工业地坪涂料用水性聚氨酯的研究现状与最新进展（共5则范文）

第一篇：工业地坪涂料用水性聚氨酯的研究现状与最新进展（共）

工业地坪涂料用水性聚氨酯的研究现状与最新进展

许飞

摘要：简述了水性聚氨酯地坪涂料的应用现状，综述了双组分水性聚氨酯地坪涂料的水性多元醇组分，指出了水性聚氨酯地坪涂料今后的发展趋势。关键词:地坪涂料;水性聚氨酯;研究进展

Research status and latest progress of waterborne polyurethane for

industrial floor coatings

XUFei Abstract:The application of waterborne polyurethane(WPU)floor coatings was briefly introduced．The new development of polyols of the two-component WPU floor coatings was summarized．And the Future trends of WPU floor coatings was pointed out．

Keywords:floor coating;waterborne polyurethane;research progress

0引言

地坪涂料指的是应用于水泥基层等非木质地面用的涂料，属于地面涂料的一类。近年来，各种公共场合(如超市、购物中心、体育场馆、医院手术室、实验室、工业厂房、车间等)对地面装饰物的要求从清洁、安全、舒适发展到要具有耐磨、防滑、耐腐蚀、防静电、耐沾污等功能性，随着要求的不断提高，地坪涂料产品逐渐受到市场重视而迅速发展。地坪涂料按成膜物质分类可分为：环氧地坪涂料、聚氨酯地坪涂料、喷涂聚脲弹性体地坪涂料以及其他地坪涂料等，其特征和应用如表 1 所示。

其中，目前市场上用量最大的品种为环氧地坪涂料，聚氨酯地坪涂料目前所占的比例还较小，但相对环氧地坪涂料而言，聚氨酯地坪涂料具有的柔韧性、可以调整和环保等优势，从而能满足不同的客户需求。在欧洲，聚氨酯技术在地坪涂料体系中已占到 25%份额，因此，聚氨酯地坪涂料在中国具有较大的发展空间。其在地坪领域所占的份额也将会越来越大。1水性聚氨酯WPU 水性聚氨酯WPU地坪涂料按使用形式可分为单组分和双组分。1.1单组分水性聚氨酯WPU 单组分水性聚氨酯WPU是PU最早的水性化产物，其具有较高的断裂伸长率和适当的强度，并能常温物理干燥，但是其相对分子质量较低，交联度不高，与溶剂型双组分聚氨酯涂料相比，单组分水性聚氨酯地坪涂料的耐化学品性和耐溶剂性不良，涂膜硬度以及表面光泽度均较低，硬度、表面光泽度和鲜艳性都较低，目前仅应用于建筑涂料领域及其它一些使用要求不高的场合。可以通过交联改性来获得优异的力学性能、耐水性、耐溶剂性以及耐老化性，从而满足地坪涂料的要求。（通过交联、复合改性的单组分从一定程度上提升了水性聚氨酯WPU涂料的性能［1］。）1.2双组分水性聚氨酯WPU 双组分水性聚氨酯涂料是以水为介质，由含—OH 基的水性多元醇(通常称为 A 组分)和含—NCO 基的多异氰酸酯固化剂组成(通常称为 B 组分)。水性双组分聚氨酯涂料与溶剂型双组分聚氨酯涂料对比见表2。

双组分水性聚氨酯WPU 地坪涂料按用途分类主要可分为弹性地坪涂料和防滑地坪涂料。为了更好地满足需求，使水性聚氨酯WPU地坪涂料的性能接近溶剂型双组分PU地坪涂料，近年来的研究开发趋向于双组分交联型 WPU 地坪涂料。沈剑平，等［2］研究发现，只要选材得当，双组分 WPU 涂料可以实现非常优异的综合性能。用基于多元醇分散体Bayhydrol AXP 2695 和多异氰酸酯 Bayhydur XP2487 /1 研发的白漆，以 60 kg 的压力将 40 mm × 40 mm 的冬季防滑胎压放在涂料样板上，常温压放 1 d 后，在 50 ℃ 下压放 3 d，发现其漆膜表面仅留下轻微的印痕，并且可以用乙醇轻易地擦拭干净。最新的研究表明，某些高交联密度的双组分WPU地坪涂料具有优异的抗热胎痕的性能。另外双组分水性聚氨酯WPU 自身所具有的易清洗、耐磨性、耐刮擦性、耐化学品等优异的性能，在地坪领域应用也十分广泛。陈凯［3］研究一种双组分 WPU 地坪涂料，是由硅丙水分散体的 OH 基团和多异氰酸酯 NCO 基团两组分配制而成。结果发现，有机硅氧烷单体加入量、羟基含量、酸值、固化剂的选择等对涂膜性能均有显著的影响。当硅氧烷单体质量分数为 5% ～ 10%、羟基量为 2.8% ～ 3.0%、酸值在 25 ～ 36 mg KOH/g、玻璃化转变温度为 40 ～ 58 ℃ 条件下合成高性能含羟基硅丙树脂，将其与固化剂配制的地坪涂料涂膜性能最佳;其涂膜坚硬、耐久，具有很好的耐水性、耐蚀性、耐划伤性和耐擦洗性。

1.2.1双组分水性聚氨酯地坪涂料的基本原理

多年前，很多人认为双组分水性聚氨酯涂料是难以实现的。一个重要原因是人们认为多异氰酸酯中的 NCO 基团会与水反应生成聚脲，同时生成 CO2，而难以得到致密的漆膜。但 Bayer 的化学师在实践中发现某些多异氰酸酯在水中可以长时间稳定存在，在多异氰酸酯液滴与水的界面上会形成一层具有临时性保护作用的聚脲薄膜，这一薄膜的存在可以较长时间阻止多异氰酸酯与水的进一步反应，从而使双组分水性聚氨酯涂料技术可能得以实现。进一步的研究表明，将某一亲水改性的 HDI 三聚体分散在水中，经过 7 h 后，—NCO 的保留率仍然大于 90%。双组分水性聚氨酯涂料的成膜机理与一般的聚合物乳液涂料如丙烯酸乳液的成膜有很大的区别，同时与溶剂型聚氨酯涂料的成膜机理也完全不同。图 1 为双组分水性聚氨酯涂料的固化成膜示意图。

由图1可见，在双组分水性聚氨酯涂料的成膜过程中，多异氰酸酯在前期并没有过多的与多元醇或水发生化学交联反应，一直到大部分水分蒸发后，乳液与固化剂粒子相互接触并挤压，此时多元醇中的羟基以及残余的水开始大量地与固化剂中的—NCO基团发生化学反应。由此可知，双组分水性聚氨酯涂料适用期的表现形式与双组分溶剂型聚氨酯涂料可能是完全不同的。很多时候，双组分水性涂料体系的黏度变化会一直保持在远远低于初始黏度2倍的范围内，这就意味着，在溶剂型涂料中行之有效的通过黏度上升判断适用期的方法，在双组分水性聚氨酯体系中是不适用的。实际上，我们需要通过测试漆膜某些性能(如光泽、雾影、硬度、耐化学品性等)的突变点来判断其适用期。

另一个需要注意的问题是：如何确定双组分水性聚氨酯涂料中—NCO与—OH的比值。一般来说，多异氰酸酯与多元醇的反应速度比与水反应更快，但两者仍然具有竞争关系。为了补偿多异氰酸酯和水的副反应而产生的损失，一般使用过量的多异氰酸酯，—NCO/—OH比率会选择1.5~3.0。通常—NCO/—OH比例越高，涂膜的耐化学性越好，但干燥时间越长，成本越高。一般情况下，—NCO/—OH的比例控制在1.5左右，这样就能得到最佳的性价比。

2双组分聚氨酯地坪涂料的水性化

水性双组分聚氨酯地坪涂料是由含羟基水性多元醇组分和水性多异氰酸酯固化剂组成，它将双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低 VOC 相结合，是当前地坪涂料的研究热点和发展方向。

2.1 羟基组分的水性化

根据水性双组分聚氨酯地坪涂料中使用的含羟基组分在水中的粒子大小和制备方法的不同，可将其分为乳液型丙烯酸多元醇和水分散体型多元醇，它们各具不同的特点。2.1.1 乳液型丙烯酸多元醇

