第一节 污水处理剂的简介
污水处理剂顾名思义就是在污水处理时需要用到的一种添加剂，像聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子、两性离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等在不同用途中都可以做为污水处理剂使用。在使用铝盐、铁盐等各种无机混凝剂、絮凝剂的污水处理系统内，如需要处理的水量超过了澄清池的处理能力或由于其他因素造成水中絮体来不及沉降而外漂，只需添加0.1-2ppm的PAM助凝，即可明显提高沉降效果。而且，处理后水的COD和色度指标也会有明显的改善。（立项申请）
第二节 污水处理剂的性能及应用
硫酸铝性质
性质：极易溶于水，硫酸铝在纯硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。常温析出含有18分子结晶水，为18水硫酸铝，工业上生产多为18水硫酸铝。含无水硫酸铝51.3%，即使100℃也不会自溶（溶于自身结晶水）。
不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐而带淡绿色，又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。无毒，粉尘能刺激眼睛。
硫酸铝的作用
造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂，水处理中作絮凝剂，还可作泡沫灭火器的内留剂，制造明矾、铝白的原料，石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。还可制造人造宝石及高级铵明矾。砷含量不大于5mg/kg的产品可用于水处理絮凝剂。1.造纸工业中用作纸张施胶剂，以增强纸张的抗水、防渗性能；2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，从而自水中除去，故用作供水和废水的混凝剂；3.用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料（收敛剂）；4.消防工业中，与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂；5. 分析 试剂，媒染剂，鞣革剂，油脂脱色剂，木材防腐剂；6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)；7.可作原料，用于制造人造宝石和高级铵明矾，其他铝酸盐；8.燃料工业中，在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂，同时又起固色和填充剂作用。
作用：1.造纸工业中用作纸张施胶剂，以增强纸张的抗水、防渗性能;2.溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，从而自水中除去，故用作供水和废水的混凝剂;3.用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料(收敛剂);4.消防工业中，与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂;5. 分析 试剂，媒染剂，鞣革剂，油脂脱色剂，木材防腐剂;6.白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄); 7.可作原料，用于制造人造宝石和高级铵明矾，其他铝酸盐;8.燃料工业中，在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂，同时又起固色和填充剂作用。[
操作处置与储存
操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
第三节 污水处理剂的市场现状
一、工业废水排放量及处理分享
2015年，工业废水排放量201.5亿吨，同比下降2%，排放量已连续五年出现下降，按照过去5年的平均下降幅度为2%，我们预计，2016-2020年工业废水排放量仍将保持2%的下降趋势。尽管工业废水排放量有所减少，但基数仍然十分庞大。同时，与生活污水相比，工业废水对自然环境和生活环境会产生非常严重的危害，主要表现在，工业废水流入河流、湖泊会污染地表水及周边生态环境，工业废水渗入地下会污染地下水，若人们在生活中使用了被污染的地表水或地下水，将会危及身体健康，工业废水深入土壤会造成土壤污染，另外工业废水中的有害物质还会在动植物体内残留，最终通过食物链进入人体，对人们健康造成危害。因此合理处置工业废水是非常必要的。
工业废水排放 行业 分布较为集中。目前而言电力、石化、纺织、造纸和冶金领域是工业水处理的主要下游市场。2015年底，造纸和纸制品业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、煤炭开采和洗选业的工业废水排放占比达47.1%。由于相关工业企业分布较为分散且监管体系建设不到位，政府监管和技改提标两条路包抄，才能遏制工业不达标废水偷排漏排造成的严重污染。
工业废水处理市场有望持续放量。截至2015年底，我国工业污水处理日处理能力2.93亿吨，设施运行费用达到736亿元。我们预计，在国家空前监管与处罚力度的震慑下，大量工业企业将通过污水提标改造降低排污成本，同时工业水处置第三方运营全面铺开，有望带来市场的迅速放量。按照工业水单位处理设施建造成本2000元/吨，运行费用2元/吨计算，假设其中10%的设施进行提标改造，其中第三方运营比例由当前20%提升至36%，2020年对应的市场空间为500亿，其中第三方运营市场规模达180亿。
二、城市生活污水量增，已成污水主要来源
