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古菊云和天然矿物水处理剂系列产品

来源:未知 作者:xinzhong 人气: 发布时间:2017-03-01
摘要:污水处理领先者创新型科学家古菊云教授 古菊云,1936年10月生,广东五华人。1960年毕业于中南工业大学,早年留校任教,后调广东有色金属地质勘察局工作,现为广州巍峰矿产应用研究所所长。1984年加入中国共产党,1986年提任高级工程师,1987年晋升为教授,19
 
                      污水处理领先者——创新型科学家古菊云教授

     古菊云,1936年10月生,广东五华人。1960年毕业于中南工业大学,早年留校任教,后调广东有色金属地质勘察局工作,现为广州巍峰矿产应用研究所所长。1984年加入中国共产党,1986年提任高级工程师,1987年晋升为教授,1992年获得国务院颁发的“政府特殊津贴”。
       在古菊云教授和他的同事们的共同努力下,克服多方面的困难,经过两年多时间便研究开发出多项国内外首创或填补国内空白的高新技术水处理产品,有NMSTA天然矿物污水治理剂、NMDA天然矿物除油剂、NMAWP天然矿物水质净化剂和NMADSW天然矿物静水防腐清污剂,构成水处理系列产品其中NMSTA天然矿物污水治理剂,投产10多年来的反复创新,现已在市场中占有重要地位。它在应用上的突出优势是:善治疑难废水;去除重金属、氰化物、氨氮、磷、硫等有特殊效果;污水处理工程装置简单,可大量减少工程建设一次性投资;污水处理工艺流程和应用操作极易掌握;处理污水成本现最低廉。该产品已经获得 “中国发明专利权”,并荣获 “中国优秀专利产品”称号,还得到了“首届香港中华专利技术博览会金奖”、“中华专利技术发展成果奖”和“首届香港国际新产品新技术博览会金奖”,人民日报(海外版)也以“重点推荐专利成果”专栏,向国内外介绍了该产品。
       “NMDA天然矿物除油剂”是消除油污的新技术材料。矿物油、植物油、动物油及混杂油,均有良好的净化效果。主要用于清除水体油污,但对地面油污亦同样有效。“NMAWP天然矿物水质净化剂”是过滤材料,流水通过净化剂的过滤作用而达到净化水质。它重点用于供水净化,包括生活、工业、渔业、农业等用水的净化,也可用作污水处理之中水回用。“NMADSW天然矿物静水防腐清污剂”的应用对象是相对静止的水体,如湖泊、水库、养鱼场、池塘等。它的实用意义可概括成四句话:防止静水的水质恶化,消除水中的各种污染物,改善水体与水底的生态环境,为水中生物提供养料。
        必须指出的是,这些自主创新的天然矿物水处理系列产品,与化学合成的水处理材料有本质上的区别,可称其为绿色环保产品。由于这些产品都是以矿物质为主体原料,古菊云将此类水处理方法命名为“矿物法”,它是与物理化学法、生物化学法相并列的新型水处理方法。
在污水处理的工艺技术方面,古菊云教授也有许多创新或改革。如污水的混合(不分流)处理、污水的两段(两次沉淀)处理、六价铬不做专门处理、氰化物不需分段(分级)处理等。在此最值得一提的是,由于氧化作用在污水处理中有着非常重要的意义,对它的研究与应用越来越被人们所重视。在实践中,古菊云创立了“矿物催化氧化法”,可称之为“古氏氧化”。它与“芬顿氧化”相比较,有其更多更大的优势。以该方法为基础,结合某些药剂的应用,破解了污水处理中的五大难题:大幅度降低高浓度难分解的有机物、去除结构牢固的金属络合物(络合镍、络合铜等)、褪掉含防染盐和茶籽粉废水的顽固色度、高效清除废水中的氨氮、以及各种浓度含磷废水处理到按国标要求。人们把古教授称为“我国污水治理行业的领军人”。

