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一种缓蚀阻垢剂生产用装置

申请号:
CN201821956637.8
专利权人:
广东桑海环保有限公司
发明人:
程应春;陈晓霞;
专利类别:
实用新型专利
所属类目:
机械/加工/设备
权利状态:
有效
商品价格:
¥7,777,777.00
七弦琴官方服务:
七弦琴专利交割服务 ¥350.00
2020湾高赛 七弦琴自营
店 主:
13712165455
所在地:
广东省 珠海市
星 级:
弦 级:
1弦
客 服:
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  • 服务态度

    5.0

  • 物流服务

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  基础信息

  牵头参赛单位:广东桑海环保有限公司

  证照号码:91440704076661411G

  单位类型:企业

  项目规模:初创型

  参赛团队负责人:程应春


  参赛项目技术介绍

  核心技术介绍:根据国家环境保护总局2018年的调查,我国废水排放量已超过415.2亿t,其中工业废水排放量227亿t,市政污水排放量220.9亿t。预计2020年后我国城市日供水能力将突破2亿t,同时城市及工业用水重复使用率也将从不足50%提高到80%。所以市场上对水处理药剂的需求一直呈高增长趋势,2019年我国水处理药剂总需求量约为280万t/a,其中絮凝剂约为180万t/a。在未来的十年中,国家需要投入至少9500亿元人民币来治理工业废水和城市污水。因此,我国水处理产业整体面临着巨大的市场需求,水处理剂行业发展前景非常可观。

  中国对安全、环保型水处理剂的强劲需求不仅由政策法规、资源短缺、水价上涨,以及对环境的关注所驱动,更是由于科技的进步。由于中国水资源危机的日趋严重,以及对环境关注的逐渐加深,中国政府已经设置了更高的目标,以及对饮用水、污水处理更严格的要求,并增强了政策法规的执行力度。在技术方面,先进的水处理设备(例如膜法)正在淘汰一些低端水处理剂,这也推动了与先进水处理技术相关的安全、环保型水处理剂的需求。

  目前,水处理剂行业的产品结构比较混乱。例如水处理剂产品已经发展到第四代了,但是市场上第一代杂质多、腐蚀性强、对环境容易造成二次污染的产品还在大量被应用到水处理系统当中。在这样的市场和技术背景下,广东桑海环保有限公司根据最新的国家城镇排放标准GB18918-2002,以安全、环保、高效率、多功能、低成本、使用方便为产品和技术开发前提,提出了《新一代水处理剂在水处理行业的应用》项目,致力于第四代安全、环保型水处理剂的研发和应用,为市场提供了新的污水处理技术解决方案。

  本项目所涵盖的水处理剂产品主要有:脱色絮凝剂,杀菌灭藻剂,缓蚀阻垢剂,除磷剂,消泡剂,清洗剂,COD降解剂,氨氮去除剂,反渗透RO系统专用化学品等安全、环保型水处理剂。每一项产品都拥有独立的核心技术、生产工艺、技术配方,都申请了新产品发明专利或实用新型技术专利,对产品和技术的知识产权进行了保护和专利布局。

  技术先进性:本项目所涉及的“桑海”系列水处理剂产品比较多,例如脱色絮凝剂,杀菌灭藻剂,缓蚀阻垢剂,除磷剂,消泡剂,清洗剂,COD降解剂,氨氮去除剂,反渗透RO系统专用化学品等。这里以除磷剂为代表,阐述产品技术的先进性。

  一、“桑海”除磷剂工作原理

  桑海®除磷剂为复配型水溶性高分子无机聚合物,通过化学沉析作用和絮凝机理与水中的磷离子结合产生沉淀物,以减少水体中磷离子的含量,达到化学除磷的目的。污水后续通过沉淀池、生化池、过滤等工艺,处理后的水质达标排放。此方法简单实用,无需增加设备,不改变工艺流程,直接投加,沉淀物不易分解,是目前废水除磷的重要方法之一。

