國的普遍關(guān)注,我國面臨的淡水緊缺問題尤其嚴(yán)峻。我國水資源居世界第六位,但人均水量僅為世界人均水量的四分之一,居109位,加之淡水資源的時(shí)空分布不均和我國人口分布不均、社會(huì)發(fā)展不均,造成部分城市淡水資源嚴(yán)重緊缺。目前全國有300多個(gè)城市缺水,50多個(gè)城市嚴(yán)重缺水。淡水資源緊缺已嚴(yán)重影響這些地區(qū)的人民生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,每年造成直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千億元。
進(jìn)入21世紀(jì),我國人口繼續(xù)增長,將達(dá)到16億高峰,對土資源的開發(fā)將達(dá)到臨界狀態(tài),對水的需求也將進(jìn)一步增加。1993年全國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用水已達(dá)到5250億m3 ,人均用水紡450m3 。根據(jù)人口增長,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,如不節(jié)約用水,初步估計(jì)2030年需增加供水2000~2500億m3 才能滿足各方面的需要。黃、淮、海三流域2010年以后,隨著人口的增加,人均水資源將不足400m3 ,當(dāng)?shù)厮匆褵o潛力可挖,缺水只有遠(yuǎn)距離從長江調(diào)水才能得以解決。而長距離調(diào)水成本高、投資大、資金籌措困難,并還受到社會(huì)和環(huán)境等因素制約,工程的實(shí)施難度極大。因此,首先需要采用各種高新技術(shù),通過節(jié)約用水、利用雨水、污水處理回用、海水利用等途徑,千方百計(jì)努力提高工農(nóng)業(yè)用水的效率。
隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對水的需求量也越來越大,與此同時(shí),水資源的污染也日趨嚴(yán)重,人類可取的水資源正在逐漸減少。我國是水資源貧乏的國家之一,人均水量僅為世界人均水量的1/4,目前國內(nèi)已有300多個(gè)城市缺水,日缺水量約1000萬立方米以上,嚴(yán)重地影響了國內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)和人民生活。工業(yè)用水一般占城市用水的70%-80%,節(jié)約用水、合理用水的處理受到各行各業(yè)的普遍關(guān)注,各種水處理劑的需求量也日益增加。聚鐵、鋁鹽具有絮凝體形成速度快、礬花密實(shí)、沉降速度快、對低溫高濁度原水處理效果好、適用水體pH值范圍廣等特性,同時(shí)還能去除水中的有機(jī)物、懸浮物、重金屬、硫化物及致癌物,無鐵離子的水相轉(zhuǎn)移,脫色、脫油、除臭、除菌功能顯著,且價(jià)格便宜,與其他凈水劑相比,有著很強(qiáng)的市場競爭力,其經(jīng)濟(jì)效益也十分明顯,值得大力推廣應(yīng)用。
目前我國每年的廢水排放量約365億噸,年處理量僅100億噸,處理率不足1/3。目前世界水處理市場中,包括聚鐵在內(nèi)的無機(jī)絮凝劑已占有3/4以上的市場份額。我國水處理劑工業(yè)雖已具有了一定的規(guī)模和水平,但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大量的工業(yè)廢水及民用水處理的要求,與國外先進(jìn)水平相比還有不小的差距。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)? 今后幾年國內(nèi)水處理劑的生產(chǎn)將有較快的發(fā)展,年需求量將達(dá)到30萬噸左右,其中絮凝劑的需求量為18萬噸。
我國城市日供水能力將達(dá)到2.5億t,城市及工業(yè)用水重復(fù)使用率將達(dá)到50%以上。同時(shí),國家加大了污水治理力度,全國所有工業(yè)污染源的排放必須達(dá)到國家或地方標(biāo)準(zhǔn),城市污水處理率達(dá)到30%。據(jù)測算,單是水處理業(yè),每年需要的絮凝劑就達(dá)80-100萬t。另外,我國是世界第一松香生產(chǎn)大國和世界第三造紙大國,隨著分散松香膠/聚合氯化鋁中性施膠技術(shù)在我國造紙工業(yè)中的推廣,聚合氯化鋁在造紙工業(yè)中的需求量也將逐漸增加。
用于水處理在水處理方面,聚合氯化鋁與傳統(tǒng)的絮凝劑相比,具有更優(yōu)越的性能:用量少(甚至不到傳統(tǒng)絮凝劑的1/3),絮凝體形成大,沉降時(shí)間短,投加范圍及適宜的pH值范圍廣,處理后水中殘留鋁低,成本經(jīng)濟(jì)。我國縣以上的自來水公司約有70%用上了聚合氯化鋁。同時(shí),工業(yè)污水處理,如染料、冶金、油田等,也需要大量的聚合氯化鋁。近年來,城市污水處理已開始使用聚合氯化鋁。用于造紙工業(yè)造紙工業(yè)中,聚合氯化鋁除了作為施膠沉淀劑外,還有助留、助濾作用,能有效提高紙纖維細(xì)料的留著率,從而提高漿料的濾水性能。此外,聚合氯化鋁還可用于控制樹脂障礙和作為陰離子雜質(zhì)的捕捉劑等。
我國在造紙工業(yè)中進(jìn)行了分散松香膠/聚合氯化鋁中性施膠試驗(yàn),并取得了成功,目前該技術(shù)已在上海、江蘇、浙江和山東的一些大紙廠中得到應(yīng)用,聚合氯化鋁在造紙工業(yè)中的用量也逐年上升。其他方面的應(yīng)用聚合氯化鋁還可以用作制糖工業(yè)的糖汁絮凝劑,皮革的鋁鞣劑、人造纖維的助留劑、耐火材料的粘結(jié)劑、橡膠粉末以及醫(yī)藥、化妝品的抗汗劑,還可用于生產(chǎn)復(fù)式鋁鹽等。
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