 
   古菊云教授的光辉业绩和重大贡献,得到了国家和社会的充分肯定。他参加工作以来获得的从国家到单位的各类奖状、荣誉证书(称号)二十多项,荣誉勋章十多枚。20世纪80年代后半期到90年代初期,中共广东省委、省政府邀请古菊云参加了数次高级知识分子座谈会或茶话会;1988年,他被中国钨业协会聘任为咨询委员和中国钨矿专家组负责人;1990年,代表国家白银基金会主办了“中国银矿地质研讨班”。2004年和2007年,两次以特邀嘉宾的身份出席了“第三届和第六届中国科学家论坛”;2005年,参加了“第六届共庆中华民族大团结——社会各界知名人士新年座谈会”和“感动中国——时代杰出创业新闻人物2005新年论坛”;2009年,他被授予“全国劳动英模”、“中国百名优秀发明家”和“中国2009最具影响力人物”荣誉称号;在参加欢庆共和国60华诞的系列活动中,荣获“共和国时代先锋”、“共和国功模人物”和“中华脊梁”称号;2010年荣获“中华建设先锋”、“中华英雄人物”、“中国时代改革创新十大突出贡献人物”、“百名改革创新风云人物”等称号;2011年,被授予“中国企业新闻人物”、“中国经济百佳创新人物”、“中国最具影响力人物”、“十佳英模人物”、“建党90周年红动中国行业先锋”等荣誉称号;2012年获得“最具影响力风云人物”荣誉称号,2016年荣获“全国劳动楷模”称号。进入新世纪以来、特别是最近10年来,我国的各类媒体(报社、杂志社、出版社、电视台、网络等),都对古菊云的生平与业绩作过很多报道。报社有《人民日报》、《中国新闻报》、《科技文摘报》、《中国科学报》、《民营经济报》、《人民政协报》、《人民代表报》、《大公报》等;杂志社有《中国法制》、《中国新闻》、《科学中国人》、《中华儿女》、《科技中国》、《创新时代》、《中国科技产业》、《中国科技成果》、《科技创新与品牌》、《海峡两岸》、《南方》等10多个;出版社有《中央文献出版社》、《中国科学技术出版社》、《中国人民科学出版社》、《中国文联出版社》、《国家行政学院出版社》等近10家;电视台有中央台(10套)及省内的地方台;网络电视很多,如中国新闻网、央视网、中华网、凤凰网、人民网、中国网、新浪网等等。各类媒体以不同的形式、不同的标题和不同的篇幅介绍了古菊云教授一生科技创新的丰功伟绩和在创造发明路上所遇到艰难挫折,并把古菊云精神称作为时代的典范,激励我国的科技工作者为建立创新型国家而努力奋斗。
 

