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2015年4月16日院印发《水污染防治行动》（“水十条”，下称），提出到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善，污染严重水体较大幅度减少，饮用水安全保障水平持续提升，地下水超得到严格控制，地下水污染加剧趋势得到初步遏制，近岸海域环境质量稳中趋好，京津冀、长三角、珠三角等区域水生态环境状况有所好转。《水污染防治行动》从全面控制污染物排放、推动经济结构转型升级、着力节约保护水、强化科技支撑、充分发挥市场机制作用、严格环境执法监管、切实加强水环境管理、全力保障水生态环境安全、明确和落实各方责任、强化公众参与和社会监督十个方面开展防治行动。

全文如下：

水污染防治行动

水环境保护事关人民群众切身利益，事关全面建成小康社会，事关实现中华民族伟大复兴中国梦。当前，我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发展。为切实加大水污染防治力度，保障国家水安全，制定本行动。

总体要求：全面贯彻党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神，大力推进生态文明建设，以改善水环境质量为核心，按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”原则，贯彻“安全、清洁、健康”方针，强化源头控制，水陆统筹、河海兼顾，对江河湖海实施分流域、分区域、分阶段科学治理，系统推进水污染防治、水生态保护和水管理。坚持市场协同，注重改革创新；坚持全面依法推进，实行最严格环保制度；坚持落实各方责任，严格考核问责；坚持全民参与，推动节水洁水有责，形成“统领、企业施治、市场驱动、公众参与”的水污染防治新机制，实现环境效益、经济效益与社会效益多赢，为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国而奋斗。

工作目标：到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善，污染严重水体较大幅度减少，饮用水安全保障水平持续提升，地下水超得到严格控制，地下水污染加剧趋势得到初步遏制，近岸海域环境质量稳中趋好，京津冀、长三角、珠三角等区域水生态环境状况有所好转。到2030年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。到本世纪中叶，生态环境质量全面改善，生态系统实现良性循环。

主要指标：

到2020年，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大重点流域水质优良（达到或优于Ⅲ类）比例总体达到70%以上，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，地级及以上城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体高于93%，全国地下水质量极差的比例控制在15%左右，近岸海域水质优良（一、二类）比例达到70%左右。京津冀区域丧失使用功能（劣于V类）的水体断面比例下降15个百分点左右，长三角、珠三角区域力争消除丧失使用功能的水体。

到2030年，全国七大重点流域水质优良比例总体达到75%以上，城市建成区黑臭水体总体得到消除，城市集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体为95%左右。

一、全面控制污染物排放

（一）狠抓工业污染防治。取缔“十小”企业。全面排查装备水平低、环保设施差的小型工业企业。2016年底前，按照水污染防治法律法规要求，全部取缔不符合国家产业政策的小型造纸、制革、印染、染料、炼焦、炼硫、炼砷、炼油、电镀、农药等严重污染水环境的生产项目。（环境保护部牵头，工业和信息化部、国土部、能源局等参与，地方各级人民负责落实。以下均需地方各级人民落实，不再列出）

十大重点行业。制定造纸、焦化、氮肥、有色金属、印染、农副食品加工、原料药制造、制革、农药、电镀等行业专项治理方案，实施清洁化改造。新建、改建、扩建上述行业建设项目实行主要污染物排放等量或减量置换。2017年底前，造纸行业力争完成纸浆无元素氯漂白改造或取其他低污染制浆技术，钢铁企业焦炉完成干熄焦技术改造，氮肥行业尿素生产完成工艺冷凝液水解解析技术改造，印染行业实施低排水染整工艺改造，制药（抗生素、维生素）行业实施绿色酶法生产技术改造，制革行业实施铬减量化和封闭循环利用技术改造。（环境保护部牵头，工业和信息化部等参与）

集中治理工业集聚区水污染。强化经济技术开发区、高新技术产业开发区、出口加工区等工业集聚区污染治理。集聚区内工业废水必须经预处理达到集中处理要求，方可进入污水集中处理设施。新建、升级工业集聚区应同步规划、建设污水、垃圾集中处理等污染治理设施。2017年底前，工业集聚区应按规定建成污水集中处理设施，并安装自动在线监控装置，京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成；逾期未完成的，一律暂停审批和核准其增加水污染物排放的建设项目，并依照有关规定撤销其园区资格。（环境保护部牵头，科技部、工业和信息化部、商务部等参与）

（二）强化城镇生活污染治理。加快城镇污水处理设施建设与改造。现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求。敏感区域（重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域）城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准。按照国家新型城镇化规划要求，到2020年，全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力，县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右。京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。（住房城乡建设部牵头，发展改革委、环境保护部等参与）

全面加强配套管网建设。强化城中村、老旧城区和城乡结合部污水截流、收集。现有合流制排水系统应加快实施雨污分流改造，难以改造的，应取截流、调蓄和治理等措施。新建污水处理设施的配套管网应同步设计、同步建设、同步投运。除干旱地区外，城镇新区建设均实行雨污分流，有条件的地区要推进初期雨水收集、处理和化利用。到2017年，直辖市、省会城市、单列市建成区污水基本实现全收集、全处理，其他地级城市建成区于2020年底前基本实现。（住房城乡建设部牵头，发展改革委、环境保护部等参与）

推进污泥处理处置。污水处理设施产生的污泥应进行稳定化、无害化和化处理处置，禁止处理处置不达标的污泥进入耕地。非法污泥堆放点一律予以取缔。现有污泥处理处置设施应于2017年底前基本完成达标改造，地级及以上城市污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上。（住房城乡建设部牵头，发展改革委、工业和信息化部、环境保护部、农业部等参与）

（三）推进农业农村污染防治。防治畜禽养殖污染。科学划定畜禽养殖禁养区，2017年底前，依法关闭或搬迁禁养区内的畜禽养殖场（小区）和养殖专业户，京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。现有规模化畜禽养殖场（小区）要根据污染防治需要，配套建设粪便污水贮存、处理、利用设施。散养密集区要实行畜禽粪便污水分户收集、集中处理利用。自2016年起，新建、改建、扩建规模化畜禽养殖场（小区）要实施雨污分流、粪便污水化利用。（农业部牵头，环境保护部参与）

控制农业面源污染。制定实施全国农业面源污染综合防治方案。推广低毒、低残留农药使用补助试点经验，开展农作物病虫害绿色防控和统防统治。实行测土配方施肥，推广精准施肥技术和机具。完善高标准农田建设、土地开发整理等标准规范，明确环保要求，新建高标准农田要达到相关环保要求。敏感区域和大中型灌区，要利用现有沟、塘、窖等，配置水生植物群落、格栅和透水坝，建设生态沟渠、污水净化塘、地表径流集蓄池等设施，净化农田排水及地表径流。到2020年，测土配方施肥技术推广覆盖率达到90%以上，化肥利用率提高到40%以上，农作物病虫害统防统治覆盖率达到40%以上；京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。（农业部牵头，发展改革委、工业和信息化部、国土部、环境保护部、水利部、质检总局等参与）

调整种植业结构与布局。在缺水地区试行退地减水。地下水易受污染地区要优先种植需肥需药量低、环境效益突出的农作物。地表水过度开发和地下水超问题较严重，且农业用水比重较大的甘肃、新疆（含新疆生产建设兵团）、河北、山东、河南等五省（区），要适当减少用水量较大的农作物种植面积，改种耐旱作物和经济林；2018年底前，对3300万亩灌溉面积实施综合治理，退减水量37亿立方米以上。（农业部、水利部牵头，发展改革委、国土部等参与）

加快农村环境综合整治。以县级行政区域为单元，实行农村污水处理统一规划、统一建设、统一管理，有条件的地区积极推进城镇污水处理设施和服务向农村延伸。深化“以奖促治”政策，实施农村清洁工程，开展河道清淤疏浚，推进农村环境连片整治。到2020年，新增完成环境综合整治的建制村13万个。（环境保护部牵头，住房城乡建设部、水利部、农业部等参与）

（四）加强船舶港口污染控制。积极治理船舶污染。依法强制报废超过使用年限的船舶。分类分级修订船舶及其设施、设备的相关环保标准。2018年起投入使用的沿海船舶、2021年起投入使用的内河船舶执行新的标准；其他船舶于2020年底前完成改造，经改造仍不能达到要求的，限期予以淘汰。航行于我国水域的国际航线船舶，要实施压载水交换或安装压载水灭活处理系统。规范拆船行为，禁止冲滩拆解。（交通运输部牵头，工业和信息化部、环境保护部、农业部、质检总局等参与）

增强港口码头污染防治能力。编制实施全国港口、码头、装卸站污染防治方案。加快垃圾接收、转运及处理处置设施建设，提高含油污水、化学品洗舱水等接收处置能力及污染事故应急能力。位于沿海和内河的港口、码头、装卸站及船舶修造厂，分别于2017年底前和2020年底前达到建设要求。港口、码头、装卸站的经营人应制定防治船舶及其有关活动污染水环境的应急。（交通运输部牵头，工业和信息化部、住房城乡建设部、农业部等参与）

二、推动经济结构转型升级

（五）调整产业结构。依法淘汰落后产能。自2015年起，各地要依据部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录、产业结构调整指导目录及相关行业污染物排放标准，结合水质改善要求及产业发展情况，制定并实施分年度的落后产能淘汰方案，报工业和信息化部、环境保护部备案。未完成淘汰任务的地区，暂停审批和核准其相关行业新建项目。（工业和信息化部牵头，发展改革委、环境保护部等参与）

严格环境准入。根据流域水质目标和主体功能区规划要求，明确区域环境准入条件，细化功能分区，实施差别化环境准入政策。建立水、水环境承载能力监测评价体系，实行承载能力监测预警，已超过承载能力的地区要实施水污染物削减方案，加快调整发展规划和产业结构。到2020年，组织完成市、县域水、水环境承载能力现状评价。（环境保护部牵头，住房城乡建设部、水利部、海洋局等参与）

（六）优化空间布局。合理确定发展布局、结构和规模。充分考虑水、水环境承载能力，以水定城、以水定地、以水定人、以水定产。重大项目原则上布局在优化开发区和重点开发区，并符合城乡规划和土地利用总体规划。鼓励发展节水高效现代农业、低耗水高新技术产业以及生态保护型旅游业，严格控制缺水地区、水污染严重地区和敏感区域高耗水、高污染行业发展，新建、改建、扩建重点行业建设项目实行主要污染物排放减量置换。七大重点流域干流沿岸，要严格控制石油加工、化学原料和化学制品制造、医药制造、化学纤维制造、有色金属冶炼、纺织印染等项目环境风险，合理布局生产装置及危险化学品仓储等设施。（发展改革委、工业和信息化部牵头，国土部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部等参与）

推动污染企业退出。城市建成区内现有钢铁、有色金属、造纸、印染、原料药制造、化工等污染较重的企业应有序搬迁改造或依法关闭。（工业和信息化部牵头，环境保护部等参与）

积极保护生态空间。严格城市规划蓝线管理，城市规划区范围内应保留一定比例的水域面积。新建项目一律不得违规占用水域。严格水域岸线用途管制，土地开发利用应按照有关法律法规和技术标准要求，留足河道、湖泊和滨海地带的管理和保护范围，非法挤占的应限期退出。（国土部、住房城乡建设部牵头，环境保护部、水利部、海洋局等参与）

（七）推进循环发展。加强工业水循环利用。推进矿井水综合利用，煤炭矿区的补充用水、周边地区生产和生态用水应优先使用矿井水，加强洗煤废水循环利用。鼓励钢铁、纺织印染、造纸、石油石化、化工、制革等高耗水企业废水深度处理回用。（发展改革委、工业和信息化部牵头，水利部、能源局等参与）

促进再生水利用。以缺水及水污染严重地区城市为重点，完善再生水利用设施，工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工以及生态景观等用水，要优先使用再生水。推进高速公路服务区污水处理和利用。具备使用再生水条件但未充分利用的钢铁、火电、化工、制浆造纸、印染等项目，不得批准其新增取水许可。自2018年起，单体建筑面积超过2万平方米的新建公共建筑，北京市2万平方米、天津市5万平方米、河北省10万平方米以上集中新建的保障性住房，应安装建筑中水设施。积极推动其他新建住房安装建筑中水设施。到2020年，缺水城市再生水利用率达到20%以上，京津冀区域达到30%以上。（住房城乡建设部牵头，发展改革委、工业和信息化部、环境保护部、交通运输部、水利部等参与）