乳液型多元醇是通过乳液聚合而成的具有多种结构的丙烯酸乳液多元醇，其主要特点为［4］：乳液型多元醇的相对分子质量大，羟基当量大，配制双组分涂料所需的异氰酸酯固化剂少，成本低,涂膜干燥速度快。但其对异氰酸酯固化剂的分散能力差，必须使用亲水性强的水性异氰酸酯固化剂。孔霞［5］以甲基丙烯酸羟乙酯为羟基单体，结合即时中和与极性单体分段滴加等方法合成了新型聚丙烯酸酯杂合乳液(PAH)，相较于常规羟基聚丙烯酸酯乳液(PAE)，PAH 的粒径分布更宽，平均粒径更小。以此树脂与亲水改性脂肪族多异氰酸酯固化剂制成的水性双组分聚氨酯涂料涂膜固化时间短，涂层结构致密平整。史立平，等［6］以自制的核壳型丙烯酸羟基乳液为羟基组分研制双组分 WPU 地坪涂料，该核壳型丙烯酸羟基乳液的羟基官能团活性高，与亲水改性异氰酸酯固化剂反应速度快，提高了综合性能，制得的双组分 WPU 地坪涂料已在生产车间、仓库、户内外篮球场等工程中得到实际涂装应用并获得了市场认可。殷武，等［7］采用乳液聚合法，以甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸等为原料，合成了一种具有核壳构型的乳液型羟基丙烯酸树脂。该树脂可作为羟基组分与亲水改性多异氰酸酯固化剂制备双组分涂料，不仅 VOC 含量低，固含量高，而且所形成涂层的硬度、柔韧性、附着力和耐候性等性能优良。即使这样，得到高光涂膜仍很困难，而且涂膜在室温下干燥速度快，在化学交联前已物理干燥成膜，因而涂膜的物理机械性能和耐化学品性不佳［8-9］。

2.1.2 分散体型多元醇

分散体型多元醇也称第 2 代水性羟基树脂。分散体型多元醇按化学结构可分为聚酯多元醇分散体、丙烯酸多元醇分散体、聚氨酯多元醇分散体等。聚氨酯分散体型多元醇的制备方法为先合成聚氨酯预聚体，然后采用含羟基的链终止剂进行扩链封端。由聚氨酯多元醇分散体配制的水性双组分聚氨酯地坪涂料具有优异的机械性能，如柔韧性和耐磨性，以及优异的耐化学品性，但其使用成本较高，在实际中使用较少。［10］。

张旭东，等［11］以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)为主反应体系，以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂，三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂合成制备了端 NCO 基聚氨酯预聚体，用二乙醇胺(DEA)封端引入羟基，合成了双组分 WPU 的聚氨酯多元醇分散体组分。

亚金德 A L，等［12］选用 α，β-二醇与 Guerbet 醇混合后与多异氰酸酯反应合成了聚氨酯多元醇。使用该聚氨酯多元醇制备的双组分或多组分涂料的罩面涂层的挠曲性强、柔韧性好，可施用于任何底材上，当用于地坪表面涂装时，可给行人带来舒适感，且不易开裂。2.1.3丙烯酸多元醇分散体

丙烯酸多元醇分散体是由含羟基丙烯酸单体和丙烯酸（酯）单体在溶剂中通过自由基聚合，中和分散在水中制得的，有时需要脱除部分或全部溶剂。该类分散体的相对分子质量较低，羟基官能团含量较高，与水性异氰酸酯固化剂配合制成地坪涂料后，具有较好的流平性，干燥速度慢，涂膜干燥后具有较好的丰满度和光泽，同时具有良好的物理机械性能和耐化学品性，基本达到溶剂型聚氨酯地坪涂料的性能，这种分散体是目前水性双组分聚氨酯地坪涂料研究和开发的热点。

陈凯［3］选用有机硅氧烷与羟基丙烯酸酯反应，制得了具有核壳结构的含羟基硅丙水分散体，并用该分散体配制了双组分 WPU 地坪涂料。实验结果表明，当硅氧烷单体的质量分数为 5% ～10%，羟基质量分数为2.8% ～3.0%，酸值在25 ～36 mg KOH/g，玻璃化转变温度为 40 ～ 58 ℃条件下，合成的含羟基硅丙树脂性能较好，将其与脂肪族异氰酸酯固化剂配制的地坪涂料涂膜性能最佳。

前者通过外加乳化剂(离子型或非离子型)对多异氰酸酯进行物理包裹，使其分散在水中，但外加的乳化剂对后期乳液成膜造成了不良影响，目前较少使用。内乳化法是采用亲水组分对多异氰酸酯进行改性，作为内乳化剂，有助于固化剂在水相中的分散。根据亲水组分亲水基团的不同，内乳化法可分为非离子改性、离子改性、非离子以及离子混合改性 2.2 水性异氰酸酯固化剂

未改性的异氰酸酯在水性双组分聚氨酯地坪涂料中的应用受到限制，因为它们很难与水性羟基组分混合均匀，两相间容易分离。要想使异氰酸酯和水性羟基组分的相容性明显提高，其根本途径是将异氰酸酯水性化。而亲水改性方法通常有外乳化法和内乳化法。2.2.1外乳化法

早期使用阳离子型或非离子型外部乳化剂强制乳化使异氰酸酯分散在水中［14］，其乳化剂用量大，分散后粒子较粗、贮存稳定性差、涂层的耐化学品性差。目前此法较少使用。2.2.2内乳化法

以德国 Bayer 公司对异氰酸酯水性化的研究最为成功。到目前为止，已成功将第 3 代水性异氰酸酯固化剂产品市场化［15］。第 1 代水性异氰酸酯通过用不足量聚醚醇对如 HDI 或 IPDI 三聚体进行部分氨基甲酸酯化，这样，亲水改性的异氰酸酯（如Bayhydur 3100）易于手动乳化于水中，但是这种改性却导致异氰酸酯平均官能度降低，因而所得的涂膜交联密度低，降低了其耐化学品性。第 2 代水性异氰酸酯在第 1 代产品的基础上，通过脲基甲酸酯化，提高产品的官能度，产品更疏水，制备的涂膜综合性能优良，其代表产品是

Bayhydur305。第 3 代水性异氰酸酯，采用氨基磺酸盐改性异氰酸酯，即使体系中含有较少的磺酸盐基团时，也可在水中很好地分散，产品具有较低的亲水性，其代表产品有

BayhydurXP2547、Bayhydur XP2655，可广泛用于环境友好型水性双组分聚氨酯地坪涂料中，涂料的干燥、固化和耐化学品等性能，完全可比拟溶剂型双组分聚氨酯地坪涂料。

德国 Bayer 公司成功采用丙烯酸多元醇分散体和新研制的第 3 代水性异氰酸酯固化剂配成水性双组分聚氨酯地坪涂料，对奥运会场馆——国家游泳中心的泡泡吧地坪进行了涂装，涂装和使用效果受到大家的认可，整个体系近于零 VOC，其环保性更是完全贴合“绿色奥运”之理念［16］

3展望

随着人们对性能和环保要求的不断提高，聚氨酯涂料地坪涂料的用量和品种得到了发展。但是WPU 地坪涂料的应用也面临着新的问题。因此开发新的具有特殊性能要求的聚氨酯地坪涂料品种(如重防腐、耐高温蒸汽等)、降低 WPU 地坪涂料的使用成本是当前和今后地坪涂料工作者的主要任务。另外水性双组分聚氨酯地坪涂料将双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低 VOC 相结合，也是当前地坪涂料的研究热点和发展方向。用丙烯酸酯、环氧树脂等复合改性研究目前也相当成熟，而纳米粒子改性 WPU 涂料也已经成为研究的热点[16]。

