水處理技術:我國的自然生態環境狀況如何？朱總理在今年世界環境日的電視講話中坦率地說：“污染仍相當嚴重，自然生態環境日益惡化的趨勢還沒有得到根本遏制。”作為環保第一線的科研人員，我們面對的矛盾更尖銳、更復雜、體會更直接、更深切、深感任重而道遠。
現代生活方式對自然生態環境的破壞。最突出、最根本的表現，是對自然水資源的大量浪費的嚴重污染。水是生命的基準物資。沒有水，說什么都是白搭。然而，今天的水，誰還敢說取之不盡，用之不竭。水是新世紀寶貴的戰略資源，水的話題，日益沉重。
目前，國內外水處理技術都在迅猛發展，二十多年來，我國的工業水處理技術，在國外磷系配方的基礎上，也改進成功比較成熟的磷系復合配方，為國民經濟的發展，作出了很大的貢獻。但遺憾的一點是：這種長期統治世界水處理領域的磷系水穩劑，是以犧牲自然水域生態環境為代價的，還遠遠停留在斤斤計較的濃縮倍數k值這個老概念上。比如，發達的國家的k值平均是5，而我國總體水平僅為2.3。這種功過相當白辛苦的老技術，再怎么說，也很難跟上我國新世紀可持續發展的戰略步伐了。
磷系水處理技術的核心機理，是利用有機磷酸鹽或聚磷鹽與水中成垢的離子形成磷氧多面體，提高溶解度。但磷的絡合平衡指數有其定值。隨著水的蒸發，這個平衡定值，每天都會被打破。這些高倍濃縮的含磷循環水，就成為廢水，必須天天排放，否則，就會在換熱設備上，形成堅硬如細瓷的磷酸鈣、磷酸氨鎂絕熱垢層。由于磷的獨特營養效能，排入自然水域后，與生活污水中的氮、鉀營養形成協同效應，造成水質富營養化，促使不良菌藻急劇增殖，導致海洋赤潮泛濫，耗盡水中溶解氧，使水生經濟動物，慘遭滅頂之災。切斷地球生命天然食物鏈條，我們人類也可能很快成為瀕危動物了。
問題很清楚，形勢很嚴峻。而我們的目的也非常明確。就是：既要研討戰略決策問題，又要重視尖端戰術武器的合理應用。正象絕塵英哲毛澤東同志生前教導的那樣：我們決不能走外國壟斷資本發展的老路，我們必須打破常規，盡量采用先進技術，力爭在不太長的歷史時期內，趕上或超過世界的先進水平。
然而，什么是先進技術？怎樣打破常規？這個問題是決定科技進步與否的首要問題。我國的總體工業水處理技術，幾十年來之所以不如國外，其根本的原因，就在于人們對高新技術的認識，不夠全面，不夠具體，不夠深刻。
高新技術不單僅是聲、光、電。種田同樣種出高新技術，比如，袁隆平先生，就是很好的典型。能夠在開源節流方面，創造巨大經濟效益、環境效益，就具有巨大現實意義和深遠歷史意義。俗話說“只增產，不節約，等于買了無底鍋。”我國水資源并不豐富，但浪費驚人，工業用水單位指標，是發達國家的幾十倍。有些單位為了應付上級達標排放的禁令，就玩起了掩耳盜鈴的老把戲，往廢水里面摻了好水，欺上瞞下、蒙混過關。
目前，世界領先的水處理技術，是向無公害境界發展。把污染消除在生產工藝中，比如，我國化學科學家最新發現的LHE聚合羥基羧酸鹽系列小質穩定劑就是一種劃時代的高新水處理技術。該技術可以把原水一步快速凈化至相當于軟水狀態。雜質集中分離，閉路無限循環，沒有廢水排放。從根本上割了濃縮倍數這個老概念。節水節能與環保效益極高，使我國工業水平處理技術，一躍而入世界前列。
LHE聚合羥基酸鹽，是一種新型、多功能、非磷、非金屬有機高分子聚合物。系由天然無毒有機物改性精制而成。該產品和使用技術，經歷了二十多年的開發的研究，目前已形成適應不同行業使用的系列化專用產品。從化學機理、操作工藝、監測控制程序等方面，與磷系配方均不相同。特點是：一種藥劑兼有防垢、緩蝕、抑制菌藻滋生、自行凈化水質等多種 功能。在化肥、化工、冶金、發電、制藥、中央空調等循環水系統及低壓蒸氣、熱水采暖鍋爐水處理方面已連續成功運行多年，而無需化學清洗除垢，設備安全系數大為提高，壽命延長。最突出的是對含氨、堿、硫化物、氰化物、揮發酚、油污等廢水，可回收凈化利用，極大限度地、全面保護了自然水域生態環境，經分離出的沉淀物副產品，又是一種優良的土壤疏松改良劑。
現將該項新技術的開發應用情況介紹如下：
一、突出的節水、環保效益
