提高準入門檻 重視科技創(chuàng)新 強化軟硬實力
目前，我國城市中近40%的飲用水水廠都已開始采用二氧化氯消毒。我國二氧化氯消毒劑生產(chǎn)、消費量等已超過美國躍居世界第一。有關二氧化氯的法規(guī)、標準正在更新、修訂和完善。二氧化氯用于空氣、土壤、養(yǎng)殖等新興市場呈現(xiàn)廣闊前景。
于山東青島召開的2017年全國水質安全與二氧化氯應用技術研討會上，與會行業(yè)專家和政府主管部門形成共識：作為二氧化氯主要生產(chǎn)裝備的二氧化氯發(fā)生器亟待提質增效。而智能化、大型化和高純度、高轉化率設備是發(fā)展的方向。
準入門檻較低 存在一批‘三無’
眾所周知，二氧化氯是國際上公認的最新一代廣譜、高效、安全、環(huán)保的殺菌消毒劑，具有殺菌效果好、見效快、殘留少、不產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點。世界衛(wèi)生組織和世界糧食組織將其列為A1級高效殺菌、消毒劑;歐美等發(fā)達國家也將其廣泛應用于各領域的殺菌、消毒;我國衛(wèi)生部也已批準其為飲用水等殺菌、消毒劑的首選，并可作為食品添加劑使用;另外，它還具有除藻、抗霉、防腐、保鮮、除臭等功能。ClO2具有強氧化能力及高效廣譜殺菌能力，并且在飲用水消毒中不會產(chǎn)生鹵代烷烴(THMs)等三致物質(致癌、致畸、致突變)，在我國城市自來水凈化中已經(jīng)得到廣泛應用。而城市供水質量與安全，事關國計民生。
全國化工標準物質委員會二氧化氯專業(yè)委員會秘書長吳明松博士告訴記者，由于ClO2的性質不穩(wěn)定，容易發(fā)生爆炸，較難儲存和運輸，因此，目前在水廠都是采用二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)場制備。
前些年，因為二氧化氯良好的應用前景，加之制備方法簡單，再由于沒有相應的標準，或是國家標準剛剛制定頒布，導致國內(nèi)形成二氧化氯發(fā)生器一窩蜂的局面，而且良莠不齊，多數(shù)企業(yè)規(guī)模較小，技術水平普遍不高，部分企業(yè)存在著以次充好、以假亂真的問題，一些小作坊出品的設備仍停留在本世紀初的水平，更談不上與國外品牌的競爭。一個主要原因是行業(yè)準入門檻太低。
目前，全國城市中近40%的飲用水水廠都已開始采用二氧化氯消毒，包括其它行業(yè)在內(nèi)，在役的二氧化氯發(fā)生器有20000多臺，全國有1000多家二氧化氯發(fā)生設備制造商。但目前在給水消毒中使用的大多數(shù)為“混合型”二氧化氯發(fā)生器，產(chǎn)物中氯氣的比例甚至超過60%，已經(jīng)失去最初為了減少三氯甲烷而改投二氧化氯的意義，在國外水廠已很少采用了。另外一些產(chǎn)品的轉化率很低，大量未反應的氯酸鈉和鹽酸等原料投加到待處理水中，造成出水中氯酸鹽超標，造成了嚴重的污染問題，甚至釀成巨大事故。
行業(yè)正重新洗牌 技術創(chuàng)新是關鍵
隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，水量型缺水和水質型缺水問題日益嚴重。特別是在依賴南水北調供水的部分省份，水源類型更加多樣化，南水北調水與現(xiàn)水源摻混，水質波動大，復合污染加劇。
山東省城市供排水水質監(jiān)測中心主任賈瑞寶告訴記者，目前，山東省的主要水源包括：地下水、河庫水;引黃水、南水北調水;淡化海水……全省縣級以上城市水廠340座，總水能力2000萬m3/d;地表水廠約占50%;處理工藝以簡單處理、常規(guī)工藝為主。南水北調通水后，山東受水區(qū)水源構成更加復雜，區(qū)域外調水占1/3;長江水有機物含量較低，經(jīng)過調蓄湖泊后，有機物呈逐漸增大趨勢，江蘇境內(nèi)TOC在1.7-3.5mg/L;南四湖TOC含量平均為5.52mg/L;硫酸鹽、氯化物、溴化物江蘇段較低，在南四湖達到峰值，分別為420mg/L、380mg/L和410 μg/L。
江蘇段電導率較低，在232-768 μS/cm ，進入南四湖后明顯升高，電導率在1053~1968 μS/cm，平均值為1512 μS/cm。這給消毒工藝帶來了更高的要求。