推动海水利用。在沿海地区电力、化工、石化等行业，推行直接利用海水作为循环冷却等工业用水。在有条件的城市，加快推进淡化海水作为生活用水补充水源。（发展改革委牵头，工业和信息化部、住房城乡建设部、水利部、海洋局等参与）

三、着力节约保护水

（八）控制用水总量。实施最严格水管理。健全取用水总量控制指标体系。加强相关规划和项目建设布局水论证工作，国民经济和社会发展规划以及城市总体规划的编制、重大建设项目的布局，应充分考虑当地水条件和防洪要求。对取用水总量已达到或超过控制指标的地区，暂停审批其建设项目新增取水许可。对纳入取水许可管理的单位和其他用水大户实行用水管理。新建、改建、扩建项目用水要达到行业先进水平，节水设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投运。建立重点监控用水单位名录。到2020年，全国用水总量控制在6700亿立方米以内。（水利部牵头，发展改革委、工业和信息化部、住房城乡建设部、农业部等参与）

严控地下水超。在地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷等地质灾害易发区开发利用地下水，应进行地质灾害危险性评估。严格控制开深层承压水，地热水、矿泉水开发应严格实行取水许可和矿许可。依法规范机井建设管理，排查登记已建机井，未经批准的和公共供水管网覆盖范围内的自备水井，一律予以关闭。编制地面沉降区、海水入侵区等区域地下水压方案。开展华北地下水超区综合治理，超区内禁止工农业生产及服务业新增取用地下水。京津冀区域实施土地整治、农业开发、扶贫等农业基础设施项目，不得以配套打井为条件。2017年底前，完成地下水禁区、限区和地面沉降控制区范围划定工作，京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。（水利部、国土部牵头，发展改革委、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、农业部等参与）

（九）提高用水效率。建立万元国内生产总值水耗指标等用水效率评估体系，把节水目标任务完成情况纳入地方政绩考核。将再生水、雨水和微咸水等非常规水源纳入水统一配置。到2020年，全国万元国内生产总值用水量、万元工业增加值用水量比2013年分别下降35%、30%以上。（水利部牵头，发展改革委、工业和信息化部、住房城乡建设部等参与）

抓好工业节水。制定国家鼓励和淘汰的用水技术、工艺、产品和设备目录，完善高耗水行业取用水定额标准。开展节水诊断、水平衡测试、用水效率评估，严格用水定额管理。到2020年，电力、钢铁、纺织、造纸、石油石化、化工、食品发酵等高耗水行业达到先进定额标准。（工业和信息化部、水利部牵头，发展改革委、住房城乡建设部、质检总局等参与）

加强城镇节水。禁止生产、销售不符合节水标准的产品、设备。公共建筑必须用节水器具，限期淘汰公共建筑中不符合节水标准的水嘴、便器水箱等生活用水器具。鼓励居民家庭选用节水器具。对使用超过50年和材质落后的供水管网进行更新改造，到2017年，全国公共供水管网漏损率控制在12%以内；到2020年，控制在10%以内。积极推行低影响开发建设模式，建设滞、渗、蓄、用、排相结合的雨水收集利用设施。新建城区硬化地面，可渗透面积要达到40%以上。到2020年，地级及以上缺水城市全部达到国家节水型城市标准要求，京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。（住房城乡建设部牵头，发展改革委、工业和信息化部、水利部、质检总局等参与）

发展农业节水。推广渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌等节水灌溉技术，完善灌溉用水计量设施。在东北、西北、黄淮海等区域，推进规模化高效节水灌溉，推广农作物节水抗旱技术。到2020年，大型灌区、重点中型灌区续建配套和节水改造任务基本完成，全国节水灌溉工程面积达到7亿亩左右，农田灌溉水有效利用系数达到0.55以上。（水利部、农业部牵头，发展改革委、财政部等参与）

（十）科学保护水。完善水保护考核评价体系。加强水功能区监督管理，从严核定水域纳污能力。（水利部牵头，发展改革委、环境保护部等参与）

加强江河湖库水量调度管理。完善水量调度方案。取闸坝联合调度、生态补水等措施，合理安排闸坝下泄水量和泄流时段，维持河湖基本生态用水需求，重点保障枯水期生态基流。加大水利工程建设力度，发挥好控制性水利工程在改善水质中的作用。（水利部牵头，环境保护部参与）

科学确定生态流量。在黄河、淮河等流域进行试点，分期分批确定生态流量（水位），作为流域水量调度的重要参考。（水利部牵头，环境保护部参与）

四、强化科技支撑

（十一）推广示范适用技术。加快技术成果推广应用，重点推广饮用水净化、节水、水污染治理及循环利用、城市雨水收集利用、再生水安全回用、水生态修复、畜禽养殖污染防治等适用技术。完善环保技术评价体系，加强国家环保科技成果共享平台建设，推动技术成果共享与转化。发挥企业的技术创新主体作用，推动水处理重点企业与科研院所、高等学校组建产学研技术创新战略联盟，示范推广控源减排和清洁生产先进技术。（科技部牵头，发展改革委、工业和信息化部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部、农业部、海洋局等参与）

（十二）攻关研发前瞻技术。整合科技，通过相关国家科技（专项、基金）等，加快研发重点行业废水深度处理、生活污水低成本高标准处理、海水淡化和工业高盐废水脱盐、饮用水微量有毒污染物处理、地下水污染修复、危险化学品事故和水上溢油应急处置等技术。开展有机物和重金属等水环境基准、水污染对人体健康影响、新型污染物风险评价、水环境损害评估、高品质再生水补充饮用水水源等研究。加强水生态保护、农业面源污染防治、水环境监控预警、水处理工艺技术装备等领域的国际交流合作。（科技部牵头，发展改革委、工业和信息化部、国土部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部、农业部、卫生计生委等参与）

（十三）大力发展环保产业。规范环保产业市场。对涉及环保市场准入、经营行为规范的法规、规章和规定进行全面梳理，废止妨碍形成全国统一环保市场和公平竞争的规定和做法。健全环保工程设计、建设、运营等领域招投标管理办法和技术标准。推进先进适用的节水、治污、修复技术和装备产业化发展。（发展改革委牵头，科技部、工业和信息化部、财政部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部、海洋局等参与）

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加快发展环保服务业。明确监管部门、排污企业和环保服务公司的责任和义务，完善风险分担、履约保障等机制。鼓励发展包括系统设计、设备成套、工程施工、调试运行、维护管理的环保服务总承包模式、和社会资本合作模式等。以污水、垃圾处理和工业园区为重点，推行环境污染第三方治理。（发展改革委、财政部牵头，科技部、工业和信息化部、环境保护部、住房城乡建设部等参与）

前置过滤器十大品牌排行榜

我前一段时间做过净水器的市场调查 调查报告发给你参考一下

净水器产品市场调查

一 水处理设备的分类

选择什么样的净水器,主要根据居住位置的水质,个人的饮水需求,及处理效果来决定。目前市面上的净水器种类繁多，下面就为您分析一下各种净水器的优缺点

1 滤芯式净水器

这种净水器用的是滤芯结构，根据不同的需求，可以搭配不同的滤芯，优点是价格比较便宜，过滤精度比较高（含有超滤芯的）。缺点是滤芯寿命比较短（例如PP棉的寿命在3-5个月，活性炭寿命在半年左右，超滤寿命1-2年），出水量小，只适合饮用。

2 纯水机

这种净水器用的是RO反渗透技术，最早出现在航空事业中，是为了为航空员解决饮用水而研发的，优点是出水精度高（除了水分子，任何物质都过不去），缺点是净化后的水过于纯，缺少都人体有益的微量元素，平均出一杯纯水，要产生3杯废水，同时必须用电。

3 离子水机

通过电解的方式，将水电解为酸碱两种水，碱性水用来饮用（因为人体人是酸性结构，经常饮用碱性水，可以调节酸碱平衡，促进新陈代谢），酸性水用来洗浴（或者用来杀菌消毒），同时通过电解，改变水的分子团（将水改变为6个分子团的小分子团）。这种水机最早是被用来做医疗器械，对于常见的皮肤病有一定的疗效。他的缺点是成本高（普通的大概在6千多），同时水的酸碱值也取决于电解版，需要用电。

4 磁化水机

优点：通过磁化，改变水的分子团，更利于人体吸收。缺点：有肠胃疾病的人慎用，因为磁化水对肠胃有一定的刺激。

5 中央净水器

将净水器安装在家里的总进水管上，使家里的所有用水都净化，优点是滤料寿命长（最短的也有5年），操作方便，同时带有反冲洗功能，可以延长滤料寿命。缺点是净化精度不是特别高，如果用来处理饮用水，效果不是特别好

二 净水器分类

从外观具体可以分为单级处理净水器、单级多层（复合滤料）净水器、多级处理器三种。

单级处理净水器是其滤筒只有一种过滤滤料，其功能比较单一，主要起预处理（如PP棉、陶瓷滤料等）和单一水质改善功能（如活性炭的脱氯作用等）。由于中国水源污染、自来水二次污染严重，单级处理净水器仅仅起到初级过滤作用，需要配合其他过滤器联合使用，其过滤的水不可直接饮用

单级多层（复合滤料）净水器是指在同一滤筒中有两种以上滤料复合组成，逐级分布于滤筒中。源水逐级通过滤料，分别去除水中杂质等有害物质。用单级多层（复合滤料）的净水器其每级滤料的过滤精度普遍较低，只有这样才能保持较大流量；单级多层（复合滤料）净水器的寿命取决于使用寿命最短的滤材，由于每一级别的滤料的使用寿命是不同的（有些是由时间决定的，有些是用流量决定的）当使用寿命最短的需要更换时就必须全部更换，否则水质下降。所以必须整体更换，费用较高。

多级处理净水器是由不同的滤材（2种以上的）联合组成的净水器，市场上多见微滤滤材与超滤滤材、微滤滤材与反渗透滤材组合而成的净水器，按照滤材的个数可已分为3级净水器、4级净水器、5级净水器.......按照其组合形式可以分为超滤净水器、反渗透纯水净水器，从粗滤滤芯到UF膜滤芯或者RO膜滤芯的渐进式过滤系统已成为现在净水器市场的潮流。多级净水器并非级数越多处理的效果越好，处理的水质取决于每级滤材的过滤精度，精度越高过滤效果越好。多级净水器的级数越多不仅有画蛇添足的多余，也会无形中增加消费者的经济负担。

单级过滤净水器并不能达到水质的直饮标准，逐级多级净水器，根据各级滤芯的过滤精度层层过滤水中杂质，例如PP棉过滤精度在5微米左右，滤除铁锈泥沙等大颗粒物质；超滤膜（UF膜）过滤精度0.01微米，滤除细菌等；反渗透膜（RO膜）过滤精度0.0001微米，滤除水碱、重金属、、细菌等，逐级多级过滤实现水质的净化并达到直饮的目的。

三 处理工艺

现在市面上的净水器处理工艺大体可以分为两类，一是化学处理工艺：通过化学原理进行水质处理，常用的有离子交换树脂和KDF（铜锌合金）；另一种是物理过滤工艺：通过膜的过滤精度进行的水质处理，常用的有反渗透（RO膜）技术和超滤膜（UF膜）技术。

3.1化学处理工艺

3.1.1离子交换树脂

利用用离子交换原理，树脂中所含的可交换 Na+与水中的阳离子（Ca2+、Mg2+、Fe2+等）进行离子交换，使容器出水中Ca2+、Mg2+离子含量大大降低。

树脂（离子交换法）通常应用于软水机，其主要作用是去除水中的水碱，不能去除水中的杂质、细菌、和重金属，直接饮用对身体不好，属于生活用水，比如洗澡，美容等。

3.1.2 KDF(铜锌合金)

俗称白金离子，是一种高纯度铜-锌颗粒合金，它可以和水中的有害物质发生氧化还原反应，清除重金属离子、有机物、亚硝酸盐、硫化氢、余氯及氯仿等，达到净化水质的作用。

KDF（铜锌合金）通过电化学氧化—还原（电子转移）进行水处理工作，缺乏稳定性和时效性，加之寿命比较短，多与活性炭滤料同时使用，多用于中央净水机。由于处理水量一般较大，虽然能将水进一步净化，但是目前还达不到直饮水的标准。能有效去除水中的铅、铬、汞等重金属离子和余氯，形成的电位差有很好的抑菌、杀菌作用。