通過河南、陜西、山東、山西、吉林、四川、寧夏、海南等不同地區近百家工業企業，大酒店在循環冷卻水系統、低壓工業鍋爐、熱水采暖鍋爐、中央空調等連續多年應用的效果，證明：冷卻循環水、采暖循環水，可全閉路無限循環，不排放。只在補充水中加入相應的聚合羥基羧酸鹽，即可使換熱設備完全達到不結垢、不腐蝕、無菌藻，實現最大限度節水效能。以河南偃師年產十萬噸合成氨廠為例，噸氨水耗由原來的300噸降至30噸以下，年節水2000萬噸以上。陜西省的小氮肥企業，自從使用該技術以后，徹底改變了以往用水非常緊張的被動局面。地下水耗用量減少了80%，基本杜絕了向環境排放廢水。陜西秦嶺化肥總廠各分廠，嚴格管理，使噸氨水耗降到20噸以下。山西晉城、山東臨沂、吉林長山、河南鄧州、四川威遠等化肥企業，均由于使用了該項高新技術，而基本實現無廢水排放。僅謂河流域的小氮肥企業，每年即減少廢水排放量1億多噸。
使用聚合羥基酸鹽，之所以能節水、防垢。防腐蝕、無菌藻，是由于該水穩劑具有離子交換、電子交換、吸附絡和、凝聚螯合等多種 功能，會與水中成垢離子和有害雜質形成一種畸變態、超微細懸浮體。這種懸浮體與換熱設備帶有相同的電荷，同性相斥的本能，決定了它們在換熱設備和管道中難以附著，并容易隨著一定流速的循環水，而在水流較緩的旁濾池中集中沉淀、有效分離。
與現行占據市場90%的磷系水技術相比LHE聚合羥基羧酸鹽由于不控制水的濃縮倍數，從而使含氨、含堿、高硬度廢水，得以有效回收，用于補充水。既節約了大量水資源，又保護了環境。某廠冰機冷卻塔列管在檢修時，發現大量蜂窩狀點蝕坑，經分析，均是由于投加殺菌滅藻劑所致。目前世界上其他化學處理技術大都離不開共菌滅藻劑，而LHE新技術卻根本不需要，所以，在防垢、節水、防菌藻、防腐蝕及環保效果上，確有獨特之處。
采用該項技術，鍋爐長期無垢、無腐蝕、安全運行。洛陽強國包裝材料有限公司、洛陽五環裝潢廠，各有四噸快裝鍋爐兩臺，已連續運行十年和七年以上，每年檢驗鍋爐，內壁黑亮如新，沒有任何腐蝕的水垢。洛陽酒家、三九集團伊川杜康酒廠、河洛大廈、洛陽廣州酒家等蒸氣低壓鍋爐，在連續八年的應用中，不僅達到了良好的防垢防腐蝕、無需清洗的效果，而且改善了蒸氣品質、對包子、米飯、生產白酒、啤酒、飲食等無任何不良影響。在陜西、寧夏、山西、河南等省，大量冬季采暖熱水循環鍋爐上的長期應用表明，可徹底防止結垢、腐蝕和堵塞，不需配制軟水和除氧設備，不用專職水質化驗人員，不用樹脂、食鹽、石灰和其它任何水處理設備、藥品、省時、省工、省錢。升溫、升壓快、好管理。據國內外科學研究資料證明，水垢的傳熱效率僅有鋼鐵的1%，每一毫米水垢浪費燃料8%，2毫米以上，浪費燃料20%—30%多。而每使用一噸LHT聚合羥基羧酸鹽，可節煤三百噸，節約循環水一百萬噸。處長設備使用壽命10年以上。
鍋爐使用該技術，與鈉離子交換軟水相比，效果一點不差，但卻沒有再生樹脂的高鈣高氯廢水排放的弊病，這種有害廢水滲透能力極強，會加據地下水質的惡化。根據北京有關環保研究單位的資料證明，北京市地下水水位，近20多年來直線下降，而地下水中鈣、鎂離子、氯離子等含量卻成直線一升趨勢，而如采用LHE水處理技術，鈣鎂被固定，就可以從根本上消除這個怪圈。
該項高新技術的另一個特點，是能夠在正常生產運行是，清除堅硬老垢，倍受企業歡迎。山東沂水、河南偃師、鄧州、陜西岐山等化肥廠，海口明陽大酒店等中央空調循水系統，結垢嚴重，有的出水管道嚴重出水不足，從割開的地下水管道來看，垢厚最嚴重的達幾十毫米。在使用該技術幾個月后，堅硬如石的垢層變得酥松、細碎、逐漸脫落下來。某化肥廠500噸循環水系統，清理出的砂狀、碎貝殼狀細垢竟有兩大卡車。這些東西，大部分是用強酸也無可奈何。
南偃師東風橡膠制品廠、山東莒縣食品肉聯廠、洛陽第二橡膠制廠、寧夏永寧造紙廠、陜西省委招待所、山西晉城市房地產公司、寧夏銀川三和金屬防腐研究所、寶雞華美水技術研究所、山東沂水藍龍水處理服務部等，對含有硫酸鹽、硅酸鹽的水垢，用強酸加緩蝕劑清除無效情況下，改用LHE聚合羥基羧酸鹽，在正常生產壓力下運行一段時間后，這些頑固的垢物，逐漸碎裂、脫落下來。一般情況下，哪怕水垢厚達3毫米。只要堅持正確使用LHE聚合羥基羧酸鹽，換熱設備就不必再進行清洗。再不用擔心因除垢，多耗能源，發生事故。因此有人說，如果推廣了這種新技術，鍋爐、中央空調清洗業，將慘遭滅頂之災。事實上，清洗是被動的，結垢帶來的能源耗量增加，換熱設備過熱疲勞，清洗造成的氧化膜損傷，使設備安全系數降低，使用壽命縮短。清洗過程中產生的大量有害廢液污染，都是很值得重視的問題。從目前國內外水處理大市場現狀看，既需要防垢劑，又離不了清洗劑，這種“自相矛盾”的窩里斗內耗，不能不令人遺憾，而且益火爆的化學清洗業，更反過來說明，水處理技術亟待提高。