参考文献

[1]黄佩坚，陈绍波，谢亦富，等．彩色单组分聚氨酯地坪涂料的制备与研究［J］．广州化工，2013，41(17): 89 － 91 [2]沈剑平，张之涵，魏亮，等．高性能环保型聚氨酯地坪涂料［J］．涂料技术与文摘，2012(8):18 － 26 [3]陈凯．双组分水性聚氨酯地坪涂料的合成与研究［J］．涂料技术与文摘，2010(12): 33 － 35 [4] Fiori D E，Ley D A，Quinn R J.Effect of Particle Size Distribution on the Performance of Two-Component Water Reducible Acrylic Polyurethane Coating Using Tertiary Polyisocyanate Crosslinkers ［J］.Journal of Coating Technology，2000，72（902）：63-69 [5]孔霞． 新型羟基聚丙烯酸酯及双组份水性聚氨酯涂料［D］． 广州: 华南理工大学，2010 [6]史立平，孔志元，何庆迪，等． 水性双组分聚氨酯地坪涂料的研制［J］． 涂料技术与文摘，2013，34(7): 24 － 29 [7]殷武，孔志元，朱柯，等．具有核壳构型的乳液型含羟基丙烯酸树脂［P］． CN 200510134997.0，2006 － 07 － 12 [8] 张发爱，余彩莉.高羟基含量丙烯酸酯乳液的制备和表征［J］.高 分子材料科学与工程，2006，22（2）：51-54 [9] 陈佩云，张德震.水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料［J］.华东理工 大学学报，2006，32（10）：1 230-1 233 [10] Arndt W，Henning W，Meixner J，et al． Aqueous Polyurethane Dis-persions and their Use as Adhesives［P］． US 20050256261，2005 －11 － 17 [11]张旭东，胡军保，吴娇，等． 聚氨酯多元醇水分散体的合成［J］．湖南大学学报，2011，38(4): 51 － 56 [12]亚金德 A L，法伊泽尔 Ｒ B，伦德尔 M T，等． 聚氨酯多元醇组合物和包含它们的涂料组合物［P］． CN 1481402A，2004 － 03 － 10 [13] 顾国芳，柳丽君，李晓明.水可分散多异氰酸酯的研制［J］.建筑 材料学报，2002，5（4）：364-369 [14] 李金旗.用于水性双组分聚氨酯涂料的水性树脂和水可分散聚异 氰酸酯［J］.上海涂料，2008，46（10）：21-24 [15] 张之涵，朱德勇，等.水性聚氨酯建筑涂料用于地坪及墙面［A］.[16]王云云,杨建军,吴明元,张建安,吴庆云.水性聚氨酯涂料在建筑领域的应用及研究进展.聚 氨 酯 工 业2013． Vol． 28 No． 3 [17] 程 飞,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元.水性聚氨酯地坪涂料的应用与研究进展.聚 氨 酯 工 业2015． Vol． 30 No． 1

第二篇：焦化废水处理研究现状与进展

焦化废水处理研究现状与进展

焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，是一种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。其主要来源有三个： ①剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水，其水量占焦化废水总量的一半以上，是焦化废水的主要来源； ②煤气净化过程中产生出来的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等；③在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。氨氮和COD是焦化废水的主要污染物。氨氮是导致水体富营养化的重要因素，当含有大量氨氮的污水进入湖泊时，会加快藻类和微生物的繁殖生长，造成水体缺氧，使水质恶化变臭。我国是焦炭生产和消费大国，2011年全国焦炭的产量达

4.28亿吨，同比增长11.78 %。传统废水处理工艺对氨氮的去除率极低，全国有80%以上的焦化企业存在着废水氨氮和COD排放不达标的状况。20世纪90年代以后，国家颁布《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-1992）中，对焦化工业排放废水中的氨氮和COD提出了更高要求（见表1）[1]。如果焦化废水未得到很好的治理，将会对环境造成严重的污染。

表1 氨氮、COD的排放标准

氨氮/（mg/L）

一级二级 25 三级-一级 100 COD/（mg/L）二级 200 三级 1000

1.焦化废水处理技术

焦化废水的水质很差，要达到排放或者回用标准，目前常用的是物理化学工艺、生物处理工艺还有一些废水处理新技术。

1.1物理化学工艺

1.1.1混凝法

化学混凝法主要的作用是去除水中微小悬浮物和胶体杂质。焦化废水经过生化处理后会残留一些微小的固体悬浮物，造成COD和色度不能达到国家或地方规定的排放标准。采用混凝沉淀方法进行后续处理，可有效的降低COD和色度，从而实现焦化废水处理指标全面达标[1]。该法处理费用低，既可以间歇使用也可以连续使用。陈劲松[2]等人对焦化废水生化处理二沉池出水进行氧化处理后投加一定量的混凝剂，焦化废水COD去除率为70.6%，出水水质达到

GB8978-1996《国家污水综合排放标准》一级排放标准，此工艺生产成本低，易于工业化。

1.1.2吸附法

吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有粉煤灰、活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。

（1）粉煤灰吸附

粉煤灰主要成分是二氧化硅和硅酸盐。粉煤灰含有多孔玻璃体、多孔碳粒、呈多孔性蜂窝状组织，比表面积较大，一般在2500~5000cm2/g，同时还具有活性基团，具有较高的吸附活性。粉煤灰具有显著地去除COD和脱色效果，其主要成分二氧化硅和具有弱酸性的氧化铝可以与有机物羟基氧上的孤电子形成很强的化学键，发生物化吸附。

周静[3]等人对焦化废水中的氨氮的深度处理进行了一系列研究，考察了pH值、药剂投加量、吸附时间等因素对处理效果的影响。采用粉煤灰-石灰体系作吸附剂，试验结果表明：调节废水pH值为5，每100ml废水中加入粒径为100目以上的粉煤灰15g，生石灰0.25g，吸附时间为1h，处理后焦化废水中的NH3-N可达到污水综合排放标准GB8978-96中的二级排放标准。

（2）活性炭吸附

活性炭吸附对有机物质的去除能力比化学氧化法好，但活性炭价格昂贵且填料塔需经常再生，给生产运行和管理带来一定的困难。

滕济林[4]等研究了褐煤活性炭吸附处理焦化废水的性能，以河南某气化厂的焦化废水为吸附原水进行了静态和动态试验。试验表明，用褐煤活性炭吸附焦化废水酚的去除率可达92%以上，吸附容量为21.38mg/g。白玉兴[5]等用焦炭一活性炭双级吸附法深度处理济南钢铁公司某焦化厂的生化车间出水，其结果表明，本法对COD 和悬浮物的去除效果较好，对硬度、氨氮的去除率较低。

1.1.3光催化氧化法

光催化氧化法是一种新兴的高级氧化技术，通过光激发半导体催化剂产生光电子和光生空穴，进而与吸附在催化剂表面上的物质发生化学反应的过程，对酚类和其他有机物都有较高的去除率[1]。其工艺结构简单、操作条件容易控制、氧化能力强、无二次污染。刘红[6]等人以TiO2为催化剂，H2O2为氧化剂，在紫外

光照射下采用多相光催化氧化法对焦化废水进行处理，结果表明该法可使焦化厂二沉池废水COD从350.3mg/L降至53.1mg/L，COD去除率可达84.8%。光催化氧化法德缺点是光浪费严重，效率相对较低，反应后从水中除去TiO2费用较高。

1.2生物处理工艺

1.2.1SBR工艺

SBR工艺是一种生物降解和除氮脱磷于一体的间歇运行的废水处理工艺，一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内进行，分为流入、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。我国于20世纪80年代中期开始对SBR工艺进行研究，到现在应用已经比较广泛，昆明、天津、广州等地的污水处理厂都采用次工艺进行污水处理。李春杰[7]等采用SMSBR工艺处理焦化废水，使出水COD达到新的排放标准（<100 mg/L），并提高了脱氮效率。

1.2.2活性污泥法

生物絮凝体及污泥与废水中的有机物充分接触，溶解性的有机物被细胞吸收和吸附，并氧化为最终产物（主要是CO2），非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物，然后被代谢和利用。该法最早用于生活污水的处理，经过长期对微生物的驯化和培养，成功用于处理焦化废水。活性污泥法存在污泥结构细碎，絮凝性能低，污泥活性弱，生长缓慢，抗冲击能力差等缺点。同时进水污染物浓度的变化对曝气池微生物生长影响较大，操作运行不够稳定，运行装置复杂，占用体积大。

1.2.3A /O法(厌氧一好氧)

A/O工艺是充分利用微生物的反硝化和硝化作用进行脱氮。利用水中有机物和回流污泥作为碳源，污泥在缺氧和好氧之间往复循环，污泥中既有硝化菌，也有反硝化菌。硝化菌是在好氧条件下发挥作用，在缺氧条件下受到抑制，而反硝化菌则正好相反[8]。彭宗胜[9]等对马鞍山钢铁股份有限公司排出的焦化废水在原有基础上进行A/O法改造，使出水COD和氨氮都得到了有效控制，完全达到国家现行排放标准。

1.2.4A2/O法(厌氧一缺氧一好氧)

A2/O法是在A/O法流程前加一个厌氧段，废水中难以降解的芳香族有机物在厌氧段开环变为链状化合物，链长化合物开链为链短化合物。A2/O法提高了

废水的可生化性，为缺氧段提供了较好的碳源。李捍东[10]等将投菌法与A2/O工艺结合，对石家庄焦化厂焦化废水进行处理了研究。结果表明：通过对焦化废水进行GC-MS分析，选择出焦化废水中含量较高的难降解物质，然后进行单一碳源优势菌培养，获得优势菌群。优势菌群投加于工艺的好氧段。整个中试过程分为污泥的培养及驯化阶段，稳定运行阶段及冲击恢复阶段。经过半年的实验，整套工艺具有较好的稳定性及抗冲击能力。对未经稀释的焦化废水的CODcr平均去除率为94.2%，氨氮平均去除率为85.6%。