3.2物理处理工艺

3.2.1微滤（MF）

过滤精度一般在0.1—50微米，常见的有PP滤芯、陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，不能去除水中的细菌、、有机物、重金属离子等有害物质。

（1）pp棉

PP棉滤芯优点在于孔径均匀，过滤颗粒物的效果比较好，而且价格便宜。是一种用来初过滤的滤芯,一般作用于第一道过滤,主要过滤悬浮物(泥沙,水藻,微生物等),过滤精度在1um,5um,10um,20um缺点是只能除大颗粒，寿命很短。PP棉的寿命为3到5个月不能解决实际问题，细菌这种根本不起任何作用，如果不及时跟换，可能产生二次污染，得不偿失，有pp棉的净水器，要时常对pp棉进行更换。

（2）活性炭

活性碳能吸附水中杂质和异味,并不会改变水的结构或向水中释放物质,对水中化学污染也有较好的吸附效果

活性碳有吸附作用，是因为活性碳表面充满了微小的孔，就是靠这些孔起吸附作用的。

缺点是寿命短，活性炭的寿命为半年左右，对细菌无效，里面垃圾积压有形成二次污染可能，市场货大多，真货难找。即使大品牌也如此。生水只经过活性碳过滤是不能直接饮用的

（3）陶瓷

陶瓷滤芯主要用于对饮用水进行精滤、抗菌和活化处理，同时可以去除水中的重金属离子，充分去除水中的余氯、有机化学物质、颜色与异味，通过使用该滤芯能够获取矿化、净化和活化饮用水。该产品可应用于净水器、桶装水和分质供水

滤芯可反复清洗，特别适合用于浊度较高的泥沙水，使用寿命长。

物理过滤，即时净化即刻饮用，安全系数高；

使用和维护简单方便。

3.2.2超滤（UF膜）

超滤（UF）是一种利用压差的膜分离技术，过滤精度达到0.01微米，可滤除水中的铁锈、泥沙、细菌、大分子有机物等有害物质，并保留对人体有益的矿物质元素。

以进水方式可分为外压式和内压式两种。外压式：原水从膜丝外进入，净水从膜丝内制取，外式的工作压力较内式要低，性能稳定，过滤精度持久不变。反之则为内压式，其性能不稳定，使用一段时间过滤精度会下降。

现在外压式超滤膜广泛应用于净水设备中，内压式超滤膜已逐渐退出市场。

优点是出水量大，对细菌滤除滤100％，经久耐用，废水很少，缺点是味道去除效果不理想，有好有坏的地方是离子去除不了。

3.2.3反渗透（RO膜）

反渗透技术是一种超高精度的利用压差的膜分离技术，过滤精度在0.0001微米左右，几乎可滤除水中的一切的杂质（包括有害的和有益）的，只允许水分子通过，能够将有害杂质和彻底清除。

虽然我国研究逆渗透净化技术已有多年，但国产逆渗透膜的生产质量与国外发达国家相比存在着较大差距，在选择净水器时应注意这点，最好选择进口反渗透膜。

优点是出来的水几乎就是纯水，缺点是出水量极小 （每小时才几升到十几升）、排污水过多（是干净水的一到三倍），需要用电，而且必须用多极过滤，需要频繁更换滤芯，寿命短。而且由于水中离子被滤除后可能导致人体缺钙缺锌。

图3-1 滤芯

3.3 滤料

3.3.1麦饭石

麦饭石是一种天然的药物矿石,含有人体所必需的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、铁、硒、铜、 锶、碘、氟、偏硅酸等十八种微量元素。微量元素约占人体重的0.025%，虽然其含量甚微，但是它在人类的生命 过程中起着重要作用，它们在人体中含量不足或过剩都会影响健康，甚至危及生命。

优点：吸附力强；溶出矿物质；调整水质。缺点：不卫生，久之后就会长细菌，加上本身过滤就不能灭菌

3.3.2 电气石

电气石滤料主要由电气石颗粒、电气石球组成。用于水质净化可以增强饮用水活性或使空气中产生负离子增加。负离子水是自来水经过处理后，再经负离子发生材料处理而来的，它有以下特性：偏碱性、不含细菌、有机物、含有呈离子态的矿物质， 它的分子集团小， 溶解力和渗透力强

电气石的优点

（1）产生负离子。电气石能产生永久性的微弱电流，负离子能使身心放松，活化细胞，提高自然治愈力等作用，并能抑制身体的氧化或老化，此外，负离子也具有除臭的功效。

（2）产生电解水。水电解后，能够获得界面活性作用，去除二氧化硅粘质物（微生物集合体）等各种效果，电气石与水反应，就能处理连化学洗剂和化学物质都很难处理的问题。

（3）发射远红外线。能发射4-14微米的成长光线，远红线能渗透到身体的深层部位，温暖细胞，促进血液循环，使新陈代谢顺畅，电气石远红外线发射力将近100%，数值较其他矿物高。

（4）含有微量矿物质。电气石含有多种天然矿物质，很多矿物质对人体健康有很大帮助，借着电气石发出的微弱电流，矿物质很容易被人体吸收，是极佳的矿物来源

电气石陶瓷球能够将有机物分解为二氧化碳与水等，并吸收有害金属离子，成为不会再溶出的安全金属，完全符合安全条件。

电气石陶瓷球处理过的水。符合食品安全法所规定的安全水的水质标准。

具有重整效果的电气石陶瓷球处理水不仅可当成饮水，也可以当成工业用水、食品加工原料水、养鱼用水、农业用水、畜产用处理水及其他产业用水。此外，电气石陶瓷球处理水的优点就是即使用于加工食品中，也能够使其中的水重整，发挥非常好的效果，此重整效果，对于化妆品使用的水或使用水系原料及化学品类的商品，能够发挥相同的效果

使电气石发挥效能的基本条件

（1）对流：空气、水的流动或人吸入空气，都会形成对流。

（2）温度差：不只是温热，即使是冷却，也能发挥威力。盖在身体上，能够遮挡阳光。

（3）水分：不光是接触水、甚至是对空气中的水分或汗的湿气，都能作用。

（4）压力：加诸重力、水压、气压等压力，只需能接触到身体程度的压力即可。

（5）磨擦：振动或揉搓的磨擦能够引出强烈效果。当电气石及其活用品接触到身体时，接触身体的水分、体温、压力，借着活动身体，能够产生磨擦与对流。所以电气石接触人体时，最能发挥效果

图3-2 滤料

四 市场上现有产品的调查分析

4.1 百诺肯公司

Paragon Water Systems简称“百诺肯净水设备有限公司” 是一家闻名全球的净水设备生产厂家。1988 年，公司总部成立于美国佛罗里达州， 所生产的 “Paragon”百诺肯牌净水器畅销美国20多年，并在世界各地成立了销售服务网络。2002年4月，百诺肯来到中国，在厦门保税区成立了“百诺肯净水设备（厦门）有限公司”，并于同年7月在上海成立了中国营销中心。百诺肯希望以自己诚信的态度， 优良的产品和专业的服务， 为广大中国用户带来高品质的净水。

图4-1 P5250UC免维护台下式净水器

尺寸规格 φ10 X 45cm

净水流量 水压60psi-80psi下，7.57升/分钟

总净水量 75吨（20000加仑），相当于4000桶桶装水

水压要求 1.3-8.6bar

温度要求 进水温度介于1-38℃，（34-100°F)

图4-2 台下式净水器内部结构

图4-3 P3050CTD免维护台上式净水器

技术参数

技术参数

尺寸规格 φ12.5 X 19cm

净水流量 水压60psi-80psi下，7.4升/分钟

总净水量 37吨（10000加仑），相当于2000桶桶装水

水压要求 1.3-8.6bar

温度要求 进水温度介于1-38℃，（34-100°F)

图4-4 台上式净水器内部结构图

4.2 3M公司

百年来以创新闻名的世界500强企业3M，拥有强大的液体过滤核心技术平台和超过90年的液体过滤行业经验，是世界上唯一业务横跨工业、医疗、食品饮料和饮用水行业的液体过滤公司。

在水过滤领域，3M覆盖了餐饮用水处理、电器用水处理和家用净水三大业务。众多国际知名连锁餐厅、可乐公司、瓶装水公司，以及世界上超过90%的双开门冰箱其内置的制冰及饮水系统，均用了3M饮用水过滤系统。

图4-5 3M雅尔普 AP-DWS 1000

性能参数：

流 速：2.27 升/分钟

处理量：2,363 升

最小流量：0.01加仑/分钟（0.0378升/分钟）

最大流量：1.67加仑/分钟（6.3126升/分钟）

最小进水管径：3/8〃

进水温度范围:4.4-38℃

水压范围:1.72-8.62bar（不可有水锤）

尺寸：50x30x13cm

（1）独特的双活性炭滤芯过滤系统：

第一级用CUNO公司的AquaPure AP-DW80滤芯作预处理，该活性炭滤芯过滤精度5微米，具有去除污垢、铁锈、沉淀物、氯、异味、肠道致病菌、功能；

第二级AP-DW90滤芯过滤精度1微米，除具备AP-DW80的功能外，更具有去除VOCs（挥发性致癌有机化合物）和MTBE（甲基特丁基）功效。

（2）独有的欧陆式设计：顶盒外罩，内置断水控制开关，可按您1-1500加仑流量的设定而自动切断水源以提醒您更换滤芯。

（3）未经夸张地中肯简介其系统可去除效能物质如下： 余氯、氯仿、污垢、泥沙、铁锈、包囊菌、贾第鞭毛虫、重金属铅、MTBE（甲基特丁基）、霉菌和藻类、氧化锰、氧化硫、农药、三卤甲烷、VOCs（挥发性致癌有机化合物）、异色异味、其他污染物、保留人体所需矿物质。

产品特点：

两级滤芯，提升水质

去除铁锈灰尘，余氯异味

去除孢子孢囊

特别去除铅及VOC（挥发性有机物）

特别去除MTBE（甲基叔丁基醚）、TTHMS（三氯甲烷）等致癌物质

图4-6 3M雅尔普 AP3-765-S

性能参数：

流 速：2.8 升/分钟

处理量：7,600 升

CUNO Microwynd DPPPZ1前置滤芯（粗滤）

Microwynd DPPPZ1前置滤芯是美国CUNO公司最优秀的深层过滤芯，它用最先进的渐紧式线绕结构制造工艺，使产品的过滤效果和后置滤芯的使用寿命大大提高。滤网骨架及滤芯材料用聚丙烯材料制成，可耐受65℃高温，过滤方法非常科学，滤芯外层捕捉大颗粒的杂质，内层控制过滤精度达到0.5微米。

它的主要功能就是起到预过滤大于0.5微米的水中杂质、微生物、孢囊菌、大肠杆菌和胶体，延长和保护后置滤芯的使用寿命。

产品特点:

内置阻垢功能

特别添加银离子，有效抑制细菌滋生

大流量，满足饮用和各种餐厨用水

去除铁锈灰尘，余氯异味

去除孢子孢囊

4.3 爱惠浦

爱惠浦净水机(美国EVERPURE)是全球最著名的生饮用水处理设备，被美国卫生协会N评定为“第一级生饮用水设备”，爱惠浦净水机其两项世界专利，能使污染的水源通过其滤芯过滤后达到完全净化效果，符合生饮水标准。美国爱惠浦EVERPURE生饮设备以其稳定、可靠的性能、超众的价格性能比、以及良好的信誉，畅销全球一百多个国家与地区。