                   古菊云创立的广州巍峰矿产应用研究所
 
     广州巍峰矿产应用研究所,成立于1994年,系广州高新技术产业开发区属下的民营单位。是由古菊云教授牵头、多个高职称的专业技术人员为主体而自愿组织起来的科技研究开发机构,实行科研-生产-市场一体化。该所的宗旨是:面向国民经济建设,突出社会效益,注重经济效益;以市场为导向,看准新兴产业,着眼高新技术;充分利用我省的矿产资源优势,以矿物质为基本原料,研究开发技术含量高、附加值大、有发展前景的新型产品;立足国内,扩展国外,争取能在国际大市场中占有一席之地。
     研究所成立以来,早期曾研制高强优质水泥、新型轻质墙体材料、无公害长效肥料等,每个项目都做过大量试验和生产应用,有些单位现在还在继续沿用。但由于当时的某些主、客观原因,未能具规模的转化成现实生产力。
     1996年底,由于受自然环境的影响,我们爱上了江河水,坚定以环境保护为主攻方向,这是直接为人类服务的崇高事业。在古菊云教授和他的同事们的共同努力下,克服种种困难,经过两年多时间便研究开发出多项国内外首创、填补国内空白、达到世界先进水平的高新技术水处理产品,计有NMSTA天然矿物污水治理剂、NMAWP天然矿物水质净化剂、NMDA天然矿物除油剂和NMADSW天然矿物静水防腐清污剂,构成水处理系列产品。前两者是专利技术产品,后两者为专有技术产品。四种产品都早已做过中间试验或生产应用试验,并已转化为市场产品。
     天然矿物水处理剂是新一代的水处理系列产品。基本原料天然矿物是非金属矿产,它们来自于大自然,属于“环境友好型矿产”。我们是利用天然矿物的固有性能:吸附性、离子交换性、催化性、化学转化性、筛分性和生理助育性,再经合理的技术工艺加工,使各种性能得到激发活化,极大地提高性能效应,从而成为良好的水处理材料。其中天然矿物污水治理剂的配制,还应用了两种工业废料和一种工业废水,以废治废,一举多得。由于水处理系列产品的主体材料是天然矿物,与化学合成的水处理材料有本质上的区别,堪称绿色无碳环保产品。这种水处理方法我们将其命名为“矿物法”,它是与物化法、生化法相并列的新型水处理方法。
     天然矿物污水治理剂,于2000年正式建厂生产,现在已有大量产品进入市场,主要销往广东和东南沿海各省。经过10多年的实践—创新—再实践—再创新,污水处理的广度和深度都已达到了较高的水平,并已在水处理行业的市场中占有重要地位。天然矿物水质净化剂、天然矿物除油剂和天然矿物静水防腐清污剂,目前只有手工产品,尚未作大力推广应用,投放市场数量有限,但都得到用户的好评。
近10多年的时间里,本研究所的科研工作,主要致力于研究产品的品质提高,重点是解决生产实践中发现的新疑点和新问题,同时还做一些与各种产品相关的深一层的试验研究工作,获得各类试验资料和技术参数。由于我们的时间和精力主要用于污水治理剂的生产、销售和服务客户,专门的科研工作所占的比重已是不大了。
     10多年来,随着市场形势的冷热变化,研究所也是在波动中发展。全所的业务人员保持在10~20人之间,形势最好时达25人。我们的经营活动,至今主要限于国内,但香港、台湾、韩国、加拿大、美国等也曾有人来过本所洽谈业务,主要是技术合作和购买产品问题,而基本上都尚未达成合作协议。
     从广州巍峰矿产应用研究所成立到现在,我们努力奋斗了22年,为祖国的环保事业做了大量工作。但发展的速度极为缓慢,至今仍然还是个小型企业。是什么原因呢?回顾整个历程,自感知识分子无能。具体的说,主观原因是没有必要的资金支撑和管理能力太差。客观上也有许多令人困惑的干扰因素,如到处侵权,知识产权又得不到保护。我们一直渴望找人合作,而合作等于侵权,十分可怕。诚然,自从新的《环保法》公布实施以来,环保形势、特别是污水处理状况,有了较大的变化,本所的工作也出现了转机。我们期待,在这个新的起点上,今后能有较快的进步,并但求获得国家和社会的支持。

                   天然矿物水处理剂系列产品及其应用

     天然矿物水处理剂包括四种产品:NMSTA天然矿物污水治理剂、NMAWP天然矿物水质净化剂、NMDA天然矿物除油剂和NMADSW天然矿物静水防腐清污剂,构成水处理剂系列产品。由于天然矿物系列产品的主要原料是矿物质,我们把水处理方法命名为“矿物法”,它是与物理化学法、生物化学法相并列的新型水处理方法。在此重点介绍NMSTA天然矿物污水治理剂,包括药剂的制造、处理污水技术工艺及其他相关事宜。


一、NMSTA天然矿物污水治理剂

(一)制造矿物药剂的基本原理

     NMSTA天然矿物污水治理剂,是以复合天然矿物为固体原料、工业废水作液体原料,经特异技术工艺处理和合理配方,而制成为浆态或粉状产品。
     我们利用的天然非金属矿物具备多种良好性能:吸附性、离子交换性、催化性、化学转化性、筛分性、生理助育性等。其吸附作用包括分子吸附、电性吸附和色散吸附;离子交换既有广泛性、又有选择性,任何离子均可交换,但对不同的离子交换容量也不同;本矿物质是重要的非金属催化剂,又可作催化剂载体,实际上具有催化裂化性;化学转化性实质是元素的重新组合,有毒物质变成无毒物质,污染物质变成贵重物质;筛分性是,微粒(分子、离子或其组合体)物质的粒径不同,矿物晶体结构中的微孔隙也有特定的孔径,通过吸附交换作用,粒径小于晶体孔径的物质可 进入晶体内,从而把不同的微粒得到分离;生理助育性是指对水生动、植物有益无害,况且还有治疗和助长作用。
     认识自然规律、利用自然规律为人类服务就叫做自然科学。上述的矿物质性能,经生产工厂的人工激发活化处理,强化其固有性能,并提高性能效应,使水处理更具优良效果。在实用中,各种性能起着不同的除污作用,而且它们的去污广度和强度,是各种传统的污水处理剂所无法比拟的,所以它是种新技术产品。
     天然矿物污水治理剂是个总名称,针对处理不同的污水,我们配制了多种不同的型号,以代号来表示。