還有一類污垢，例如廁所尿垢、化肥廠氨垢尿素垢，這些垢含有有機成份，往往與硅酸鹽、硫酸鹽、生物雜質、有機污物混合而成，用一般的酸類不易清除且易對設備造成損害。經實驗研究，用聚合羥基羚酸鹽清除這些復雜污垢，效果很好。在對洛陽市委大廈、伊川工商局等衛生間，偃師化肥廠碳化塔鋁水箱，及一些大酒店客房熱水洗澡管線的清洗中證明，使用安全，除垢徹底，而腐蝕性大為減輕。同時，還能除去騷臭味，因此在清潔衛生中得到大量應用。
研究表明，聚合羥基羧酸鹽含有多種活性基團，其中的羥基、羧基、甲氧基和醌基最多，有著極為可觀的比表面積，可以吸附、絡合復雜的氣味和毒物。除能與鈣鎂離子絡合、螯合而具有防垢、除垢功能外，還能使硫化物、氰化物、酚類、胺類、油污等轉化為巰基基團與鹽類，脫除臭味，使有毒物轉變為無害物。用防臭專用的LHE產品，可立即去除難聞氣味，防止空氣污染。為垃圾處理、水產市場環境處理等特殊行業使用，帶來福音。
二、水處理成本低
使用LHE水處理新技術，一種藥劑完全可以達到磷系配方多種配合的效果，所以成本極低。河南偃師化廠10萬噸合成氨，原采用磷系配方，水處理成本每年達35萬元，而采用LHE技術每年僅7萬元左右。吉林長山化肥廠年產30萬噸合成氨，原用磷系藥劑，每年水處理費用近百萬元，菌藻粘泥殺而不退，影響生產。改用LHE技術，水處理費用僅為原來的三分之一左右，而且不用殺菌劑，也沒有粘泥影響換熱問題。山東臨沂化工總廠，在多次使用不同水穩劑試驗后，認定LHE藥劑最經濟，效果最好。在北京、海南、陜西，山東等地應用中，水處理成本比原來節省開支70%以上，設備不堵塞、不結垢。無菌藻、老垢脫落，新垢不長，免去定期清洗需要幾萬元的費用開支。
三、獨創性的發明
本項水處理技術，是中國人自己的獨立發明。最早始于1974年，洛陽伊川平等化學材料研究所的研究人員，在向鍋爐供水中添加一種天然有機物之后，發現爐內硬垢疏松脫落。經多年研究，于1978年6月首次在僵綜合利用會議上發表該項研究的論文。1989年申請發明專利，1990年被英國，得溫特世界專利》刊載。1991年通過國家技術鑒定，1992年5月在中國環境科學院召開的《全國化學藥劑處理工業廢水學術交流會》上，《聚合羥基羧酸鹽在工業循環冷卻水和鍋爐水處理中的應用技術研究》論文，獲優秀論文獎，專家評價這項技術，是最有發展前途的環保水處理技術之一。
1992年，該項水處理新產品新技術榮獲聯合國TIPS系統中國國家部分“發明創新科技之星”獎。1994年、1998年分別獲得第六屆、第十屆中國新技術新產品博覽會金獎。1995年通過建設部中國工程建設標準化協會產品評審委員會評審，被載入《中國八五科學技術成果選》和《世界優秀專利技術精選》（中國卷香港版）1998年世界經濟評價中心將該項成果評審為《世界華人重大科學技術成果》，發明人載入《當代中國科學家與發明家大辭典》、《中國專家人才庫》（人民日報出版社會 2000年）。
據《世界華人重大科學技術成果公報》披露：LHE聚合羥基羧酸鹽水處理技術成果，為我國工業循環冷卻水處理提供了理想的多功能藥品和最佳適用技術，該技術在石油、化工、冶金、發電、空調等行業循環冷卻水處理中具有推廣應用的廣闊前景。其社會效益和環境效益十分顯著。
LHE系列聚合羥基酸鹽防垢除垢靈的研究和應用，已走過了二十多年的艱難歷程。目前，已在不處理行業嶄露頭角，發揮威力。展望新世界，節水、節能和保護環境，將是人們關注的焦點話題。我們相信，這項科技新成果，將培養新的經濟增長點，帶動整個新興優勢產業大發展。
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