图4-7 美国爱惠浦净水机QL2-OW4

〖尺寸〗8х12х40cm

〖处理量范围〗2000加仑（7560升）

〖适合水压〗10-125psi（0.7-8.6巴）禁水锤

〖瞬间流量〗 0.5加仑/分钟（1.9升/分钟）

〖进水温度范围〗2℃-38℃

〖是否电连接〗无需电连接

〖特点〗可强力去除铅和寄生性虫卵细胞

空间要求：4×4×18英寸（10×10×45.7厘米）包括更换前置的余留空间2-1/2英寸。

经处理后可获得最高品质的饮用或烹饪用水。

去除水中消毒后的余氯及氯化物。

100%滤除水中任何大于0.5μ的泥沙、污垢、铁锈、氧化 铁、锰和硫化物等杂质。

99.9%滤除石棉纤维，孢囊菌及悬浮物。

100%滤除重金属（如铅、汞、铁、锰等）。

100%滤除大肠杆菌，沙门氏菌，志贺杆菌，抑制细菌滋长。

100%滤除三卤甲烷等百余种致癌物质。

保留人体所需的矿物质

吸收水中的土味、霉味、腥味及各种异味。

抑制自来水管线及饮水设备所产生的石灰质。

美国爱惠浦净水机特点

有效过滤以供应优质的水。

去除氯味、臭味。

去除灰尘、铁锈、石棉纤维和其它微粒如氧化铁、氧化锰和氧化硫。

去除原生动物寄生性细胞如贾第虫、内阿米巴虫、隐孢子虫。

去除霉菌、土腥味和泥泞味。

除铅直到低于美国联邦行动局规定的10ppb水平。

KDF滤剂防止微生物的滋生。

KDF滤剂去除净水设备中产生的石灰质。

KDF滤剂防止细菌滋生。一般安装/操作/维护要求

美国爱惠浦净水机的产品特点

独有结构性断水保护功能，确保水质自始至终纯净如一。

水质活性大，含氧性高，可促进人体新陈代谢，增强人体细胞活力。

保留水中人体所需微量元素。

长期饮用可避免胆结石及因水污染引起的各种疾病。

让水质变的更甘、香、清、润。

即开即饮，比烧开水纯净、安全、更为方便。

防止桶装水二次污染危害，更经济、更省钱。

净化水质，所制冰块更清澈，无杂质异味。

4.4 安吉尔

图4-8 AJESMM-1000H

过滤工艺 超滤膜+ KDF

超滤精度 0.01微米

外型尺寸 (mm) ?102×525mm

初始水通量 ≥1000升/小时 (0.15MPa.25℃)

外壳材质 304不锈钢

接口尺寸 1/2〃（4分）管螺纹

适用水源 市政自来水

进水压力 0.1-0.3MPa

适用水温 5℃-45℃

使用寿命 ≥3年(当原水为市政自来水时，根据水质差异，滤芯使用寿命不等，但一般不低于3年)

图4-9 10寸PP棉

产品介绍：

名称：10寸PP 棉 (预处理滤芯)

过滤精度：5微米

规 格：10寸（25.4cm)

水压范围：0-8 bar

使用寿命：建议4-6个月更换(过滤总量、更换周期仅供参考，实际用水量视当地水质及用水量而定。）.

产品功效：可有效去除水中的铁锈、沙石、淤泥等固体悬浮物.

适用范围：反渗透纯水机，净水器、过滤器（前置）

图4-10 10寸精密活性炭

产品介绍：10寸CTO（块状压缩活性炭

煤质活性炭滤芯 CTO 用碘质900以上的煤质性炭作为过滤料，经过三次除硫铁加工处理，或以优质植物碳，加以食品级的粘合剂烧结压缩成形。压缩活性炭内外均分别包裹着一层有过滤作用的无纺布，确保炭芯本身不会掉落碳粉，炭芯两端装有柔软的丁晴橡胶密封垫，使碳芯装入滤筒具有良好的密封性。

CTO用在水处理设备中用以除去水的余氯、化学农药、异色、异味、并过滤细微杂质等，在纯水机中用于第当中起到保护RO膜的作用，使用寿命为6-8个月。

图4-11 RO膜100-300G

产品介绍：

产地及生产企业:韩国世韩集团

RO反渗透膜孔径精度：0.0001um

脱盐率：96%

出水量（0.2Mpa）：100-300GPD

寿命（市政自来水）：自动冲洗功能，寿命长达二年

性能：

过滤精度高达0.0001um（千万分之一毫米），能有效去除水中的有机物、细菌、、蛋白质、热原、微生物、胶体以及重金属等一切杂质，滤后水质符合国家生饮水标准，可直接生饮。RO反渗透膜，在没有使用之前是需要一种特殊的液体保养。

此膜是用于家用/商用RO纯水机的第四级过滤。

4.5 海狼星

图4-12 UF超滤净水装置

4.5.1功能

去除悬浮物 去除氯 去除细菌 去除

4.5.2工艺

第一级：PP棉：过滤精度5微米，对原水进行初过滤，去除铁锈、泥沙、杂质颗粒

第二级：压缩活性炭：过滤精度5微米，吸附水中异味、异色、余氯、有机物、部分重金属等

第：超滤膜（UF膜）：过滤精度0.01微米，去除水中的细菌、铁锈、胶体及有机物等杂质。

4.5.3效果

去除总大肠杆菌99.9%、挥发性酚（有机污染物）93.3%、三氯甲烷99.9%、四氯化碳99.7%

过滤后的水，保留人体所需的矿物质和微量元素，口感甘甜，可直接饮用。

流量：2－3升/分钟

4.5.4 海狼星产品优势

食品级材料，安全可靠，绿色环保；

PNP国际专利技术

PNP——PLUG&PLAY缩写，滤芯即插即用，更换便捷、安全，自行更换，无需等待，不渗漏；

独有的APF（快速充分过滤）技术

用独有的APF(快速充分过滤)技术，使原水与滤材快速有效接触，避免了水只向压力小的地方流，保证了滤芯的过滤效果；

制水全封闭，无菌过滤仓

滤芯八道封闭，整个制水过程在全封闭状态下完成，杜绝二次污染，滤芯设计八道密封圈，韩国密封技术是最好的效果保证；

“递进式”过滤系统，更加符合中国水质

海狼星水处理器用独特“递进式”逐层过滤，前置滤芯具有超强的容污能力，有效拦截杂质颗粒，延长了核心滤芯的寿命，使用更经济。当原水TDS值230ppm时，海狼星净水器能制出6000加仑好水，相当于1200桶桶装水；

独有止逆装置，彻底杜绝回流现象

PNP独有的压力传导装置，每级模块均有止逆效果，彻底杜绝回流现象；

韩国新一代滤芯，过滤精度高、使用寿命长，其水锤、耐压等测试均通过 N 测试标准；

反渗透膜用全球NO.1美国陶氏RO膜，过滤精度达到万分之一微米，纳米级过滤，去除率高，膜丝强度高抗污染性强，去除病菌及悬浮微粒、水碱水垢；

纯物理法处理，无二次污染，有效去除氯气、悬浮物、有机物、重金属、水碱、水垢等，其中去除铅99.9%、砷99.9%、氟化物99.2%、三氯甲烷.8%、四氯化碳99.6%，过滤后的水纯净、甘甜、PH值呈弱碱性，可直接饮用。

五 净水器过滤原理

环保产业的中国环保产业

前置过滤器十大排名：

1、美的

美的家用前置过滤器是国内前置过滤器的龙头企业，产品的性价比很高。是WQA(美国水质协会)会员单位，全面与国际供应商合作。同时，公司专注研究中国水环境，研发符合中国水质的产品，已经拥有103项国家专利。

2、沁园

沁园集团股份有限公司，浙江省名牌产品，高新技术企业，业内较早生产饮水机专用净水器，净水器行业标准参编单位，专业从事民用水处理设备、工业成套水处理设备、水处理膜等系列环保产品的企业。

3、安之星

中国唯一一个由九家知名企业联合打造的品牌，中国著名商标，拥有六家桶装水制造厂和五家水处理设备制造厂的净水行业领导品牌。获得国家强制性CCC认证。

4、安吉尔

中国前置过滤器十大品牌之一，深圳市安吉尔实业有限公司成立于1996年，自公司创立十八年以来一直专注于水处理领域，集研发、生产、销售和服务为一体，如今已成为国内最具竞争力的前置过滤器领军企业。

5、艾可丽

全球领先的净水与环保高新技术企业。艾可丽源自德国先进净水技术，为全球客户提供优质净水产品，定制专业合理净水服务解决方案，以满足不同人群、家庭、企业的净水需求。

6、海尔

全球大型家电品牌，中国500最具价值品牌、世界品牌500强企业。海尔秉承锐意进取的海尔文化，不拘泥于现有的家电行业的产品与服务形式，在工作中不断求新求变，积极拓展业务新领域，开辟现代生活解决方案的新思路、新技术、新产品、新服务，现代生活方式的新潮流，以创新的方式全面优化生活和环境质量。

7、飞利浦

世界500强企业，成立于1891年，隶属荷兰飞利浦公司，是一家专注于多元化技术的公司，致力于通过在医疗保健、优质生活和照明领域的有意义创新提升人们的生活品质。公司在发展在心脏监护、紧急护理与家庭医疗保健、节能照明解决方案与新型照明应用以及男性剃须和仪容产品、口腔护理产品等方面。

8、格力

成立于1991年的珠海格力电器股份有限公司是集研发、生产、销售、服务于一体的专业化空调企业。自主研发的超低温数码多联机组、高效直流变频离心式冷水机组、多功能地暖户式中央空调、1赫兹变频空调、R290环保冷媒空调、超高效定速压缩机等一系列国际领先产品，填补了行业空白。好空调，格力造。

9、史密斯

世界知名热水专家，成立于1874年的美国，是将创新技术和节能解决方案应用于产品，并行销世界各地的全球知名企业。1936年进入热水器生产领域。

10、小米

小米成立于2010年中国，旗下产品涉及手机、家电、智能终端等。让每个人都能享受科技的乐趣是小米公司的愿景。小米公司应用了互联网开发模式开发产品的模式，用极客精神做产品，用互联网模式干掉中间环节，致力于让全球每个人，都能享用来自中国的优质科技产品。

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进入21世纪，全球环保产业开始进入快速发展阶段，逐渐成为支撑产业经济效益增长的重要力量，并正在成为许多国家革新和调整产业结构的重要目标和关键。美国、日本和欧盟的环保产业成为全球环保市场的主要力量。

随着中国经济的持续快速发展，城市进程和工业化进程的不断增加，环境污染日益严重，国家对环保的重视程度也越来越高。“十五”期间，由于国家加大了环保基础设施的建设投资，有力拉动了相关产业的市场需求，环保产业总体规模迅速扩大，产业领域不断拓展，产业结构逐步调整，产业水平明显提升。

在发展循环经济的要求下，从2007年开始，环保支出科目被正式纳入国家财政预算，对环保工作提出了新思路、新对策，受益于此，中国环保行业继续高速增长，且增速进一步提高。

2007年，中国取综合措施推进污染减排，全国装备脱硫设施的燃煤机组占全部火电机组的比例由2005年的12%提高到48%，城镇污水处理率由52%提高到60%，全年全国化学需氧量排放量1383.3万吨，比2006年下降3.14%；二氧化硫排放量2468.1万吨，比2006年下降4.66%，主要污染物排放量实现双下降，首次出现了“拐点”，污染防治由被动应对转向主动防控，环保历史性转变迈出坚实步伐。

2008年国家要求关停1300万千瓦小火电，淘汰600万吨炼钢、5000万吨水泥、1400万吨炼铁等一大批落后产能，削减二氧化硫排放量60万吨，削减化学需氧量排放量40万吨。环保产品和服务的需求进一步扩大。2008年上半年全国化学需氧量排放总量674.2万吨，同比下降2.48%；二氧化硫排放总量1213.3万吨，同比下降3.96%，新增城市污水处理能力678万吨/日。2008年下半年，受美国金融危机影响，中国为扩大内需，大规模加大基础设施建设，对环保产业的投资也进一步加大。

中国环保产业还处于快速发展阶段，总体规模相对还很小，其边界和内涵仍在不断延伸和丰富。随着中国社会经济的发展和产业结构的调整，中国环保产业对国民经济的直接贡献将由小变大，逐渐成为改善经济运行质量、促进经济增长、提高经济技术档次的产业。产业内涵扩展的方向将主要集中在洁净技术、洁净产品、环境服务等方面，中国环保产业的概念也将演变为：“环境产业”或“绿色产业”。