1.3其他废水处理新技术

1.3.1催化湿式氧化

催化湿式氧化是在高温、高压下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，达到去除污染物的目的。付迎春[11]等人以过渡金属氧化物CuO为主火星组分，通过对MnO2的复合和掺入电子助剂CeO2的考察，研制出适用于催化湿式氧化处理氨氮废水的复合催化剂。试验表明，新型催化剂可使氨氮去除率达到98%，经处理后的废水达到国家二级排放标准。

1.3.2Fenton试剂技术

亚铁离子与H2O2组合形成的Fenton试剂在处理一些难降解有机物方面有一定的优越性。赵晓亮[12]等人以实际焦化废水经A2/O工艺处理后的出水为研究对象，考察了Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水的效果和影响因素。结果表明，出水COD和色度等指标均可达到《城市污水再生利用工业用水水质》的要求。

1.3.3固定化细胞技术

固定化细胞技术是国际上从20实际60年代后期开始迅速发展的一项技术，它是通过化学或物理手段将游离的微生物固定在载体上使其高度密集，并使其保持活性，反复利用，可去除氮和高浓度有机物或某些难降解物质[1]。徐英[13]采用固定化微生物小球技术结合厌氧—好氧工艺处理焦化废水，结果表明，经固定化微生物厌氧酸化24h、好氧曝气24h后，出水COD为132.1mg/L，氨氮为24mg/L，达到国家GB8978-1996二级排放标准。

1.3.4超临界水氧化法

超临界水氧化技术是由Modell提出的一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术。其原理是在超临界状态下，将废水中所含的有机物用氧化剂迅速分解

成水、二氧化碳等简单无害的小分子化合物。刘彦华[14]等人采用采用超临界水氧化技术对焦化厂焦化原水进行试验研究，处理后的水氨氮、COD和色度均达到或低于国家一级排放标准。

2.结语与展望

焦化废水处理技术在近几年内发展很快，在传统的物理化学法、生物处理法的基础上又研究出来了很多新技术、新工艺，但焦化废水是一种很难处理的高浓度有机废水，所以其处理技术仍有广阔的发展空间。

（1）在将来的焦化废水处理方法中生化法仍将是主要技术手段，因为它处理量大、成本低、无二次污染。

（2）高级氧化法能高效快速地将有机物氧化为二氧化碳、水以及其他低分子无机化合物，去除率高，氧化速度快，无二次污染。虽然运行成本相对较高，但随着我国经济发展对环境的要求日益严格，所以仍然具有广泛的应用前景。

（3）多种处理工艺相互组合联用也是焦化废水处理技术的发展方向。

参考文献

[1]单明军，吕艳丽，丛蕾.焦化废水处理技术.化学工业出版社.2007.30~211.[2]陈劲松，文一波，王凯等.Fenton氧化混凝沉淀法处理焦化废水研究[J].水科学与工程技术,2009,1:18~20.[3]周静，李素芹，苍大强.粉煤灰深度处理焦化废水中氨氮的研究.能源环境保护，2007，21(6):3~6

[4]滕济林，张猛，李若征等.褐煤活性炭吸附处理焦化废水.环境工程学报

[J].2011.5(1):117~120

[5]Zidovee Davor F, et al.Calcium carbonate scale controlling method [P].US 5 562 830, 1996

[6]刘红，刘潘.多相光催化氧化处理焦化废水的研究[J].环境科学与技术.2006,29

（2）

[7]李春杰,耿琰.顾国维.焦化废水的一体化膜-序批式生物反应器处理[J].上海环境科学.2001,20(1):24~27.[8]张春晖.褐煤提质冷凝水的回用处理工艺研究[D].中国矿业大学博士论文.2009.9~23.[9]彭宗盛，马超，张芳.A/O法处理焦化污水在马钢的成功实践与探讨.冶金动力，2006，115(3):30~32

[10]李捍东，凌海波，王强，等.投菌法应用于A/O工艺处理焦化废水的中试研究.环境工程，2005，23(5):22~25

[11]付迎春,钱仁渊,金鸣林.催化湿式氧化法处理氨氮废水的研究[J].煤炭转化,2004,27(2):72~75.[12]赵晓亮，魏宏斌，陈良才等.Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水的研究[J].中国给水排水，2010,26（3）：93~95

[13]徐英.固定化微生物厌氧-好氧处理焦化废水中COD及氨氮的研究[J].电力学报，2007，22（2）：162~165.[14]刘彦华，申英俊，杨超等.超临界水氧化技术处理焦化废水的试验研究[J].环境工程，2010,28（3）：56~59

第三篇：中国工业清洁生产现状与对策研究

中国工业清洁生产现状与对策研究

摘要：通过对我国工业近几年清洁生产发展情况进行分析和总结，找出我国工业清洁生产取得的经验和存在的问题，并提出对策措施，为我国工业领域推行清洁生产、实现节能减排走新型工业化道路提供参考。

关键词：工业；清洁生产；对策措施

改革开放3 0年来，中国工业实现了跨越式发展，建立起相对完善的工业体系，成为全球制造业大国。目前，中国正在处于工业化加速发展的重要阶段，“十一五”规划纲要提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低2 0％左右，主要污染物排放总量减少1 0％的约束性指标。作为一个人力资源丰富、自然资源短缺、生态环境脆弱的发展中大国中国工业化的任务艰巨而繁重，也面临更加严峻的挑战。

清洁生产是将污染整体预防战略持续地应用于生产全过程，通过不断改善管理和技术进步，从而提高资源综合利用率，减少污染物排放以降低对环境和人类的危害，企业实施清洁生产不仅可以有效控制环境污染，减少能源消耗，而且可以增强市场竞争力。因此，清洁生产不仅是企业发展的必经之路，也是实现“十一五”节能减排目标、走新型工业化道路、构建资源节约型和环境友好型社会的重要手段。

一、工业清洁生产发展现状

近年来我国经济平稳快速发展，工业经济在整个国民经济中占绝对主体地位，2007年我国规模以上工业增加值超过10万亿元，占国民经济的40%以业清洁生产标准；近几年，清洁生产科研力度不断加大，重点开发了冶金行业干熄焦、焦炉煤气脱硫脱氮工艺技术、建材行业节能型隧道窑焙烧技术、煤炭行业矿井水净化回用技术及电力行业冷热电三联供技术等清洁生产技术。《清洁生产促进法》实施五年多来，国家和地方研究制定配套法规和政策，积极推行清洁生产，清

洁生产在节能减排，增加企业经济效益方面已初见成效。2007年我国铜、铅冶炼先进熔炼工艺产能占总产能的70%，新型干法水泥比重提高到53%，500千伏直流输电设备实现组织设计、自主成套，国产

化率达到7 0%。

2.清洁生产整体水平不高

尽管近年来我国工业清洁生产取得了一些进展，但必须充分认识到：长期以来，我国工业的快速增长在很大程度上是依靠消耗大量物质资源实现的，增长方式比较粗放，呈现出高投入、高消耗、高排放、低效率的特征。当前，全国能耗70%在工业，两项主要污染物化学需氧量（C O D）、二氧化硫排放量工业分别占全国的3 7%和8 7%左右。与发达国家相比，我国工业不论是从生产率、资源利用效率还是从企业管理角度，都还有相当大的差距，工业整体清洁生产水平不高。例如，与国际先进水平相比，吨钢可比能耗高1 5%，火电供电能耗高2 0%，水泥综合能耗高23.6%，废钢利用量不到粗钢总产量的2 0%，仅为世界平均水平的一半；矿产资源总回收率、煤炭回采率和工业用水重复利用率分别约为30%、3 0%和6 0%，分别比国际先进水平低2 0、1 0和2 0个百分点；同时，我国多数企业装备缺乏完整的效率数据采集系统，对工况监测数据准确性低、可靠性差；在冶金、炼化、电力、煤炭、石油石化等高能耗行业中某些企业装置设备本身技术落后，存在严重的能源浪费，迫切需要加强管理、提升系统效率尤其是设备的实际运行效率。