  二、技术指标

  外观:红褐色液体

  密度[(20℃)/(g/cm3)]:≥1.20

  有效含量(%):≥25

  pH值(1%水溶液):2.0~4.0

  水不溶物(%):≤0.1

  三、产品特色

  1、除磷能力强,除磷率达到95.3%。

  2、腐蚀性小,适用水体pH值范围广。

  3、反应迅速,1~3分钟见效。

  4、多功能:较强的净化水质、去除水中BOD、COD、氨氮及重金属离子的能力,并且兼有絮凝、脱色、除硫、除油、污泥脱水等功效。

  5、使用方便:直接投加也可稀释投加。

  6、产品稳定,保质期长达一年。

  7、添加量小,仅需0.01~0.05%。

  8、同步除磷,不需要增加处理工艺流程,与其它水处理剂可以同时使用,并且能多点投加。

  9、安全、环保,不会造成二次污染,污泥量≤2.6%。

  10、应用领域广,广泛用于饮用水、工业污水、市政污水处理。

  四、专利布局

  新产品发明专利号:CN201711175441.5

  新产品发明专利名称:《一种高效复合除磷剂及其制备方法》

  五、同类产品对比

  市场上的复合除磷剂产品很少,大部分都是用无机盐充当除磷剂去对水体进行除磷处理。以下通过产品价格、添加量、成本、除磷率、污泥产生率、多点投加、同步除磷、优缺点等多个方面进行全面的对比。(表格省略)

  六、除磷剂应用试验对比

  1、试验背景

  目前大多数污水厂是选择通过投加传统聚合氯化铝铁(PAFC)来降低出水总磷,加药点设置在每个SBR池的长边上,每个池有5~6个点,为分散式人工控制加药,但是除磷效果不明显。

  本次实现目的是将桑海除磷剂,在相同的实验条件下对比市面上PAFC产品的除磷效率,分析桑海除磷剂用于污水厂的除磷效果。

  2、试验准备

  (1)配制5%的桑海除磷剂溶液和5%的PAFC溶液。

  (2)准备量杯、烧杯、试管、量杯、玻璃棒、滤纸、胶头滴管、布氏漏斗、容量瓶、吸量管、洗耳球、药匙若干,精密电子秤、pH试纸、pH计、铁架台、磁力搅拌器等。

  (3)准备检测药剂、设备(高压消解罐,分光光度计等)。

  3、除磷试验过程

  (1)取SBR池曝气快结束时的泥水混合液,用10个500ml烧杯各自装满500ml水样。

  (2)前5个烧杯依次按梯度加入PAFC溶液,加药梯为40ppm~80ppm,后5杯水样加桑海除磷剂,梯度仍然为40ppm~80ppm;加药过程为在玻璃棒搅拌下用吸量管加入,各自搅拌2分钟,再静置沉淀0.5小时。

  (3)静置1小时后,取上清液检测总磷(TP)浓度,分析两种药剂在同种梯度加药量下的去除率效果。

  4、实验检测总磷数据

  PAFC最佳效果加药量是40ppm,上清液总磷含量为0.57mg/L。

  桑海除磷剂最佳效果加药量是40ppm,上清液总磷含量为0.23mg/L。

  5、试验结论

  (1)浊度方面:桑海除磷剂与PAFC都能将上清液SS降低,使出水SS达到排放要求。

  (2)出水总磷:从表格数据和趋势线可以看出,当SBR池的曝气后的总磷在1.24mg/L的时候,PAFC的加药量在40~80ppm区间,不能有效将总磷浓度降低到一级A标准0.5mg/L以下,而桑海除磷剂可以有效将总磷降低到0.5mg/L以下。

  (3)加药量方面:从检测数据和对应加药量看,要使总磷总1.24mg/L左右降低到0.5mg/L,桑海除磷剂的加药量只需40ppm,即每吨水加药量是40克,添加量低。