“十一五”期间，中国环保产业可望保持年均15%-17%的增长速度，环保投资的重点领域主要包括水环境、大气环境、固体废物、生态环境、核安全及辐射环境保护建设以及环境能力建设。2010年环保产业的年收入总值将达8800-10000亿元左右，其中综合利用产值6600亿元，环保装备产值1200亿元，环境服务产值1000亿元。

1、行业的上、下游行业

环保水处理行业上游包括水处理剂、水处理设备、泵阀产品、建筑建材等行业。下游行业包括市政、电力、冶金、石化、造纸等各细分子行业。

2、上、下游行业对本行业的影响

上游行业的水处理剂、水处理设备和材料、电气设备、建材原料的价格将直接影响水处理行业的成本，对行业内企业的利润产生影响。

上游行业的需求增加、价格上升将增加水处理行业的运营成本，对水处理行业产生不利影响。反之，上游行业竞争加剧、价格下降将增加水处理行业的利润，对水处理行业产生有利影响。

下游行业对水处理系统的投资力度将决定水处理行业的需求，如果下游行业发展迅速，对水处理系统的需求大幅增加，将会带动水处理行业的发展，提高水处理行业的利润总量。反之，下游行业开始停止对水处理系统投资，则会降低水处理行业的需求，进而减少水处理行业的利润总量。

随着国家环保力度的提高以及技术的不断进步，下游行业对环保水处理行业设计水平、建造工艺、建造材料等会提出新的要求，这将使得水处理公司不断研究开发新技术、运用新工艺，以适应市场需求的转变。 节能环保产业是指为节约能源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业，是国家加快培育和发展的7个战略性新兴产业之一。节能环保产业涉及节能环保技术装备、产品和服务等，产业链长，关联度大，吸纳就业能力强，对经济增长拉动作用明显。加快发展节能环保产业，是调整经济结构、转变经济发展方式的内在要求，是推动节能减排，发展绿色经济和循环经济，建设节约型环境友好型社会，积极应对气候变化，抢占未来竞争制高点的战略选择。根据《院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》（国发〔2010〕32号）和《院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》（国发〔2011〕26号）有关要求，为推动节能环保产业快速健康发展，特制定本规划。

1.重点领域

在环保产业方面，一是发展先进环保技术和装备，包括污水、垃圾处理，脱硫脱硝，高浓度有机废水治理，土壤修复，监测设备等，重点攻克膜生物反应器、反硝化除磷、湖泊蓝藻治理和污泥无害化处理技术装备等；二是发展环保产品，包括环保材料、环保药剂，重点研发和产业化示范膜材料、高性能防渗材料、脱硝催化剂、固废处理固化剂和稳定剂、持久性有机污染物替代产品等；三是发展环保服务，建立以资金融通和投入、工程设计和建设、设施运营和维护、技术咨询和人才培训等为主要内容的环保产业服务体系，加大污染治理设施特许经营实施力度。

2.技术及装备

污水处理。重点攻克膜处理、新型生物脱氮、重金属废水污染防治、高浓度难降解有机工业废水深度处理技术；重点示范污泥生物法消减、移动式应急水处理设备、水生态修复技术与装备。推广污水处理厂高效节能曝气、升级改造，农村面源污染治理，污泥处理处置等技术与装备。

垃圾处理。研发渗滤液处理技术与装备，示范推广大型焚烧发电及烟气净化系统、中小型焚烧炉高效处理技术、大型填埋场沼气回收及发电技术和装备，大力推广生活垃圾预处理技术装备。

大气污染控制。研发推广重点行业烟气脱硝、汽车尾气高效催化转化及工业有机废气治理等技术与装备，示范推广非电行业烟气脱硫技术与装备，改造提升现有燃煤电厂、大中型工业锅炉窑炉烟气脱硫技术与装备，加快先进袋式除尘器、电袋复合式除尘技术及细微粉尘控制技术的示范应用。

危险废物与土壤污染治理。加快研发重金属、危险化学品、持久性有机污染物、放射源等污染土壤的治理技术与装备。推广安全有效的危险废物和医疗废物处理处置技术和装置。

监测设备。加快大型实验室通用分析、快速准确的便携或车载式应急环境监测、污染源烟气、工业有机污染物和重金属污染在线连续监测技术设备的开发和应用。

3.环保产品

环保材料。重点研发和示范膜材料和膜组件、高性能防渗材料、布袋除尘器高端纤维滤料和配件等；推广离子交换树脂、生物滤料及填料、高效活性炭等。

环保药剂。重点研发和示范有机合成高分子絮凝剂、微生物絮凝剂、脱硝催化剂及其载体、高性能脱硫剂等；推广循环冷却水处理药剂、杀菌灭藻剂、水处理消毒剂、固废处理固化剂和稳定剂等。

4.环保服务

以城镇污水垃圾处理、火电厂烟气脱硫脱硝、危险废物及医疗废物处理处置为重点，推进环境保护设施建设和运营的专业化、市场化、社会化进程。大力发展环境投融资、清洁生产审核、认证评估、环境保险、环境法律诉讼和教育培训等环保服务体系，探索新兴服务模式。 膜处理技术用于污水化、高浓度有机废水处理、垃圾渗滤液处理等，研发重点是高性能膜材料及膜组件，降低成本、提升膜通量、延长膜材料使用寿命、提高抗污染性。

污泥处理处置技术用于生活污水处理厂污泥处理处置。重点是污泥厌氧消化或好氧发酵后用于农田、焚烧及生产建材产品等处理处置技术，研发适用于中小污水处理厂的生物消减等污泥减量工艺。

脱硫脱硝技术用于电力、钢铁、有色等行业及工业锅炉窑炉烟气治理。研发重点是脱硝催化剂的制备及化脱硫技术装备。

布袋及电袋复合除尘技术用于火电、钢铁、有色、建材等行业。重点是耐高温、耐腐蚀纤维及滤料的国产化，研发高效电袋复合除尘器、优质滤袋和设备配件。

挥发性有机污染物控制技术用于各工业行业挥发性有机污染物排放源污染控制及回收利用。研发重点是新型功能性吸附材料及吸附回收工艺技术，新型催化材料，优化催化燃烧及热回收技术。

柴油机（车）排气净化技术用于国IV以上排放标准的重型柴油机和轻型柴油车。研发重点是选择性催化还原技术（SCR）及其装备、SCR催化器及相应的尿素喷射系统，以及高效率、高容量、低阻力微粒过滤器。

固体废物焚烧处理技术用于城市生活垃圾、危险废物、医疗废物处理。研发重点是大型垃圾焚烧设施炉排及其传动系统、循环流化床预处理工艺技术、焚烧烟气净化技术、二英控制技术、飞灰处置技术等。

水生态修复技术用于受污染自然水体。重点研发赤潮、水华预报、预防和治理技术，生物控制技术和回收藻类、水生植物厌氧产沼气、发电及制肥的化技术，溢油污染水体修复技术等。

污染场地土壤修复技术用于污染土壤修复。重点是受污染土壤原位解毒剂、异位稳定剂、用于路基材料的土壤固化剂以及受污染土壤固化体化技术及生物治理技术。

污染源在线监测技术用于环境监测。研发重点是有机污染物自动监测系统、新型烟气连续自动检测技术、重金属在线监测系统、危险品运输载体实时监测系统等。 环保产业包括三个方面：一是环保设备（产品）生产与经营，主要指水污染治理设备、大气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪音控制设备、放射性与电磁波污染防护设备、环保监测分析仪器、环保药剂等的生产经营。二是综合利用，指利用废弃回收的各种产品，废渣综合利用，废液（水）综合利用，废气综合利用，废旧物资回收利用。三是环境服务，指为环境保护提供技术、管理与工程设计和施工等各种服务。

1.自然开发与保护型环保产业

自然开发与保护型环保产业主要包括为改善生态环境、保护生态环境不进一步恶化而进行的各种自然开发和保护、环境生态系统平衡恢复等活动。如植被恢复、沙漠治理、地下水开发与保护、物种多样化、新能源的开发等，它是可持续发展的重要内容，在目前世界环境保护及中国实施可持续发展战略中具有重要地位。是绿色国民账户中的重要组成部分，将自然开发与保护活动作为环保产业的重要构成部分，有利于克服中国将和环境分头管理造成环境恶化、可持续发展水平降低的严峻状况。

自然开发与保护型环保产业的投入主要包括在开发保护（如绿地建设等）和生态平衡恢复活动中投入的各种研究、生产（治理）费用（如沙漠治理） 及其放弃的短期收益（如退耕还林、退耕还湖）。其产出主要是环境价值（如林木储量、水储量、物种多样化等）的增加和各种损失（如洪水、土地沙漠化等） 的减少。具体可表现在用经济与环境一体化核算制度（SEEA）时国内生产净值(EDP）的增加。

自然开发与保护型环保产业的投入巨大，在SEEA还不完善的情况下，其产出效应在国民经济统计体系中没有反映出来，但增加其产出是实现国民经济可持续发展的重要途径，是一种长远效益。这类产业中大部分经济活动投入巨大、见效慢、产出物的消费具有不可分割性和非排他性等“公共物品”特性，基本上不具备市场化的条件。因此，在发展战略上应取以统筹规划、统一投资、统一管理为主的思路。中国环境恶化的主要原因在于宏观管理力度不足、资金投入不够。在发展对策上，应随着中国经济实力的增强，以较快的速度加大资金投入，同时，做好规划，并加强资金使用的管理。

2.清洁生产型环保产业

清洁生产是通过的有效利用、稀缺的代用及的再利用，实现的节约和合理利用，在生产过程中，减少废弃物和污染物的产生和排放，以实现废弃物和污染物的减量化、化和无害化。从环境保护的角度看清洁生产型环保产业，主要包括研究、开发和在生产过程中用先进的技术和设备，减少生产过程的三废排放量、提高和能源的利用效率以及减少产品中有害物含量等。

早在1994年公布的《中国21世纪议程》中，中国就将开展清洁生产列入可持续发展的战略和重大行动中，并制定了行动依据、目标和行动内容。1998年又在院《工作报告》中提出“鼓励企业实行清洁生产”的号召。将清洁生产作为环保产业的重要构成部分，是实现可持续发展的重要保障，是实现污染治理由“末端治理”向“前端治理”转变的重要战略措施，也是加入WTO 后企业提高产品国际竞争力的重要对策。

清洁生产型环保产业的投入品和产出品分散在各个产业的生产过程中，是能全部市场化的产业，各产业内部完全具有自我积累和发展的机制。制约中国清洁生产型环保产业发展的主要因素是市场机制。因此，整体上应取以企业为主体的发展战略，通过在政策和资金上加大对清洁生产技术创新的扶持力度，推进企业研究、发展和推广清洁生产技术、设备和洁净产品。同时，在中国取措施推进ISO14000标准的实施，培育、发展和完善环保产业市场，规范市场秩序。

3.污染源控制型环保产业

污染源控制型环保产业在现实中表现为两个大的部分，其一是各类生产型企业内部的各种污染处理工艺以及为这些企业提供废弃物和污染物处理、综合利用与回收技术和设备的生产企业；其二是各种排放集中处理、综合利用与回收企业，在性质上相对于企业生产过程的延伸。后者的投入产出是可以进行独立统计的，前者则难以划分为独立的产业部门，较难进行投入产出（特别是产出）统计。

污染源控制型环保产业的投入包括资该品、上游企业提供的各种中间品和劳动力；其产出包括为排污企业提供污染物处理服务和保护环境两个方面，这种功能的两重性为其产业化发展提供了前提。

环境经济学理论认为，随着经济体系的逐步完善，职能的逐步转变，污染源控制服务更多地具有公共物品的特性，其投入将更多地依赖财政中的公共投入。但是，污染源控制型环保产业的产出功能具有两重性；一方面，保护环境是这类产业产出的公共物品功能；另一方面，它还同时具有为排污企业提供污染物处理的功能，从后者来看，具有较完备的投入产出体系。在污染源控制职能社会化后，其服务职能具有市场化（即将污染控制作为一种服务提供给各排放企业）的基础。因此，在经济发展的不同阶段，可以取不同的产业政策。由于中国目前处于经济发展的初级阶段，在以后一个较长的时期内，应取以投资为引导、政策为导向、企业为主体的发展战略，依靠市场和的共同作用，通过各种行政和经济手段，引导社会上的科技、资金、管理等综合力量参与进来，形成“组织、部门牵头、企业出资”的新机制，为污染控制型环保产业提供市场化的条件，形成良性的积累和发展机制。而在经济发展的较高级阶段，由于其规模经济特征和溢出效应，在调整行政和经济政策的同时，通过控股、收购等方式，由控制这部分产业，将其作为基础设施进行建设和管理，由来提供这部分公共物品的服务。