二、存在问题

我国工业清洁生产整体水平不高的原因有以下几个方面：

（1）法律、法规有待进一步完善

尽管《清洁生产促进法》的颁布对推动清洁生产工作起到了重要的作用，但由于是促进

法，强制上。工业的清洁生产水平直接关系到国民经济整体能否实现可持续发展。

1.清洁生产推进初见成效

2003年《中华人民共和国清洁生产促进法》（以下简称《清洁生产促进法》）颁布实施后，我国尤其是工业领域推行清洁生产的力度和广度明显增大。一是制定了包括《清洁生产审核暂行办法》（1 6号令）、《中央补助地方清洁生产专项资金使用管理办法》等配套的清洁生产法律法规体系，为各地全面推行清洁生产奠定了一定的基础。二是加强清洁生产资金引导，2003年国家有关部门出台的《排污费资金收缴使用管理办法》明确规定:环境保护专项资金可用于并优先用于清洁生产项目，使排污费用于清洁生产技术示范、推广的额度逐年增加。三是组织开展了近9000家企业实施清洁生产审核，通过清洁生产方案的实施，获得经济效益120多亿元，主要污染物削减1 0%以上，企业取得巨大经济和环境效益。四是加强标准制定，推动清洁生产技术进步，2003年以来，国家有关部门发布了三批涉及10个行业、1 4 4项技术的《清洁生产技术导向目录》，颁布了钢铁等24项清洁生产评价指标体系、39项行性的条款较少，激励性的条款较多，而激励性条款在法律中又是原则性的，需要具体的、可操作的配套政策。由于配套的激励政策没有出台，如财政支持政策、减排激励政策等支持力度不够，使清洁生产的作用没有充分发挥。

（2）对清洁生产概念、技术及相关法规认识不足

目前某些地方一些企业还存在“清洁生产等同于清洁工厂、企业实施清洁生产会增加企业负担”等错误观念，这说明清洁生产理念还没有深入人心，企业还没真正认识到推行清洁生产是实现企业节能减排的重要抓手，是提高企业经济效益的重要手段，自觉实施清洁生产的力度不够。

（3）清洁生产投入不足，尚未形成稳定的投资机

制

《清洁生产促进法》要求建立清洁生产专项资金，财政部虽设立了专项资金，但由于种种问题，资金没有发挥应有的引导效果，2008年已被取消。各省（区、市）只有少数几个省建立了专项资金，而且规模有限。企业在清洁生产方面的投入有限，金融机构对清洁生产项目的融资渠道也没有建立。

（4）清洁生产技术开发、推广力度不够

清洁生产的持续发展，必须依托科学技术的不断进步和提升。尽管加大了清洁生产的科技投入，但一些关键的、共性的清洁生产技术研发、创新力度不够，特别是适应各行业特点的技术研发、创新不足。清洁生产技术的推广应用力度也有待加强，一些先进、成熟的清洁生产技术由于缺乏机制和资金，难以全面推广应用。

（5）清洁生产审核推行力度不够

清洁生产审核作为促进清洁生产工作的主要抓手，工作进展十分缓慢。一是全国仅9000余家企业开展审核，按第一次全国经济普查数据计算，仅占工业企业总数的0.6 2%。位于经济发达地区的江苏省、浙江省和上海市，江苏省有2%的企业开展清洁生产审核，浙江省为0.75%，上海市仅0.25%，部分省市清洁生产工作尚未开展。二是强制性审核没有按计划推进，未能发挥应有作用。如在某经济发达城市，属于强审范围的450家电镀企业中，4年仅3 0家开展审核，且未按要求向社会公布名单和企业污染物排放情况，远远不能达到《清洁生产审核暂行办法》中关于“强制性审核企业两次审核的间隔时间不得超过五年”的要求。

（6）企业缺乏清洁生产专项制度和专业人才，难以持续开展清洁生产

清洁生产范围广、专业知识强，是一项跨学科综合性、可持续的工作，需要专门的组织机构、明确的规章制度和高素质的专业人员。企业特别是中小企业普遍反应缺乏明确制度和专业人员，工作不知从何下手，造成某些企业清洁生产流于形式，没有扎实推进下去。

三、对策研究

推行清洁生产，落实节能减排，实现可持续发展，需要政府引导，企业自觉执行，在当前需要从以下几方面推进我国工业清洁生产工作：

（1）建立配套政策进一步落实《清洁生产促进法》

各级工业清洁生产主管部门应协调财政、税务等相关部门，建立有利于清洁生产和资源节约的市场价格机制。探索建立污染物减排激励机制；对于清洁生产达标排放企业，应按《中华人民共和国清洁生产促进法》与企业签订进一步节能减排的协议，加大政府资金支持，引导企业落实协议中的技术改造项目；鼓励地方探索污染防治市场化发展模式，大力发展节能减排专业化公司，鼓励独立第三方对污染防治项目进行建设和运营。

（2）加强清洁生产宣传培训

将清洁生产作为节能减排工作的重要抓手，利用电视、报纸、网站等媒体进行深入宣传报道。加大对工业企业培训和指导力度，引导行业协会、咨询机构开展清洁生产服务，支行业协会和清洁生产审核机构开展清洁生产经验交流或技术研讨等活动。

（3）加大财政资金支持清洁生产

一是恢复财政部清洁生产专项资金，奖励企业开展清洁生产，对清洁生产项目给予资金支持；二是各省市从排污费中提取一定的资金用于推行企业清洁生产；三是利用有关节能和循环经济发展的专项资金，引导清洁生产项目的实施。

（4）推广先进适用的清洁生产技术

编制化工、冶金、造纸、电镀、印染等重点污染行业清洁生产项目改造专项规划，筛选先进适用的清洁生产设备和技术，加大政府投资力度，引导先进适用的技术在行业内快速实施。

（5）加大工业企业实施清洁生产审核力度

一是总结清洁生产审核工作的经验，研究制定有利于推动清洁生产审核的政策措施，进一步加大清洁生产审核工作力度。出台《工业清洁生产审核指南编制通则》，指导行业和企业科学合理地编制清洁生产审核指南，开展清洁生产审核。加强审核评估工作，要加强审核评估工作的管理和领导，不断完善评估方法，简化评估程序，切实提高清洁生产审核质量。二是加大清洁生产审核监督管理。工业清洁生产主管部门要加大对工业企业清洁生产审核全过程的监管，严把审核质量关：对于强制审核的企业，积极配合有关部门依法公布强制性审核企业的名单，采取有效手段推进技改项目的实施；对于自愿审核和清洁生产方案实施后成效显著的企业，要对其表彰，并在当地主要媒体上公布；加大对咨询服务机构的指导和规范管理，定期公布咨询机构清洁生产审核的业绩，建立优胜劣汰机制。

三是重点推进电力、钢铁、建材、电解铝、铁合金、电石、焦炭、造纸、染整、酒精、味精等重点行业的清洁生产工作。在工作中要以清洁生产审核为重点，通过清洁生产审核带动全面工作。

（6）鼓励企业建立持续清洁生产机制

各级工业清洁生产主管部门应加大对企业清洁生产培训力度，充分发挥企业作为清洁生产主体的主观能动性，鼓励企业建立清洁生产组织机构，配备相关专职人员，系统制定公司清洁生产长远规划、短期计划、项目和目标等，建立企业清洁生产管理办法，设立内部表彰奖励机制，使企业持续高效地开展清洁生产。

四、结束语

随着我国全面建设小康社会目标的不断推进，人民对资源和环境的需求日益提高，工业领域能耗高，污染重，新形势下推行清洁生产，必须以科学发展观为指导，以坚持以企业为主体，政府指导与推动，强化政策引导和激励，逐步形成企业自觉实施清洁生产的机制，为实现“十一五”节能减排目标、走新型工业化道路和实现我国经济社会可持续

发展做出新的更大的贡献。

第四篇：广西园区工业发展现状与问题研究

广西园区工业发展现状与问题研究

发布日期：2011年02月17日

“十一五”时期，广西自治区党委和政府把工业园区作为承接东部产业转移的重要平台，先后出台了《推进承接产业转移工作的决定》、《进一步加强全区工业园区建设的意见》等指导性文件，采取了一系列促进工业园区产业做大、企业做强、产品作优的措施。五年来，广西各工业园区基础设施建设力度不断加大，各项配套设施不断完善，综合实力逐渐增强，产业集聚效应逐步显现，园区工业实现快速发展，成为广西工业发展的主力军。“十一五”期间，自治区重点监测的37个工业园区累计完成增加值2585亿元，数倍于“十五”。“十一五”期末，规模以上工业产值超百亿元的工业园区已达10个。

一、“十一五”工业园区发展成就

“十一五”期间，全区工业园区的布局规划和发展规划工作不断加强，园区管理工作进一步规范，服务水平不断提高，基础设施和配套设施建设力度不断加大，招商引资成果丰硕，园区工业快速发展的基础不断夯实。一些重点产业园区，在体制、机制、政策、资金、土地、项目审批等各方面得到自治区的重点扶持，产业发展的支撑力明显增强。