  七、桑海除磷剂应用案例

  1、客户信息

  客户名称:中山火力发电有限公司

  主要污染物:有机磷、次亚磷

  处理规模:42533.9吨/小时

  使用药剂:“桑海”牌除磷剂SH-2007

  处理工艺:次亚磷均相共沉淀技术

  处理效果:进水取样TP为15.32mg/L

  出水水样TP为0.35mg/L至0.45mg/L

  出水水质达到GB18918-2002A级标准

  2、处理说明

  该公司出水总磷不稳定,进水水质对出水总磷影响比较大。实验室实验是取氧化沟出水进行除磷实验,通过数据我们可以看到桑海除磷剂投加量40mg/L,总磷可以达到0.5以下。然后我们结合实验室的实验结果,随后在这个公司进行了生产性实验,初始投加量50mg/L,桑海除磷剂的投加点在好氧池出水口。为了让二沉池原有水体达到比较快的置换时间,桑海除磷剂生产性投加量比实验室投加量稍高。投加桑海除磷剂一天半左右,出水总磷已经可以稳定达到一级A标。随后将投加量从50mg/L降到35mg/L,出水总磷依然持续稳定达标,而且TP值在0.2mg/L到0.3mg/L之间。随后投加量继续降低至20mg/L,虽然出水总磷有上涨趋势,但依然可以满足水厂一级A需求。在停止加药后,出水总磷有明显上升,但由于污泥内回流,生物池中有桑海除磷剂的存在,这一部分桑海除磷剂可以对原水中总磷进行抵抗,但短期内总磷依然会持续达标。

  我们除了做出水总磷实验,也对进水总磷以及其他参数和出水总磷进行相应的对比。我们可以看到进水总磷波动在2.5mg/L至10mg/L,此时总磷持续稳定达标,也就是说进水水质在一个相对合理的范围内波动的情况下,出水总磷是可以保证稳定达标的。另外还有出水总磷和进水水量变化趋势,公司的水量都是有波动的,我们一般计算桑海除磷剂投加量是按照公司的平均水量为基准。那么,公司在水量峰值和低谷是否对除磷有影响?通过两天24小时不同水量观察,投加桑海除磷剂后并没有影响。还有出水总磷与进水COD的变化趋势,中山火力在进水COD最低时曾经到达120mg/L,微生物的碳源严重不足,在生物除磷不理想情况下借助桑海除磷剂的化学除磷可以让出水总磷达标,而且后期在进水COD升高至近700mg/L时,总磷依然稳定。

  八、总结

  除磷剂的除磷原理是与水体里可溶性总磷发生反应,生成不溶性的磷酸盐颗粒,再通过污泥沉降作用,使不溶性磷酸盐颗粒随污泥沉降,从而达到总磷去除效果。通过大量的实验室试验与客户应用案例表明,桑海除磷剂的除磷效果好,使用方便,成本低,无需增加额外工艺,直接投入除磷剂进行处理,出水就可以达到最新城镇污水排放一级A标准。

  技术壁垒:我国水处理行业的形成和发展是伴随着我国国民经济的快速发展和城市工业化的进程以及现代水处理技术的引进而发展起来的。20世纪90年代以来,在国家大力推进可持续发展,建立绿色环保型社会的大背景下,国内的水处理行业通过引进国外的先进技术和不断的自主创新,在技术上取得了长足的进步,已经逐步缩小了与国外先进水处理技术的差距,目前已形成了自主研发、产业化生产的完整体系。水处理产品技术水平不断提高,应用服务经验和产品类别日益丰富,已基本满足国内各种水处理市场的需求,并实现了部分产品的出口。与此同时,由于我国水处理行业发展比国外晚了近30年,和国外成熟的水处理剂市场相比较,我国水处理剂市场整体仍存在较大的差距。因为市场需求增长迅速,受利益的驱动,为抢占市场份额,各生产企业竞相投产,由于技术水平参差不齐,一些水处理剂产品质量得不到保证,整个行业总体上竞争比较混乱。

  目前水处理剂市场的特点:1、产品种类繁多,造成市场高度分割,成为企业快速增长的障碍;2、竞争较激烈,利润率相对较低,影响企业的成长;3、水处理剂生产商和上游原材料厂商在生产工艺、设备和销售渠道等方面均有较大差异,相互市场不渗透。