4.污染治理型环保产业

污染治理是指当污染物已经排放到环境中并已产生外部不经济效应以后，通过用污染治理技术减少环境中的有害物质含量，从而改善环境质量的一种方式。

污染治理型环保产业的投入包括资该品、上游企业提供的各种中间品和劳动力，其关联产业主要是资该品和中间品的生产企业。污染治理型环保产业的发展，可以为其上游企业（主要是环保机械设备制造业和化学工业）的发展提供需求。但是，由于其产出的完全公共物品特性，有些环境问题涉及到整个流域甚至是全球环境问题，而且，污染治理的投资与运作费用较之污染控制要大得多，且产出的效费比很低，完全不具备市场化的条件。

由于历史欠账多和经济发展快，中国的环境形势相当严峻，污染治理复杂、任务重，加上中国环保法律法规建设和环境保护技术的落后，经济实力较弱，中国环境面临继续恶化的危险。对污染治理型环保产业，应取以为主体的发展战略，加紧建立和完善环保法律法规体系，加大执法力度，实施直接管制措施，严厉打击和制约各种有法不依、执法不严的行为，同时，中央及各级地方应制定和执行环境规划的目标，落实规划的资金投入，并改进各种环保资金的管理办法，切实承担起治理污染、改善环境质量的责任。

由于环境保护工作的复杂性，对环保产业的发展应综合运用市场手段和力量，根据各类环保产业的特征分别制定发展战略和策略。特别要通过市场机制的建设，充分运用好各种投入少、见效快的经济手段，促进清洁生产型环保产业和污染源控制型环保产业的快速发展，减轻中国环境生态面临的压力。

据环保部环境规划院副院长兼总工程师王金南测算，“十二五”期间我国污染治理方面的需求量巨大，不少领域的需求达到千亿级别：如脱硫脱销单项工程投资约为1330亿元，尤其是脱硝需求；城镇污水处理约为4300亿元；垃圾处理约为2636亿元；城市饮用水水源地修复工程投资约为399亿元；重点流域水污染整治项目1385亿元；农村环保惠民工程约为739亿元。如此巨大的投资需求将刺激环境保护设备业、治污服务业等产业长足发展。

另外，王金南预计，“十二五”期间我国将加大对农村环保工程方面的规划力度。

在王世汶看来，今后环保产业大体可以分为两大方向，一是延缓、阻止环境污染恶化的预防型，二是在污染和破坏已经造成之后，针对问题而发展起来的污染治理和环境修复型企业。他认为，污染治理型产业将在未来10年内达到顶峰，而循环和预防型的环境企业则会呈现快速发展的态势，从事环境修复类的企业会成为一支主要的产业力量。

赵鹏高认为，环保产业的潜力非常巨大，尤其在污染治理方面。他说，“十二五”期间城市污水处理管网和垃圾处理厂的数量较“十一五”期间均要翻番，目前我国仍有435个县城没有建设污水处理厂，1000个主要县城没有垃圾处理厂。在环境污染形势严峻的情况下，我国应突出重点，合理界定环保产业的范围，重视污染治理技术、装备、产品和服务，淡化清洁生产、循环利用等行业，同时引导环保治污服务业发展。

求个水处理工艺新技术

罗门哈斯是美国最大的专门研究制造精细化学品及其中间体的跨国公司。在全球，罗门哈斯拥有150家制造厂和研究机构，年销售额近70亿美元，在世界精细化工界位居第二。罗门哈斯也是世界上最主要的丙烯酸系单体及聚合物的供应商，其三千余种产品主要应用于涂料、建材、纺织、纸品、皮革、压敏胶等领域；此外，产品领域还包括杀生剂、离子交换树脂、功能化学品、塑料添加剂、农药和电子化学品、胺及其盐类。

主营业务 离子交换树脂、OPTIDOSE示踪型水处理防垢剂、水处理杀菌剂

目前，罗门哈斯在亚太地区的销售额约为17亿美元，占其全球销售总额的两成左右。窦马克表示，未来几年内，罗门哈斯将对工作重点进行重新分布，同时进一步拓展新兴市场，如中国、印度。

据了解，2007年，罗门哈斯的全球科研投资预算为3亿美元，其中1．5亿美元将投入可持续发展的科研项目，如低有机挥发物等环保产品研发等。窦马克说，除了拓展新兴市场，罗门哈斯还将着力通过科研创新来提高销售额。

此外，罗门哈斯未来的并购行为，将会集中在电子材料、特殊材料、丙烯酸系列等3个领域。

罗门哈斯是世界领先的特殊材料研发公司，主要业务包括漆及涂层材料、包装与建筑材料、电子材料等，服务于建筑建材、电子产品、包装运输等多个行业。

一、离子交换树脂基础介绍

离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。孔隙结构分凝胶型和大孔型两种，凡具有物理孔结构的称大孔型树脂，在全名称前加“大孔”。分类属酸性的应在名称前加“阳”，分类属碱性的，在名称前加“阴”。如：大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂。

离子交换树脂还可以根据其基体的种类分为苯乙烯系树脂和丙烯酸系树脂。树脂中化学活性基团的种类决定了树脂的主要性质和类别。首先区分为阳离子树脂和阴离子树脂两大类，它们可分别与溶液中的阳离子和阴离子进行离子交换。阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类 (或再分出中强酸和中强碱性类)。

离子交换树脂的命名方式：

离子交换产品的型号以三位阿拉伯数字组成，第一位数字代表产品的分类，第二位数字代表骨架的差异，第三位数字为顺序号用以区别基因、交联剂等的差异。第一、第二位数字的意义，见表8-1。

表8-1 树脂型号中的一、二位数字的意义

代号 0 1 2 3 4 5 6

分类名称 强酸性 弱酸性 强碱性 弱碱性 螫合性 氧化还原性

骨架名称 苯乙烯系 丙烯酸系 醋酸系 环氧系 乙烯吡啶系 脲醛系 氯乙烯系

大孔树脂在型号前加“D”，凝胶型树脂的交联度值可在型号后用“×”号连接阿拉伯数字表示。如D011×7，表示大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，其交联度为7。

离子交换树脂在国内外都有很多制造厂家和很多品种。国内制造厂有数十家，主要的有上海树脂有限公司、南开化工厂、浙江争光实业股份有限公司、晨光化工研究院树脂厂、江苏色可赛思树脂有限公司等；国外较著名的如美国Rohm & Hass公司生产的Amberlite系列、Success公司生产Ionresin系列、Dow化学公司的Dowex系列、法国Duolite系列和Asmit系列、日本的Diaion系列，还有Ionac系列、Allassion系列等。树脂的牌号多数由各制造厂或所在国自行规定。国外一些产品用字母C代表阳离子树脂(C为cation的第一个字母)，A代表阴离子树脂(A为Anion的第一个字母)，如Amberlite的IRC和IRA分别为阳树脂和阴树脂，亦分别代表阳树脂和阴树脂。我国化工部规定(HG2-884-76)，离子交换树脂的型号由三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表产品的分类：0 代表强酸性，1代表弱酸性，2代表强碱性，3代表弱碱性，4代表螯合性，5代表，6代表氧化还原。第二位数字代表不同的骨架结构：0代表苯乙烯系，1代表丙烯酸系，2代表酚醛系，3代表环氧系等。第三位数字为顺序号，用以区别基体、交联基等的差异。 此外大孔型树脂在数字前加字母D。因此，D001是大孔强酸性苯乙烯系树脂。

二、离子交换树脂的基本类型

(1) 强酸性阳离子树脂

这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。

树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。

(2) 弱酸性阳离子树脂

这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO－(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。

(3) 强碱性阴离子树脂

这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH－而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。

这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。

(4) 弱碱性阴离子树脂

这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(胺基)-NR2，它们在水中能离解出OH－而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。

(5) 离子树脂的转型

以上是树脂的四种基本类型。在实际使用上，常将这些树脂转变为其他离子型式运行，以适应各种需要。例如常将强酸性阳离子树脂与NaCl作用，转变为钠型树脂再使用。工作时钠型树脂放出Na+与溶液中的Ca2+、Mg2+等阳离子交换吸附，除去这些离子。反应时没有放出H+，可避免溶液pH下降和由此产生的副作用(如蔗糖转化和设备腐蚀等)。这种树脂以钠型运行使用后，可用盐水再生(不用强酸)。又如阴离子树脂可转变为氯型再使用，工作时放出Cl－而吸附交换其他阴离子，它的再生只需用食盐水溶液。氯型树脂也可转变为碳酸氢型(HCO3－)运行。强酸性树脂及强碱性树脂在转变为钠型和氯型后，就不再具有强酸性及强碱性，但它们仍然有这些树脂的其他典型性能，如离解性强和工作的pH范围宽广等。

三、离子交换树脂基体的组成

离子交换树脂(ionresin)的基体(matrix)，制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类，它们分别与交联剂二乙烯苯产生聚合反应，形成具有长分子主链及交联横链的网络骨架结构的聚合物。苯乙烯系树脂是先使用的，丙烯酸系树脂则用得较后。

这两类树脂的吸附性能都很好，但有不同特点。丙烯酸系树脂能交换吸附大多数离子型色素，脱色容量大，而且吸附物较易洗脱，便于再生，在糖厂中可用作主要的脱色树脂。苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质，善于吸附糖汁中的多酚类色素(包括带负电的或不带电的)；但在再生时较难洗脱。因此，糖液先用丙烯酸树脂进行粗脱色，再用苯乙烯树脂进行精脱色，可充分发挥两者的长处。

树脂的交联度，即树脂基体聚合时所用二乙烯苯的百分数，对树脂的性质有很大影响。通常，交联度高的树脂聚合得比较紧密，坚牢而耐用，密度较高，内部空隙较少，对离子的选择性较强；而交联度低的树脂孔隙较大，脱色能力较强，反应速度较快，但在工作时的膨胀性较大，机械强度稍低，比较脆而易碎。工业应用的离子树脂的交联度一般不低于4%；用于脱色的树脂的交联度一般不高于8%；单纯用于吸附无机离子的树脂，其交联度可较高。

除上述苯乙烯系和丙烯酸系这两大系列以外，离子交换树脂还可由其他有机单体聚合制成。如酚醛系(FP)、环氧系(EPA)、乙烯吡啶系(VP)、脲醛系(UA)等。

四、离子交换树脂的物理结构

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。

凝胶型树脂的高分子骨架，在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀，在大分子链节间形成很微细的孔隙，通常称为显微孔(micro-pore)。湿润树脂的平均孔径为2～4nm(2×10－6 ～4×10－6mm)。

这类树脂较适合用于吸附无机离子，它们的直径较小，一般为0.3～0.6nm。这类树脂不能吸附大分子有机物质，因后者的尺寸较大，如蛋白质分子直径为5～20nm，不能进入这类树脂的显微孔隙中。

大孔型树脂是在聚合反应时加入致孔剂，形成多孔海绵状构造的骨架，内部有大量永久性的微孔，再导入交换基团制成。它并存有微细孔和大网孔(macro-pore)，润湿树脂的孔径达100～500nm，其大小和数量都可以在制造时控制。孔道的表面积可以增大到超过1000m2/g。江苏色可赛思树脂有限公司整理这不仅为离子交换提供了良好的接触条件，缩短了离子扩散的路程，还增加了许多链节活性中心，通过分子间的范德华引力(van de Waals force)产生分子吸附作用，能够象活性炭那样吸附各种非离子性物质，扩大它的功能。一些不带交换功能团的大孔型树脂也能够吸附、分离多种物质，例如化工厂废水中的酚类物。