（一）园区建设取得突破，集聚功能得到强化，支撑工业发展的基础不断夯实

科学规划，合理布局，工业园区成为承接产业转移的主要平台。在自治区党委和政府的统一领导和指挥下，广西各地根据自身的优势和承接产业转移的需要，合理规划、建设产业特色明显、配套能力强的工业园区，积极推进县域工业集中区建设，迅速扩充产业承载空间，努力把工业园区建设成为承接产业转移、带动当地工业经济发展的龙头。工业园区逐步成为全区工业化进程中实现优化资源配置、共享基础设施、集中污染治理、集约利用土地、促进企业集聚、培育产业集群的主要载体。“十一五”期间，2004年清理整顿后保留的29个国家级和自治区级工业园区（开发区）得到巩固和发展，广西钦州保税港区和广西凭祥综合保税区获得国务院批准，60个工业园区被确认为自治区A、B类产业园区。

基础设施和配套设施建设力度不断加大。各工业园区多渠道筹措资金，加大以道路、港口、水、电、通讯为主的基础设施及供能、环保、物流、通关等公共配套设施建设力度，大力推进工业园区标准厂房建设和智能化程度高的楼宇厂房建设，促进工业园区尽快产生效益，提高园区土地使用效率。仅2008年至2010年，自治

区重点监测的37个工业园区累计固定资产投资1463亿元，数倍于“十五”时期。

工业园区成企业投资的热土。各工业园区采取各项措施积极优化招商引资环境，通过实行规费减免、保障项目用地、建立工业用地开发成本补贴机制、保障电力供应、鼓励投资兴建工业标准厂房、改善通关转关管理等各种手段营造良好的政策环境，招商引资取得丰硕成果。2006年至2010年，自治区重点监测的37个工业园区招商引资3737个项目，其中签约内资项目有3410个，项目投资额为2837亿元，而外资项目有327个，项目投资总额为34.6亿美元。目前，入驻37个重点工业园区的工业企业已超3000家，其中规模以上工业1578家。企业数量快速增加，引进了一批投资规模大、科技含量高的项目，重点产业实力增强。一批跨国企业和国内500强企业纷纷到全区的工业园区投资，如中国石油、国投电力、印尼金光集团、新加坡来宝集团、中粮集团等特大型企业先后进驻广西钦州港经济技术开发区，可口可乐、丰达电机、培力药业、八菱科技的大项目相继落户于南宁国家高新技术产业开发区。

服务企业成效显著。各工业园区争创一流园区，把优化服务环境作为园区发展的“生命线”，不断创新服务理念，把服务企业作为第一职责，建立领导和部门联系企业服务机制，不断深化拓展服务企业活动，完善各种服务体系，为企业提供“一站式”、“保姆式”服务。为企业搭建投融资平台，破解贷款难题，鼓励和扶持投产企业积极增资扩股和进行技术改造，引导企业转变经营方式。把企业满意作为最高标准，确保企业进得来、留得住、发展得好。通过加强园区建设管理和社会事务管理，维护社会稳定，创新管理体制机制，加强党建工作和精神文明建设，保障园区工业健康发展。

（二）园区工业加速发展，贡献倍增

2010年，规模以上工业产值超百亿元的10个工业园区中，广西柳州高新技术产业开发区超400亿元，南宁高新技术产业开发区、广西钦州港经济技术开发区、玉柴工业园区、桂林高新技术产业开发区分别达到332亿元、288亿元、192亿元、182亿元。园区工业高速增长，成为广西工业发展的新增长极。从自治区重点监测的37个工业园区规模以上工业企业看，2010年完成增加值861亿元，比2005年增长2.5倍，年均增长28.6%。增幅比全区规模以上工业快5.7个百分点。对全区规模以上工业增长的贡献率为28.0%，拉动50.7个百分点。37个园区中，2010年规模以上工业增加值比2005年翻番的有31个，其中17个翻2番以上。2010年总资产达到2485亿元，比2005年增长3.0倍，年均增长32.1%；实现利税242亿元，比2005年增长4.0倍，年均增长38.0%；从业人员达到35万人，比2005年增长1.2倍，年均增长17.5%。

（三）园区发展重点突出，布局优化

目前，全区工业的投资项目大部分在工业园区内实施。“十一五”期间，各工业园区突出抓好承接产业转移，既主动承接我国东部地区和发达国家及港澳台地区的产业转移，也主动承接我国中西部地区需要转移到沿海发展的产业，以食品、汽车、石化、电力、有色金属、冶金、机械7大产业为核心，以建材、电子信息、造纸与木材加工、医药制造、纺织服装与皮革、修造船及海洋装备制造等特色优势产业为重点，加快形成产业集聚。北钦防崇沿海沿边横向经济带的园区重点布局石化、电力、钢铁锰业、糖业、高新技术等产业，梧贺玉贵河百横向经济带的园区重点布局优先布局有色金属、机械、电力、锰业（林产林化），加快发展建材、医药、食品、蚕丝绸等产业，南来柳桂经济带的园区重点布局发展机械装备制造业、钢铁锰业、有色金属、高新技术、糖业等产业。园区工业对广西工业发展主导作用日益增强。

特色园区加速产业集聚。“十一五”末，全区形成了一批特色产业园区，如柳州市柳江新兴工业区的汽车零部件产业园、平果工业区的铝工业园、宜州经济开发区的茧丝绸产业园、容县经济开发区的电子产业园、玉林市福绵服装工业区、梧州工业园区的纺织服装产业园、南宁—东盟经济开发区的农副产品加工特色产业园、北流日用陶瓷工业园区等。一些重点园区精心打造的“区中园”和“园中园”特色鲜明，如南宁高新技术产业开发区的生物制药产业园、电子信息及IT软件产业园、光电科技产业园三大特色产业园区和生态工业园，广西北海工业园区的北海电子产业园。特色园区和产业园加快引进行业龙头企业入驻，加强产业协作配套，积极引导主导产业的上下配套项目，延伸产业链，加快形成产业集聚。2010年，工业园区前十大制造业行业分别是：交通运输设备制造、专用设备制造、农副食品加工、石油加工炼焦及核燃料加工、有色金属冶炼及压延加工、电气机械及器材制造、通信设备计算机及其他电子设备制造业、化学原料及化学制品制造、非金属矿物制品、黑色金属冶炼及压延加工等制造业。

助推高科技产业快速发展的主战场。以南宁高新技术产业开发区、桂林高新技术开发区、柳州高新技术产业园区、北海高新技术产业园区等四大高新技术开发区和北海出口加工区、广西北海工业园区为代表的工业园区，围绕电子信息、生物医药、新材料、新能源、节能环保、海洋产业，大力引进一批行业龙头大项目及投资强度大、科技含量高、自主创新能力强的项目，增强园区发展后劲。深化以增强自主创新能力为核心的“二次创业”，加强科技企业孵化器、大学科技园、生产力促进中心等技术服务机构建设，提高为高新技术企业和产业服务的水平，加快资源整合和共享，建立和完善支持高新技术产业发展的公共技术服务体系。积极营造促进高新技术产业发展的财税扶持、金融、人才、公共服务等方面的良好环境，实施促进高新技术产业发展的各项政策，完善适合高新技术产业发展的体制机制，成为创新资源集中聚集的示范载体。最新统计数据显示，自治区重点监测的37个工业园区内，2010年共有高科技工业企业196家，比2005年增加75家，实现增加值112亿元，“十一五”时期年均增长29.1%，高于规模以上工业6.2个百分点；实现利润总额20亿元，是2005年的3.0倍。同时，高新技术产业产品出口态势蓬勃，2010年高新技术产业实现出口交货值55亿元，比2005年翻4.5番，占规模以上工业的33.4%。其中对全区出口贡献最大的行业是电子及通信设备制造业。

二、园区工业发展存在的两个突出问题

尽管“十一五”时期园区工业发展保持了良性发展的态势，但也存在不少问题和困难需要在发展中逐步解决。从主要园区反映的情况看，大家重点关注问题主要是园区管理机制、资金、用地指标和配套设施建设等问题。从园区工业在整个广西工业的作用和地位看，我们认为，产业层次较低、转变发展方式面临诸多障碍是园区工业发展存在的两个突出问题。