隨著我國《食品衛(wèi)生安全法》和《消毒劑產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)衛(wèi)生規(guī)范》兩個強制性法規(guī)的實施，以及國家衛(wèi)計委正在對GB 28931-2012 《二氧化氯消毒劑發(fā)生器安全與衛(wèi)生標準》和 GB/T 26366-2010《二氧化氯消毒劑衛(wèi)生標準》進行修訂。對二氧化氯發(fā)生期和制劑提出了更高的要求，監(jiān)管力度也將加大，企業(yè)準入門檻將得到提高，行業(yè)將重新洗牌，一些作坊式的小企業(yè)和低水平的產(chǎn)品必將被淘汰，還會有新的企業(yè)趁機進入二氧化氯發(fā)生器市場。一些舍得研發(fā)投入，技術創(chuàng)新能力強的企業(yè)，必定會脫穎而出。
青島巨川環(huán)?？萍加邢薰靖陮W珍告訴記者，該公司與哈爾濱工業(yè)大學和東北大學合作，在化工標準物質委員會二氧化氯專業(yè)委員會的協(xié)助下，開發(fā)成功了”蔗糖法JCT型高純二氧化氯發(fā)生器”，在日供水量10萬噸的青島西海岸公用事業(yè)集團水務公司紅石崖水廠已經(jīng)穩(wěn)定運行。
該發(fā)生器以蔗糖、氯酸鈉和稀硫酸為主要原料，從原料、工藝和發(fā)生器結構進行了重大革新，具有高轉化率、高純度、體積小、操作簡便、運行時無需加熱、運行成本低等特點。特別適用于大中型水廠，節(jié)能減排效果顯著。
智能化是方向 服務是軟實力
中國疾病預防控制中心環(huán)境所研究員張嵐告訴記者：目前我國水廠中應用的二氧化氯發(fā)生器主要有“高純法”和“混合法”，后者占據(jù)了主要市場。但該類發(fā)生器以氯酸鈉和鹽酸為原料，產(chǎn)物中含有大量的氯氣，消毒時依然會產(chǎn)生三氯甲烷等三致物質(致癌、致畸、致突變)，還時常發(fā)生過量的氯酸鈉排入水中造成氯酸鹽超標的情況。很多作坊式廠家出品的發(fā)生器仍然使用十多年前的技術，結構簡單、控制方式原始、轉化率低、容易發(fā)生爆炸等惡性事故。
張嵐說：高轉化率、高純度、低成本和智能化的氯酸鹽法發(fā)生器是二氧化氯制備技術的發(fā)展方向。
隨著移動互聯(lián)技術的飛速發(fā)展，國家也在大力發(fā)展智慧城市建設，城市水、電、燃氣等的生產(chǎn)和消耗都實現(xiàn)了智能化，各類數(shù)據(jù)都納入了城市監(jiān)管運行的大數(shù)據(jù)庫。目前大量低水平的二氧化氯發(fā)生器無法滿足和適應城市智能化運行和監(jiān)管的需要。
深圳斯瑞曼精細化工有限公司董事長劉景華告訴記者：他們研制成功的SRM-LSH-PLC系列高純二氧化氯發(fā)生器，采用氣液分離工藝、純氣體投加、反應母液另行收集處理，是將R11法生產(chǎn)的純二氧化氯氣體直接投加到飲用水中進行凈化，對水質不產(chǎn)生二次污染，在預處理水質時不會產(chǎn)生“三致”化合物。在自來水預氧化處理和消毒中的應用屬行業(yè)領先、國內(nèi)首創(chuàng)，并獲得國家授權的發(fā)明專利。
此外，他們開發(fā)了以雙氧水為原料的氯酸鹽法高純發(fā)生器，配備“智慧化系統(tǒng)”，反應系統(tǒng)的溫度、壓力、摩爾比，通過PLC程序自動化控制。由二氧化氯傳感器對出廠水的殘余二氧化氯輸出濃度訊號進行控制，同時通過數(shù)字轉換，調整計量泵的投料量。從而，確保發(fā)生器的二氧化氯轉化率達到98%以上、二氧化氯的純度達到99%以上。
劉景華說，在提高發(fā)生器本身的智能化水平之外，該公司研發(fā)的第四代高純發(fā)生器，還配備了遠程監(jiān)控系統(tǒng)。設在公司總部的終端系統(tǒng)，可對分布在遠端的每臺設備的運行狀態(tài)實時監(jiān)控，做到了在設備出現(xiàn)異常問題出現(xiàn)時，使用廠家可以瞬時得到響應，甚至可在用戶之前發(fā)現(xiàn)問題并進行遠程調控。并可將實時監(jiān)控的運行數(shù)據(jù)，接入城市供水等市政工程運行的大數(shù)據(jù)庫，以便城市應急與監(jiān)控。
除了硬件要給力，軟實力的打造也很重要。吳明松說，發(fā)生器是二氧化氯制造和應用的核心。從應用領域來看，二氧化氯行業(yè)應定義為服務于民生的衛(wèi)生安全保障服務行業(yè)。二氧化氯發(fā)生器和制劑的相關廠家，應恪守職業(yè)道德、增加研發(fā)投入、提高產(chǎn)品品質。還應加強品牌建設，擴展應用領域， 拓展國際市場。