大孔树脂内部的孔隙又多又大，表面积很大，活性中心多，离子扩散速度快，离子交换速度也快很多，约比凝胶型树脂快约十倍。使用时的作用快、效率高，所需处理时间缩短。大孔树脂还有多种优点：耐溶胀，不易碎裂，耐氧化，耐磨损，耐热及耐温度变化，以及对有机大分子物质较易吸附和交换，因而抗污染力强，并较容易再生。

五、离子交换树脂的离子交换容量

离子交换树脂进行离子交换反应的性能，表现在它的“离子交换容量”，即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数，meq/g(干)或 meq/mL(湿)；当离子为一价时，毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子，前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”等三种表示方式。

1、总交换容量，表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。

2、工作交换容量，表示树脂在某一定条件下的离子交换能力，它与树脂种类和总交换容量，以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。

3、再生交换容量，表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。

通常，再生交换容量为总交换容量的50～90%(一般控制70～80%)，而工作交换容量为再生交换容量的30～90%(对再生树脂而言)，后一比率亦称为树脂的利用率。

在实际使用中，离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算，在具体设计中，需凭经验数据进行修正，并在实际运行时复核之。

离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小，能自由扩散到树脂体内，与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时，溶液中常含有高分子有机物，它们的尺寸较大，难以进入树脂的显微孔中，因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。

六、离子交换树脂的吸附选择性

离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力，对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律，但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下：

(1) 对阳离子的吸附

高价离子通常被优先吸附，而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中，直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下：

Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+

(2) 对阴离子的吸附

强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为：

SO42－> NO3－ > Cl－ > HCO3－ > OH－

弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：

OH－> 柠檬酸根3－ > SO42－ > 酒石酸根2－ >草酸根2－ > PO43－ >NO2－ > Cl－ >醋酸根－ > HCO3－

(3) 对有色物的吸附

糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂，它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强，而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电，而焦糖的电荷很弱。

通常，交联度高的树脂对离子的选择性较强，大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大，在浓溶液中较小。

七、离子交换树脂的物理性质

离子交换树脂的颗粒尺寸和有关的物理性质对它的工作和性能有很大影响。

(1) 树脂颗粒尺寸

离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒，它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者，反应速度较大，但细颗粒对液体通过的阻力较大，需要较高的工作压力；特别是浓糖液粘度高，这种影响更显著。因此，树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下，会明显增大流体通过的阻力，降低流量和生产能力。

树脂颗粒大小的测定通常用湿筛法，将树脂在充分吸水膨胀后进行筛分，累计其在20、30、40、50……目筛网上的留存量，以90%粒子可以通过其相对应的筛孔直径，称为树脂的“有效粒径”。多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4～0.6mm之间。

树脂颗粒是否均匀以均匀系数表示。它是在测定树脂的“有效粒径”坐标图上取累计留存量为40%粒子，相对应的筛孔直径与有效粒径的比例。如一种树脂(IR-120)的有效粒径为0.4～0.6mm，它在20目筛、30目筛及40目筛上留存粒子分别为：18.3%、41.1%、及31.3%，则计算得均匀系数为2.0。

(2) 树脂的密度

树脂在干燥时的密度称为真密度。湿树脂每单位体积(连颗粒间空隙)的重量称为视密度。树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常，交联度高的树脂的密度较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者，而大孔型树脂的密度则较低。江苏色可赛思树脂有限公司整理例如，苯乙烯系凝胶型强酸阳离子树脂的真密度为1.26g/mL，视密度为0.85g/mL；而丙烯酸系凝胶型弱酸阳离子树脂的真密度为1.19g/mL，视密度为0.75g/mL。

(3) 树脂的溶解性

离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质，及树脂分解生成的物质，会在工作运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂，溶解倾向较大 。

(4) 膨胀度

离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时，如阳离子树脂由H+转为Na+，阴树脂由Cl－转为OH－，都因离子直径增大而发生膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。

(5) 耐用性

树脂颗粒使用时有转移、摩擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有少量损耗和破碎，故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常，交联度低的树脂较易碎裂，但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳定，能耐反复再生 。

八、离子交换树脂的应用领域：

1）水处理

水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%，用于水中的各种阴阳离子的去除。目前，离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。

2）食品工业

离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以生成高果糖浆。离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。

3）制药行业

制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提成等方面有所研究。

4）合成化学和石油化学工业

在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、碱，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。

甲基叔丁基醚（MTBE）的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。

5）环境保护

离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的金属离子，回收**制片废液里的有用物质等。

6）湿法冶金及其他

离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属。

其他补充：

离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。但是，随着现代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种，年产量数十万吨。

在工业应用中，离子交换树脂的优点主要是处理能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子，可以反复再生使用，工作寿命长，运行费用较低(虽然一次投入费用较大)。以离子交换树脂为基础的多种新技术，如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等，各具独特的功能，可以进行各种特殊的工作，是其他方法难以做到的。离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中。

离子交换树脂的应用，是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题，是糖业现代化的重要标志。膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究。

离子交换树脂都是用有机合成方法制成。常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯)，通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架，再在骨架上导入不同类型的化学活性基团(通常为酸性或碱性基团)而制成。

离子交换树脂不溶于水和一般溶剂。大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范围内，大部分在0.4～0.6mm之间。它们有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。

离子交换树脂中含有一种(或几种)化学活性基团，它即是交换官能团，在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+)或阴离子(如OH－或Cl－)，同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子。即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换，从而将溶液中的离子分离出来。

离子交换树脂的品种很多，因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性，适应于不同的用途。应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种。

常用的离子交换树脂有哪些品牌

一、连续循环曝气系统(CCAS)

A、CCAS工艺简介

CCAS工艺，即连续循环曝气系统工艺（Continuous Cycle Aeration System），是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR（Sequencing Batch Reactor，序批式处理法）的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功，但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后，自动控制技术和监测技术有了飞速发展，新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功，为广泛用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“用间歇反应器体系的连续进水，周期排水，延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术（I/A），成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

CCAS工艺对污水预处理要求不高，只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池，除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成，出水可达标排放。

经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池，在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气（Aeration）、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行，使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮，和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制，并可调整的程序，由计算机集中自控。

CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势：

（1）曝气时，污水和污泥处于完全理想混合状态，保证了BOD、COD的去除率，去除率高达95%。

（2）“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用，使氮、磷去除率达80%以上，保证了出水指标合格。

（3）沉淀时，整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态，使出水悬浮物（SS）极低，低的SS值也保证了磷的去除效果。

CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行，人工控制几乎不可能，全赖电脑控制，对处理厂的管理人员素质要求很高，对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。

B、国内外城市污水处理厂发展概况

水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策，中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标，要求城市污水集中处理率达20%。目前，我国正处于城市污水处理事业的展时期，尤其随着国家西部大开发战略的实施，中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。

城市生活污水处理自200年前工业革命以来，越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工艺）等多种工艺，以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚，目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。

结合我国实际情况，参考国外先进技术和经验，建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向：

（1）总投资省。我国是一个发展中国家，经济发展所需资金非常庞大，因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

（2）运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素，是评判一套工艺优劣的主要指标之一。

（3）占地省。我国人口众多，人均土地极其紧缺。土地是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。

（4）脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化，污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》（GB88-1996）也明确规定了适用于所有排污单位，非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。

（5）现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术，尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善，为环保工程的发展提供了有力的支持。目前，国外发达国家的污水处理厂大都用先进的计算机管理和自控系统，保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水，而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。

C、几种处理系统的工艺比较

为了选择出工艺上最可靠，投资上最经济，管理上最方便的城市污水处理系统，结合当地的实际情况，我们调研了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势，并进行了比较。

目前，国内外城市污水处理厂处理工艺大都用一级处理和二级处理。一级处理是用物理方法，主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟，差别不大。二级处理则是用生化方法，主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性，溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前，这一处理工艺有多种方法，归结起来，有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前，这几种代表工艺在国内外都有实际应用。

二、SPR高浊度污水处理技术

在天然淡水已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。

城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键，污水净化处理的流程要简单可靠，投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受，处理后出水的水质要满足回用的要求。

沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求，处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以，环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。

最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”（美国发明专利 ）将污水的“一级处理”和“处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内 ，在30分钟流程里快速完成 。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一 、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用 ，就能够获得处理水平的效果 ，实现城市污水的再生和回用。

SPR污水处理系统首先用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体；再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到处理的水准，出水实现回用；污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。

最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后，为城市提供了第二淡水水源，为城市的可持续发展提供了必不可少的条件，其经济效益和社会效益是不可估量的.

SPR污水处理系统与众不同的技术特点

1.城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道 、污水泵 叶轮、蛇形反应管 和瓷球反应罐的组合作用下完成的 ，依照紊流速度 、混合时间 、和水力学结构数据设计 ，得以十分充分的混合 ，为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件 。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的 。

2.SPR系统处理城市污水时 ，用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用 ，靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物 、重金属离子 和有害的盐类从水中析出 ，成为有固相界面的微小颗粒 （它包含有污水处理的作用）。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度 。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌 。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团 。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的 。而且SPR系统使用的组合药剂配方 ，只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用 ，在常规的水工系统里是无法使用的 。

3.SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方 ，借助大气压力和流量计 ，十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂 ，不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中，而且动力消耗很少 。

4.SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的 ，形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度 ，使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数 ，并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境 。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果 。这也是常规水工装置无法比拟的 。

5.根据混凝形成的絮团实际状况 ，准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据 ，使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的 、十分致密的悬浮泥层 。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤 ，才能升流到罐体上部的清水汇集区 。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用 。

这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的 。随着絮体由下向上运动 ，使泥层的下表层不断增加 、变厚 ；同时 ，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶 ，上表层不断减少 、变薄 。这样 ，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡 。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时 ，此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用 ，将悬浮胶体颗粒 、絮体 、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上 ，使出水水质达到处理的水平 。由于泥层是由絮体组成 ，致密度高 ，过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤 ；由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层 ，其过滤的水头（阻力）损失非常小 ，所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤 、微孔过滤 、或反渗透膜过滤；又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加 ，又自动被引走 ，即过滤泥层自身在不断地更新 ，过滤泥层总是保持着稳定的厚度，而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能 ，因此能获得稳定的过滤效果 。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦 。这种结构和原理与常规的污水处理的过滤装置是完全不同的 ，这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤 、微孔过滤 、或活性炭过滤等装置 。所以 ，投资省 、动力消耗小 、运行费用低是SPR系统的必然优势。

6.SPR系统选用的絮凝剂 ，同时也是良好的污泥助滤剂 ，所以 ，系统最后排出的污泥浆 ，其脱水性能良好 ，可以不另外添加助滤剂 ，就直接泵入压滤机脱水 。泥饼可以制成人行道地砖再利用 ，不会带来二次污染的问题 。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。

7.本类型污水净化器曾开机运行处理过养猪场污水 、养鸡场污水 、煤矿矿井坑道污水 、生猪屠宰场污水 、高粱酿酒厂酒糟污水 、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水；也成功应用于陶瓷厂污水、墙地砖厂污水、大理石水磨抛光污水、洗煤污水、燃煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水等悬浮物含量极高的污水的净化和回用。 各地权威检测部门测试了污水净化器进水和出水的有关数据 。测试报告单表明 ：氨氮去除率可以达到85％，总氮去除率可达95％ ，有机氮去除率可达96％ ，BOD去除率可达95％ ，悬浮物的去除率则高达98.3% ~ 99.6% ，出水浊度达到3 度（3 毫克 / 升）以下。这是本净水系统在低投资 、低运转费的前提下所获得的出水指标 。 这是常规的物化法和生物化学法的一级 、二级处理系统都无法达到的 。

除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外，实际的城市污水往往混入有许多工业污水，可生化性差和污染物成分不规则地快速变化是我们面临的现实，而针对降解某种有机污染物的微生物生长、繁殖的过程却太长，所以，传统生化系统难以适应当今愈来愈工业化了的城市的污水。SPR系统已拥有处理众多工业污水的适应能力和物化法具有的快速应变能力，容易通过自动化的手段应付系统入口污水水质的变化，保持稳定的净化效果。

8.在SPR系统中投放杀菌消毒药剂时 ，只要增加一些投氯量（无需另外增加设备）就可以起到用氯来氧化除氨的作用 ，进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率 。

9.如经过SPR系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求（如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克 / 升以下） ，也可以后续再串联设置一级离子交换装置 ，靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标 。