（一）产业层次仍较低

“十一五”末年，37个重点园区规模以上工业主营业务收入居前的八大行业分别是交通运输设备制造、专用设备制造、农副食品加工、石油加工、有色金属冶炼及压延加工、电气机械及器材制造、通信设备计算机及其他电子设备制造和化学原料及化学制品制造，八大行业合计占园区工业的69.3%。工业企业主营业务收入中，传统产业所占比重仍接近九成，而高新技术产业只占10.5%。37个园区中，23个园区高新技术产业收入占比在5%以下，其中11个园区无高新技术产业。一是大部分企业仍处于低端产业领域或产业低端。大部分工业园区由资源型、初加工型产业占主导地位，企业专业化、技术化程度较低，多数企业从事价值链的低增值环节；园区产业特色不鲜明，行业集中度低，园区骨干企业不突出，缺乏具有较强带动能力的龙头企业。二是企业盈利能力不强。37个重点工业园区中，年收入百亿元以上的工业企业仅4家，10亿元以上的企业仅41家；成本费用利润率20%以上的仅占企业总数的5.2%，利润率1%以下或亏损的企业占了43.2%；企业人均创利10万元以上的企业仅占10.7%。三是大部分园区经济密度比较低。2010年，37个工业园区每平方公里主营业务收入21.9亿元，只有玉柴工业园区等3个超过百亿元，四个高新技术产业开发区中仅广西柳州高新技术产业园区达到科技部提出的每平方公里销售收入100亿元的标准，有12个工业园区每平方公里主营业务收入不足10亿元。产业层次偏低的问题已成为制约园区健康发展的一个瓶颈。

（二）转变发展方式面临诸多障碍

“十一五”时期，各工业园区深入贯彻落实科学发展观，积极推进经济发展方式转变和结构调整，取得一定成效。但也必须看到，转方式调结构不但受到高耗能行业产能比重过高等结构性限制，而且还面临着财税体制、资源价格管制等体制性障碍。全区过多依靠能源资源投入支撑经济增长的粗放型发展方式没有出现根本性转变，节能减排的体制性保障尚未建立健全，相关配套改革亟待破题和推进。目前，园区高能耗项目投资比重

仍比较大。2010年，37个工业园区的投资统计数据显示，当年竣工及在建项目中，石油加工、化工、非金属、黑色金属、有色金属、电力等六大高能耗行业累计完成投资占工业的比重接近四成。现阶段的投资结构将固化未来几十年的产业结构，对全区实现节能减排目标十分不利，对全区工业经济实现可持续发展带来严重的挑战。

三、做大做强工业园区的建议

“十二五”时期将是全区加快推进“富民强桂”新跨越的关键时期，是深化改革开放、加快经济发展方式转变的攻坚时期。“十二五”规划开局之后，在国家支持战略性新兴产业发展政策实施，以及收入分配体制改革力度加大等推动下，园区工业保持快速增长的有利条件较多。我们必须在加快转变经济发展方式方面更加高标准地安排生产和投资，并在惠民生方面做好工作。《国务院关于进一步促进广西经济社会发展若干意见》明确提出了加强工业园区建设工作具体要求，就是：根据区域发展总体战略，进一步优化工业园区布局。鼓励多种投资主体参与园区基础设施建设，增强园区产业配套和商务服务、物流配送等综合服务能力，完善生活配套设施，创新人才引进和园区管理体制，搭建产业集群发展平台。提高园区土地集约利用水平，大力发展循环经济，积极推进清洁生产。进一步推动企业向工业园区集聚，引导产业关联度高的企业进入园区，努力做强做优工业园区。为此，建议从三方面入手：

（一）以四大高新区为重点全力打造区域性高新技术产业基地

依托广西北部湾经济区开发建设，集聚更多高新技术产业和战略性新兴产业的企业到南宁、柳州、桂林、北海四大高新区，充分发挥高新区在引领高新技术产业发展、支撑全区经济增长中的集聚、辐射和带动作用。鼓励外来企业向园区转移研发中心，努力培育一批拥有知名品牌、自主知识产权和市场竞争力、辐射带动能力强的优势企业和企业集团；积极推广能有效促进产业升级、技术改造和节能减排的自主创新技术和产品，推动发展方式转变；大力支持企业提高自主创新能力，完善产业技术创新链；加快发展高新技术产业集群，提升高新技术产业在园区经济中的比重；加强高层次创新创业人才引进和培育，借助科研院所和高校的科研资源解决产业发展重大难题，动员科研院所和高校的科技力量深入基层为企业发展和技术进步服务；着力体制机制创新，整合资源，形成发展合力。

（二）以产业集群促进工业园区健康发展

“十二五”时期应按照布局集中、用地集约、产业集聚的原则，更多地考虑园区产业特色定位、集群集聚发展和配套服务的优化完善，进一步加大规划引导和政策扶持力度，促进工业园区朝着产业高端化、土地集约利用和就业环境和谐的方向发展提升。不断顺应国际科技创新和产业化发展的新趋势，增强园区企业自主创新

能力，加快产业转型升级，培育发展战略性新兴产业，延伸和完善产业链。围绕全区支柱核心产业和特色优势产业，调整园区产业结构和产业层次，推动千亿元产业向园区集聚。加速重大技术和成果在企业的推广应用，逐步使以低成本为基础的产业集群向创新型产业集群升级，提高园区工业经济的核心竞争力。有计划地将县域散乱的工业企业逐步集中到统一规划的工业区中，改善工业空间布局，优化企业之间生产协作流程，促进企业之间共享基础设施，建立起园区内企业之间物质-能量循环利用的网络，加强生态环境保护。要为入园企业提供良好的经营环境以促进竞争力提升，带动本地供应商网络的发展，为培养本地下一代有竞争力的企业做准备。

（三）进一步提高政府的服务水平

政府应将促进产业联系作为服务企业的重点，充分发挥自身的信息资源优势，为企业提供信息服务；通过市场化的方式发展为企业服务的中介机构和服务体系，创造支持企业创新发展的良好环境；通过制度创新帮助创业者向专业化发展，促进企业间的劳动分工和提高企业竞争力；积极营造有利于企业家创业和创新的文化氛围。

政府应努力破解土地、资金、规划、环评等难题。优先考虑循环经济项目、优势项目，对入园企业建设用地单位投资强度、投入产出效率等有明确要求，坚决杜绝小项目和低水平重复建设项目。已经入园的企业，通过扶持政策，鼓励企业建设多层工业厂房，提高公共设施的共享覆盖面，降低非工业用地，最大限度地提高土地集约利用率，节约用地。对占地多、长期不达产造成土地闲置的项目，通过回收、清理、置换等多种措施重组整合，最大限度地盘活土地资源，以保证园区的发展。在征地过程中，要妥善做好被征地农民的安置和社会保障工作。针对资金制约园区发展的问题。一方面要通过采用股权融资、证券融资、项目融资以及国际金融贷款等方式，扩大融资规模，解决园区基础设施建设资金不足的问题；另一方面要创新体制，鼓励大企业、大集团、民间资金和战略投资者参与园区基础设施建设。

应进一步完善工业园区发展考核评价体系。工业园区发展指标设计方面，在重视招商引资数量、产值、出口总值、增加值等数量指标的基础上，要更加重视创新能力、内在竞争力、投资密度、经济密度、发展可持续性等质量指标。

此外，政府的其他服务工作也必须跟上，如加强配套设施建设，解决园区企业员工出门难，子女上学难等问题。

第五篇：浅谈国产工业用大型臭氧发生器的现状与发展方向

浅谈国产工业用大型臭氧发生器的现状与

发展方向

国外大型臭氧发生器应用于工业生产当中已有上百年历史，单机臭氧产量目前已有30kg/h、460kg/h的超大型臭氧发生器的出现，广泛应用于水处理、化工氧化、包装、造纸等行业，在国民经济的诸多领域发挥着举足轻重的作用。

在上百年的发展中，技术水平不断进步，在臭氧产生机理、发生器材料、结构、系统、驱动电源、气源处理技术、检测，以及不同领域臭氧的应用等方面都建立了完善的理论与规范。

一、国产大型臭氧发生器的历史与现状

我国臭氧技术起步较晚，上世纪七十年代中期才开始进行研究及开发应用，并在八十年代能生产出单机产量为1kg/h的工频臭氧发生器。虽然当时的条件比较艰苦，工业基础也相对落后，但这是我国在研制大型臭氧设备方面发展比较快的一个历史时期。

在其后的十多年中，随着我国在瓶装水及桶装水生产中强制使用臭氧消毒政策的出台，以及一些家用臭氧空气消毒产品的推广应用，对整个臭氧行业的发展起到了巨大的推动作用，一些生产臭氧发生器及其相关产品的企业如雨后春笋般的出现，中小型臭氧发生器及空气消毒产品在技术和性能上日趋完善。尽管这段时期臭氧及应用被越来越多的人们所认识和了解，应用领域不断拓展，但是，国产大型臭氧发生器在技术上却没有明显的进步，还是以工频放电为主，尤其在单机产量上没有突破，直到目前，仍没有1kg/h以上的工频臭氧发生器在实际运行当中，这与我国目前对大型臭氧设备的巨大需求甚不相符。