我国城镇污水排放的特点是量大，并随着城镇化发展呈逐年上升趋势，同时占全国废水排放总量的比例最大。2015年我国城镇生活污水排放量为545亿吨，同比增长6%，占全年污水排放总量的71.4%。参照2011-2015年的平均增速为6%，我们预计，2016-2020年城镇生活污水排放量仍将保持6%的增长速度。随着我国经济不断进展，城市化进程的继续推进，城镇生活污水成为我国废水排放量不断增加的主要来源。
城镇污水新增部分处理需求大。根据《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设 规划 》，我国“十三五”的城镇污水处理能力将从2.17亿立方米/日，提升至2.68亿立方米/日， 规划 新增规模排名前五的省份为山东、湖北、浙江、广东、陕西，东部、中部、西部需求都比较强，是全国性的需求。新增污水处理设施所需投资金额达1506亿元，投资额需求量前五位为山东、浙江、广东、重庆、湖北，分别为120亿元、114亿元、98亿元、85亿元、84亿元。
城镇污水提标改造需求大。根据《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设 规划 》，我国“十三五”的城镇污水处理将完成4220万立方米/日规模的提标改造，其中主要为城市污水处理的提标改造，达3639万立方米/日，占整个提标 规划 规模的86.2%。 规划 提标改造规模排名前五的省份为上海、江苏、浙江、辽宁、广东，均为沿海省市，经济发达的区域提标先行。新增污水处理设施所需投资金额达432亿元，投资额需求量前五位为上海、浙江、江苏、辽宁、广东，分别为112亿元、53亿元、30亿元、24亿元、21亿元。
城市污水处理2020年运营市场空间有望达千亿。目前污水排放标准过低，提标是最终路径。目前按照“水十条”所设计的标准，全面完成一级A排放后，污水水质依然大幅低于IV类水体的标准。而IV水体基本不具备生物活性。长远看来，我们认为所谓敏感地区超一级水质的要求一定会铺开执行，提标是污水处理的最终路径。以2014年底，全国污水处理能力约1.57亿立方米/日为基础，未来处理能力每年增速8%估算，每日吨污水处理能力的建设成本1000元计算，每吨水污水处理结算价1元计算，第三方运营比例提升20%，到2020年城市污水处理运营市场空间可达1000亿元，其中第三方运营市场空间480亿元。
PPP模式有望冲破融资限制，水务资产市场化节奏加快。目前我国城市地区水务资产多为国营事业单位或由国资控股企业专职运营，而地方政府“缺钱”将对市场扩张产生一定限制。随着PPP模式的不断深入推广，部分优质水务资产有望通过出售部分股权或托管运营的方式，引入社会力量合作经营，逐步走向市场化。PPP模式有望冲破融资限制，加速这市场化进程。市场化进程的加快又将带来处理率和市场空间的双向向上增长。
城市供水市场进入成熟期，2020年市场空间千亿级。城市供水市场已进入稳定发展阶段，我们预计，2017-2020年供水总量将延续每年3%左右的稳定增速。根据智研咨询《城市供水报告》，目前我国城市供水运营市场空间已稳定在千亿级，17-20年，按每年3%的增速测算的话，我们预计运营市场空间可达2500亿。 行业 也有望进一步整合，大型央企将进一步扩大市占率。
三、农村污水处理率低，亟待改善
农村污水处理与城市地区存在着较大差距，农村地区污水承载着处理设施不完善、污水处理率低等问题。2015年年末，全国城市年污水处理总量428.8亿立方米，城市污水处理率92%；全国县城全年污水处理总量78.9亿立方米，污水处理率85%，较上年增加3.1个百分点。而农村污水处理方面，目前全国仅有22%的建制村生活污水得到处理，处理率低，亟待改善。
政策保障，农村污水治理进入快速执行期。“十三五” 规划 要求，到2020年环境综合整治建制村数量从7.8万个上升到20.8万个，复合增长率22%。到2020年，新增完成环境综合整治的建制村13万个，占目前建制村总数的22.2%，即农村污水处理率将从2014年的10%提升至2020年的33.6%，对应十三五期间23%的复合增长。根据已有数据，2014年，农村污水处理投入资金为63.8亿元，我们预计到2020年农村污水处理市场将达到205亿元，年复合增速20%。
21世纪以来，特别是“十一五”、“十二五”两个 规划 实施期间，我国的城镇污水处理实现了跨越式发展，截至目前，全国所有设市城市和92%以上的县城均建成了污水处理厂，总处理能力己经突破1.7亿m3/d，年处理污水总量超过540亿m3，我国己成为世界上污水处理规模最大的国家，与美国的污水处理能力相当。
城镇污水处理是政府公共服务的重要组成部分，具有很强的公益性;污水处理又是个技术性比较强的 行业 ， 行业 的发展离不开技术的进步，也离不开相关政策的正确引导。住房城乡建设部是我国城镇污水处理的 行业 指导部门，多年来先后出台了许多规范性文件，推动城镇污水处理 行业 不断发展。
第四节 污水处理剂的发展方向
专用水处理药剂的开发
为了满足不同废水系统(如造纸废水、印染废水、食品加工废水等)的需要，专用性强，针对某一类化学物质的品种的研制与开发势在必行。
多功能水处理药剂的开发
多功能水处理剂是水处理药剂 研究 的一个重要方面，这类新型水处理技术的出现，将开拓水处理剂的生产和应用范围，对化学法处理工业水的发展有重大的促进作用。
这方面的 研究 主要有：缓蚀-阻垢剂、絮凝-缓蚀剂、絮凝-杀菌剂、絮凝-杀菌-缓蚀剂、絮凝-缓蚀-阻垢剂等。
绿色水处理药剂的发展
水处理药剂绿色化发展中，无毒、无害、易生物降解都是方向。最典型的绿色水处理药剂是近年来国内外开发的分散阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)。PASP是合成的一种生物高分子。有良好的生物相溶性和可生物降解性。毒理学的 研究 揭示出聚天冬氨酸(PASP)无毒、无敏感或无突变的效果。
高性价比的水处理药剂的开发
高性能的药剂价格普遍偏高，可通过寻找价廉易得的原料研制出高性能产品，也可通过加强对复配技术的 研究 ，即添加廉价辅助剂，减少药剂的实际用量，同时保持净水效能而达降低成本的目的。
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