因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克 / 升 ，否则会影响离子交换柱的功能和寿命 ，从而大大增加离子交换的运行费用 。过去 ，常规的一 、二 级污水处理装置是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的 ，因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用 。现在 ，SPR污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克 / 升（实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克 / 升） ，使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多 ，交换柱的使用寿命会大大延长 ，即离子交换的运行费用会大大降低 ，将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥 。

早在七十年代 ，美国Minnesota 州Minneapolis 市的罗兹芒污水厂就是用纯粹的物理化学法处理城市生活污水的 ，其工艺流程是：化学混凝----沉淀----过滤和活性炭吸附----斜发沸石离子交换 。其最后出水水质标准为：氨氮1 毫克 / 升 ，BOD 10毫克 / 升 ，磷 1毫克 / 升，悬浮物 10毫克 / 升 ，pH 8.5 。证明纯粹的物理化学法处理城市污水在技术上是可行的 。现在 ，依靠新发明的SPR净水技术 ，将使这项工艺的经济性更为圆满 。

10 。其实 ，经过SPR污水净化系统处理后的出水 ，其悬浮物的含量小于3 毫克 / 升 ，浊度也小于3 度 （毫克 / 升 ） ，达自来水标准 ，不再会堵塞输水管路 ，并且已经经过了良好的消毒 。将此出水回送到城市各地 ，作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分安全 、可靠的 。经过SPR系统处理后的出水中 ，残存的氮含量已经很低 ，氮作为植物生长的营养物是不必去除 、或不必去除得那么干净 的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用 ，既保证了环境质量 ，又为社会节省了大笔资金 。 用此回用水取代自来水作为城市绿化用水 ，将大大节省城市的淡水 ，减轻城市市政部门的供水压力 ，对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益 。这是城市污水回用的新概念。

11 。这种纯粹的物理化学法污水处理系统 ，受天气 、环境 及人为因素的影响少 ，操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法 ，这是众所周知的 。

城市生活污水处理厂的工艺流程可用下列新模式 ：

方案〔1〕：一般的城市：污水经SPR系统处理后 ，回用于城市绿化 、浇灌草地树木，或作为工业用水 。

城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统 ----污泥脱水------ 污泥制成人行道地

出水回用于浇灌城市草地、树木，或作为工业用水

方案〔2〕：特殊要求的城市：生活污水经SPR系统处理后 ，再进行离子交换除氨氮 ，最后排海 ，或回用。

城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统 ------ 污泥脱水 ------ 污泥制成人行道地砖

斜发沸石离子交换除氨氮,出水排入近海 、或回用于浇灌城市草地、树木，或作为工业用水。

如果有关部门能协助创造一些现场表演的简易条件 ，将可以运送一台处理水量为10 ～ 20 立方米 / 日的SPR污水净化器及其完整的配套系统到现场作城市污水净化处理的连续开机运行操作表演 ，并通过播放录像和幻灯片详细讲解有关的净化机理 ，同时请当地水质检测的权威部门进行净化效果的水质测试 。全套装置轮廓最大尺寸为长3米 ，宽1.4米 ，高2.4米 ，总重量为一吨以下 。

在技术展示成功的基础上 ，与当地的环保部门及环保产业密切合作 ，依靠当地自身的科技力量和自身的制造能力 ，建造城市生活污水处理厂 。 另外，SPR系统也可用于市区内的公园湖水的净化及自循环 。希望将要兴建的城市污水处理厂用SPR污水处理技术后，能成为全球城市生活污水处理技术的典范 。 如果在已有的城市污水一级和二级处理系统的基础上，附加用SPR污水处理系统作为最后的深度处理装置，使出水达到工业自来水的标准，以实现最后出水回用的目标，也是现有城市污水处理系统升级换代的极佳方案。

三、BIOLAK污水处理技术

l、百乐卡（BIOLA)工艺特点

百乐卡工艺是一种具有除磷脱氮功能的多级活性污泥污水处理系统。它是由最初用天然土池作反应池而发展起来的污水处理系统。自12年以来，经多年研究形成了用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。

由于用土池而大大减少了建设投资，用曝气链曝气系统进一步强化了氧的砖移效率，并减少运行费用，大大提高了处理效果。工艺设计简捷，不需复杂的管理，在适宜的条件下具有较大的经济和社会效益.

1.1低负荷活性污泥工艺

百乐卡工艺污泥回流量大，污泥浓度较高，生物量大，相对曝气时间较长，所以污泥负荷较低。龙田污水厂BOD5污泥负荷率为 0?05kgBOD/kgMLSS.d，污泥浓度为400Omg/L,污泥龄为29d,所以剩余污泥虽很少。

1.2 曝气池用士池结构

根据国家环保局1992年《工业废水处理设施的调查与研究》，我国工业废水处理设施资金的54%用于土建工程设施，而只有36%用于设备，造成这 种投资分配格局的主要原因是工艺池大都用价格昂贵的钢筋混凝土池。而龙田污水厂土建工程造价500万元，仅占总投资的20%。

大的钢筋混凝土池不仅价格昂贵，而且施工难度大。但对于许多种曝气工艺来讲，都不考虑用土池，因为土池会造成地下水的侵蚀，同时也由于在土池基础上安装曝气头是十分困难的。

为了减少投资，百乐卡技术在研究土池结构的曝气池上做了大量工作，首先是使用HDPE防渗膜隔绝污水和地下水，其次是悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。

这种敷设HDPE防渗膜的土池不仅易于开挖、投资低廉，而且完全能满足污水处理池功能上的要求，并能因地制宜，极好地适应现场的地形，存某些特殊的地质条件下，如地震多发地区、土质疏松地区，其优点得到更充分的体现。敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。

1.3 高效的曝气系统

百乐卡曝气系统的结构是，曝气头悬挂在浮链上，停留在水深4一5m处，气泡在其表面逸出时，直径约为50um。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。同时，因为气泡向上运动的过程中，不断受到水流流动，浮链摆动等扰动，因此气泡并不是垂直向上的运动，而是斜向运动，这样延长了在水中的停留时间，同时也提高氧气传递效率。运行表明:百乐卡悬挂链的氧气传递率，远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。百乐卡曝气头悬挂在浮动链上，浮动链被松弛地固定在曝气池两侧，每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动。在曝气链的运动过程中，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗。

用百乐卡系统的曝气池中混合作用所需的能耗仅为1?5W/m3，而一般的传统曝气法中混合作用的能耗为l0一l5W/m3。由于百乐卡曝气头(BIOLAK)-Friox)特殊的结构，即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞，这意味着曝气装置可运行几年不维修，所需维护费用很少。

曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传递效率，供氧能力为2?5kgO2/kW?h)，而传统的污水处理厂该值为lkgO2/lkW?h)。鼓风机就设在池边，减少了鼓风机房和空气输送管道的费用。

1.4 简单而有效的污泥处理

百乐卡工艺的另一特点是回流污泥量大，其剩余污泥比传统工艺少许多。

在恒定的负荷条件下，百乐卡工艺的污泥在曝气池中的停留时间是传统工艺的几倍。由于污泥池中的污泥是完全稳定的，它不会再腐烂，即使长期存放也不会产生气味，这就是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池完全可以做成土池结构，节省厂土建费用。

1.5 简单易行的维修

百乐卡系统没有水下固定部件，维修时不用排干池中的水，而用小船到维修地点将曝气链下的曝气头提起即可。实践表明，曝气头运行几年也不用任何维修，这主要是因为曝气管是由很细的纤维(直径约0?003mm)做成，并用聚合物充填，以达到防水和防脏物的目的。同时，曝气头有大约80%的自由空隙和20%的表面，和传统曝气头刚好相反。因此，微生物可生长的面积很小，并很容易被去除。当曝气头必须维修时，也不影响整个污水处理场的运行。该工艺的移动部件和易老化部件都很少。在选择设备和材料时，都用了可靠耐用的材料。该工艺无需太多的自动化。它既不需要任何易损的探测器，也不需要任何复杂的控制系统，而操作这些控制系统还需要专门的技术和昂贵的配件。

1.6 二次曝气和安全池

为了保证负荷变化时用水质量，百乐卡工艺利用一个相对独立的池来进行二次曝气，以保证出水清洁，保证水中有足够的溶解氧。

1.7 二沉池

曝气池中产生的污泥在二沉池中被分离，并重新回到曝气池参与污水净化。有的百乐卡工艺的二沉池和曝气池合并到一起，进一步节省了土建费用和占地面积。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥机、吸泥机排入污泥槽回流。

1.8 土地的利用

尽管百乐卡系统需要的曝气池体积比所谓密集型的大，但所需的总面积并不大，有时甚至更小，这主要有以下原因:a\不需初沉池;b\二沉池可以和曝气池合建在一起;c\池的设计和布置的自由度大，对地形的适应性强。

2、龙田污水处理厂工艺流程

污水在厂内首先经过粗格栅去除大的漂浮物，然后自流入集水池。污水经立式污水泵提升至组合式旋转细格栅，组合式旋转细格栅可把杂物及砂粒从废水中分离出来，并浓缩址理。旋转细格栅处理出水先进入厌氧池，由推进器将进水和厌氧污泥混合进行厌氧处理，然后自流入BIOLAK生化池，利用悬链式曝气器曝气充氧进行好氧处理，处理后的污水，经沉淀后再进行曝气充氧稳定，污水自流入消毒池，消毒后排放。Bl0lAk反应池产生的剩余污泥用污泥泵送入污泥浓缩池，污泥经浓缩后再由螺杆泵送人带式压滤机脱水。污泥浓缩池产生的上清液和压滤机产生的滤液自流入集水池二次处理。BlOLAK反应池需要的氧气由风机供给，预处理设施产生的机械杂物外运填埋处置，产生的剩余污泥外运用作农肥。

3、山东招远百乐卡工艺处理效果

一位哲学家曾经说过:所有的技术都是由简单到复杂，再由复杂到简单，百乐卡技术正是这样一种由复杂到简单的工艺，但这种高效、简单的工艺，是在传统活性污泥法的基础上，集合了大量研究工作的先进成果，并在数百例工程实践中不断地完善改进提出的，它是一种较为成熟的工艺。

四、“WT--FG”生物法技术简介

常用进口的离子交换树脂品牌有以下这样

1.陶氏：

陶氏是一家多元的化学公司，运用科学、技术以及“人元素”的力量不断改进。2010年，陶氏年销售额为537亿美元，在全球拥有约50,000名员工，在35个国家运营188个生产基地，产品达5000多种。陶氏为全球160个国家和地区的客户提供种类繁多的产品及服务，并将可持续发展的原则贯彻于化学和创新，为各消费市场提供更加优质的产品。

2.朗盛：

德国朗盛化学（前拜耳Bayer之特种化学品部）公司，是世界上最大的化学品公司之一，年销售额近330亿欧元。朗盛化学公司是世界上主要的离子交换树脂供应商之一。在上世纪九十年代初朗盛化学公司推出了Lewatit超凝胶均粒树脂，这种颗粒均匀、性能优秀的树脂很快在全球得以广泛应用。随即朗盛化学公司又相继研发出了大孔均粒树脂（包括弱酸/碱大孔均粒）和抗污染凝胶型均粒树脂（即超超凝胶树脂），为离子交换树脂的发展做出了巨大贡献，并树立了新的标准。

3.罗门哈斯：

罗门哈斯是离子交换树脂的发明者和技术领先者，是世界上最大的离子交换树脂制造商，其Amberjet系列均粒树脂，UP系列和MB抛光树脂以及Amberlite系列品牌，已经成为全球在纯水超纯水应用产品的标志，其产品特点是交换速度快，交换容量高；使用寿命长，不需要预处理等。

4.漂莱特：

漂莱特集团是目前世界上规模最大的专门生产离子交换树脂的跨国集团，包括总部设在美国的漂莱特有限公司和总部设在英国的漂莱特国际股份有限公司。集团现共有三个生产基地，分别设在美国、罗马尼亚及中国，年生产离子交换树脂6万余吨。漂莱特集团生产的树脂达400多种，能分别满足电力、电子、化工等不同行业水处理的需求，此外还广泛应用于冶金、医药、食品、催化等行业。