国内目前运行的1kg/h以上大型臭氧设备，基本上依赖于进口，如昆明、上海、常州、桐乡等地自来水厂，采用的臭氧设备是瑞士OZONIA、德国VEDECO、法国TRILIGAZ等国外几个知名厂家的设备，在性能和节能方面具有非常突出的优势，使国内所生产的大型工频臭氧设备比较起来相形见拙。

国产大型工频臭氧发生器所存在的问题，经分析如下：

1.工频放电，效率低、耗电大。

国产工频臭氧发生器的放电频率为50Hz，仅靠升高电压来提高臭氧产量，大部分电能转化为热能。每公斤臭氧的电耗能一般都在20kw以上，不少运行的设备产生一公斤臭氧的功率都在25w-29kw，这与国家倡导节能政策和企业降低费用显得格格不入。

2.臭氧浓度低、气体流量大

大型工频臭氧发生器的臭氧浓度较低，一般为8-12mg/l（空气源），这样在某些应用领域，其浓度满足不了生产应用需求。氧气源的臭氧浓度也只能在15-25mg/l之间，且常因玻璃介质管内涂有石墨，在使用氧气过程中会出现着火现象。工频放电发热较大，为冷却玻璃介质管、降低臭氧出气温度，气体流量一般在80-140m3/h之间，为国外同类产品的3-4倍，使空气压缩机的能耗增加。放电介质易损坏，维护周期短。

工频臭氧发生器采用玻璃管作为放电介质，以玻璃管内涂石墨层作为高压电极，石墨涂层在放电过程中遇热造成粘接强度下降，易脱落；同时玻璃介质管（击穿电压在16kv左右）在13kv左右（接近其击穿电压）的高压下工作，易被击穿。这样，三围涂层玻璃介质管在工作两个月后，便出现玻璃爆裂、高压击穿及石墨脱落等现象，需经常进行拆卸、更换。维修工作量大，降低了生产效率。

4.产品规格小，设备体积大。

玻璃介电体材料由于其耐击穿强度、介质常数（ε）、介质损耗（tgδ）等性能的限制，臭氧产量、浓度都提高不大；其次，国内缺乏对臭氧专用大功率高压变压器的研制，限制了大型臭氧发生器的产量；由于效率较低，则设备体积相对较大。因此国产工频臭氧发生器的臭氧产量多为1kg/h，使某些领域需要几十公斤甚至上百公斤臭氧的企业在选择和使用上面临极大困难和不便。

5.自动化程度低。

设备的控制、检测、监测、保护水平低下。

二、国内市场需求前景广阔

随着我国经济的调整发展，环保意识的增加和人们对臭氧认识水平的提高，不同行业对工业用大型臭氧发生器的需求将逐步增加。

目前国内企业所面临的问题不是工业用大型臭氧发生器有没有市场，而是有没有能力生产更大规格臭氧设备，性能和技术指标能不能满足用户的需要。以自来水行业为例，目前在国内使用的进口臭氧发生器单机产量都在10kg/h以上，正在筹建之中的广州南州水厂、深圳毕架山厂，臭氧的需求量分别为140kg/h和90kg/h，要求单机产量都在30kg/h以上，这使我们国内的生产企业望尘莫及。由此可以看出，我国自来水行业不仅对臭氧的需求量大，而且应用臭氧也仅仅是个开端，随着国家对自来水水质的要求越来越严格和人们健康意识的逐步提高，先进的臭氧+生活活性炭工艺必将代替传统的水处理工艺，不同规格的大型臭氧发生器都将面临巨大的市场需求，希望各生产企业能加快科研的步伐，把握市场机遇。

另外，国内的污水处理、中水回用、香料合成及化工氧化等领域，对大型臭氧发生器的需求量也与时俱进，一般规模在1-10kg/h，国内生产企业应以次为台阶，在三两年内生产出更大产量的臭氧发生器（10-30kg/h），才能与进口设备相抗衡。

三、国产大型中频臭氧发生器的研制取得可喜成果

国外大型臭氧发生器的放电频率一般采用中频，臭氧量大，浓度高，耗电省，而我国在过去的二十多年中一直沿袭着生产工频臭氧发生器，因此各种技术问题，单机臭氧产量只能在1kg/h左右。近几年，一些新兴的臭氧生产企业加大了对中频臭氧发生器的研究，并取得了突破性的进展。相继研制了大功率可控性中频电源、中频高压变压器、可连接式搪瓷涂层高压电极及高压熔断器等一系列产品，解决了生产大型中频臭氧发生器的关键性技术难题。

2001年底，空气源1kg/h中频臭氧发生器调试成功，各项指标达到设计要求；2002年11月，两台空气源3kg/h中频臭氧发生器在杭州香料香精有限公司调试成功并投入使用，现已稳定运行一年多的时间；2003年6月，氧气源6kg/h中频臭氧发生器也已调试成功，臭氧浓度可达6%-8%。2004年2月，研制的10kg/h臭氧系统采用液氧为气源，电源采用数字控制技术，为适应自来水的需要，设计臭氧浓度为5-10%，运行压力为0.05-0.15Mpa。经过近三个月的厂内运行试验，进一步验证了该设备臭氧产量、浓度、可靠性、稳定性的有效性，运行参数达到了预期的设计要求。它的成功研制，将大大提高了我国现有臭氧技术产品制造水平，是替代进口设备的理想产品。行业内有关资深专家进行了现场考察及检测，予以了高度评价，并对国内能生产大型中频臭氧发生器而感到由衷的欣慰。

四、国产大型臭氧发生器的发展方向

笔者认为，国内从事臭氧设备制造的企业，面对目前我国臭氧发生器的现状，在借鉴国外先进技术和经验基础上，应清楚地认识到我国工业用大型臭氧发生器的发展方向。

1、工频设备向中频设备过度

工频臭氧发生器因诸多弊端，已越来越不适应市场的需要，生产企业如不能尽快进行技术革新和产品改进，必将遭受市场的淘汰。国内致力于生产中频臭氧发生器的企业，应尽快从技术、规模上完善和壮大起来，提高与进口产品的竞争力。

2、单机产量越来越大

1kg/h的单机臭氧产量在日益增长的市场需求下已显得微不足道，根据近几年国内自来水行业对臭氧发生器的需要情况来看，国内生产企业想要占一席之地，必须有能力生产氧气源达到10-30kg/h的臭氧发生器。

3、臭氧浓度需要有待于提高

目前国内大型设备的浓度普遍较低，为满足不同领域对臭氧浓度的特殊需要，臭氧浓度有待于进一步提高。建议氧气源大型臭氧设备，稳定运行时能达到80mg/L以上。

4、高效、节能

随着工业的高速发展和市场竞争的不断加剧，效率与节能将成为用户选择设备的重要指标。

5、设备动化、智能化

控制、检测、监测、保护等自动化水平需要进一步提高。

五点建议：

1、转变观念：

在过去几十年中，我国的臭氧技术一直在比较封闭的环境下和自我摸索中发展，技术上相对保守，形成的思路难以改变。但面对国外臭氧发生器的现状和发展趋势，固有的观念必须改变，应从使用新材料、采用新工艺、学习新技术等多方面入手，并引起年轻的、高学历的人才加入到臭氧行业当中，从原有的手工坊设备向现代化工业装备方向发展。

2、加大科研力度、作好基础性工作

大型臭氧发生器本身是一个复杂的系统工程，从气源处理到臭氧产生，牵连到众多领域和学科，而不是简单的高压放电就是臭氧发生器。所以说，科研机构及生产企业应加大科研的投入，对臭氧产生橹，介质材料及特性与电压、频率及放电气隙的匹配，驱动电源、高压变压器结构与特性，气源处理及水冷却等等进行多方面扎实而系统的研究，才能把设备做好做精，切记浅尝辄止、自欺欺人，把不成熟的产品推向市场。

3、行业自律

目前我国臭氧行业还没有完善的标准及规定，真正致力于臭氧设备的单位和设备制造的企业，应本着科学、务实的宗旨面对市场与经营。目前有些企业虚报产

量、夸大效果、炒作概念，追求短期的效应，承接与企业的技术和生产能力不相符的大型设备，不但会使企业蒙受损失，而且也把整个臭氧界给搞“臭”了。

4、交流与合作

臭氧设备的生产企业和研究机构，不但要学习国外的先进经验与技术，而且要与国内企业和研究机构之间，进行多方面、多种方式的交流与合作，取长补短、共同进展。切记自我封闭，抱着自认为先进的技术孤芳自赏。“一枝独秀不是春，万紫千红春满园”，只有中国臭氧技术水平整体提高了，我们的臭氧产业才能真正的兴起！