  由于中国水处理市场存在巨大的市场机会,近年来吸引了众多的水处理行业内知名企业加紧进入中国市场,并逐年加大在人员、资金和其他资产方面投资规模;如美国的纳尔科(Nalco)、陶式化学(Dow)等一些国际知名企业均已在国内建立工厂和技术服务中心,直接从事水处理剂的生产经营业务和技术服务。国际优质企业进入中国市场,有助于提高中国整体行业技术水平的提高,也有利于将先进的管理技术和管理经验引入中国市场。同时,也对本土水处理剂企业造成很大的竞争威胁。

  水处理系统建设和运营管理较复杂,除了水处理剂的采购和使用,运营方还要考虑工程规划和设计、工程分包、其它耗材采购、设备安装、现场管理、调试维护等多个环节。这些环节针对不同客户甚至同一客户不同水质在技术上均需进行应用创新,技术难度大,需要服务商和供应商具备较强的专业能力和技术水平。同时,水处理行业涉及生态学、物理学、化学、环境学等多个专业技术领域,复合型人才培养周期长,且上述知识需通过较长时间经验逐渐积累,难以直接从市场获得,对新进入企业造成较强的技术壁垒。

  广东桑海环保有限公司一直在加强水处理技术上的革新以及水处理技术服务的多层次化功能,以增强企业核心竞争力。打造自身核心能力,在平台搭建和运营的过程中,主动积极地掌握有价值、稀缺的、不易被模仿的和不可替代的资源,培育可持续的竞争优势,注重核心能力的培育,注重产权的保护,对知识成果、管理成果和商业模式做到有效保护。

  产品或技术成熟度:广东桑海环保有限公司成立于2013年,拥有成熟的“桑海”系列水处理剂产品及其应用技术,几十款产品和技术相继面世已有3~6年。

  一、“桑海”系列水处理剂

  1、工业污水净水剂SH2009、城市污水净水剂SH2008、水质澄清剂SH5006

  2、脱色絮凝剂SH2103、脱色絮凝剂SH2250、涂料专用絮凝剂SH2202

  3、杀菌灭藻剂SH820X、水处理杀菌剂SH811X、杀菌除臭剂SH880X、杀菌防腐剂SH810X、复合季铵盐杀菌消毒剂SH830X、杀菌阻垢清洗消泡一体剂SH862X、工业防腐剂SH801X、工业杀菌剂SH800X、广谱杀菌剂SH813X、造纸杀菌剂SH8170、粘泥剥离剂SH870X、制香防霉剂SH8210、反渗透杀菌剂SH815X...

  4、缓蚀阻垢剂SH400X、反渗透缓蚀阻垢剂SH430X

  5、除磷剂SH2007、除磷剂SH6291

  6、重金属捕捉剂SH600X

  7、RO膜清洗剂SH330X、RO膜清洗剂SH354X、RO膜清洗剂SH370X

  8、COD去除剂SH5201、COD去除剂SH5210

  9、有机硫SH5115、有机硫SH5140、破乳剂SH5002

  二、合作中客户

  1、珠海水务集团

  2、中海壳牌石油化工有限公司

  3、中山粤海能源有限公司(原中山火力发电厂)

  4、南海发电一厂

  5、广东华泰纸业有限公司

  6、深圳得润电子科技有限公司

  7、广东粤电博贺煤电有限公司

  8、广东粤华发电有限责任公司


       联系人:孙明达,  邮箱:sunmingda@7ipr.com,  电话:18618174056,  微信:18618174056

根据《2020年粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛工作方案》,依据公平、公正、公开的原则,经过初赛、复赛、决赛,大赛最终决出金奖2名(初创组1名、成长组1名)、银奖8名(初创组4名、成长组4名)、优秀奖20名(初创组10名、成长组10名)、最佳分析评议奖2名(初创组1名、成长组1名)、最具投资潜力奖6名(初创组3名、成长组3名),现正式予以公布!


2020年湾高赛官网:https://ghm.7ipr.com/

联系人:孙明达,  邮箱:sunmingda@7ipr.com,  电话:18618174056,  微信:18618174056


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