(二)矿物药剂处理污水的特点

        所谓特点,实际是与传统的污水处理相比较的不同之处,包括药剂性能和污水处理技术工艺两方面,同时也包含对污水处理现状的批判,并提倡污水处理理论和方法的创新。
    目前危害水环境最严重的是工业污水,媒体曝光的重大水污染事故,几乎都是工业废水的污染造成的。因此我们首选工业污水作为处理对象,而且是治理某些极难处理的有毒污水及各种一般人不敢触摸的污水。由于目前我们侧重处理电镀、线路板和制革废水,特别是对处理电镀废水的认识尤为深刻,所以在此主要以电镀废水的治理为例来说明矿物药处理污水的特点。
1、把废水混合起来一次性处理
按传统的污水处理工艺方法,有许多废水都作分流处理,即分成若干股不同性质的废水分别进行处理。例如电镀废水,分出三支到六支水用不同的方法去处理。按此处理方法,长期的实践已证明是不可能达标排放的。而我们把各类废水混合起来进行处理,有很多优点,而最重要的是有利于降低成本和稳定达标排放。
2、采用两段(两次沉淀)处理的方法
这一污水处理的新工艺新方法,可以获得十分良好的成效:
(1)现在的工业污水处理工程系统,普遍都是混合调节池太小,进水水质极不均匀,造成污水处理过程无法定量投加药剂,直接影响处理结果难以达标或不能稳定地达标。若用两次沉淀,实际上是污水的前段处理经历了充分的混合调节,并把易处理的污染物都变成固体状态沉积下来。到了二段处理时,水质已很均匀,便以治理那些一段留下来的难处理的物质,实现稳定地达标排放。
(2)实践证明,任何工业污水中,大部分污染物都是易处理的,难处理的物质总是占少数。一段处理时,用价格便宜的药剂把易处理的污染物都基本除掉,而且水体已是清澈透明;到二段处理主要是对付那些为数不多而溶解于水中的难降解物质,一般的说用药量不大,药剂起作用的有效率也大大的增加。其总体效果是减少了污水处理的成本。
(3)对于沉积污泥中有回收利用物质的污水(如电镀废水),两次沉淀的污水处理方法特有意义,因为大部分有用成分(如重金属)都在一沉池聚积,二沉池的污泥中有用组分极少,我们的大量试验证明了这个事实。据此可以判断:本来含有用成分较低的废水,经一沉池的富集,它就有可能得到回收利用;若因污泥量大而造成污泥中的有用物质的相对含量降低,致使污泥失去了价值,如果一沉池能把大部分可用的物质聚集于污泥中,这个池的污泥富含有用成分,它就成了有利用价值的污泥。
3、矿物催化氧化在污水处理中有着重要的作用
电镀废水及其他某些废水的处理,一般都要使用强氧化剂。处理电镀废水传统应用的是次氯酸钠(漂白水),其基本作用是破氰。我们通过长时间的实践研究,认识到漂白水的应用有很大的局限性,对于简单的络合物它有一定的作用,结构比较牢固的络合物它是无能为力的。我们在处理电镀废水过程中使用矿物催化氧化方法,解决了多方面的难题,使电镀废水的处理效果有了很大的进步。有人认为无法消除的成分,我们已可完好地处理。从国外传进来的芬顿氧化(有人叫羟基氧化),其实是酸性催化氧化,它在特定条件下有一定的作用,比用单一氧化剂要好得多,但其应用条件严格,选择性又很强,因此并不是所有废水用芬顿氧化都能取得效果。它与我们发现的矿物催化氧化的综合效果,是不可伦比的。
4、Cr6+(六价铬)不必作专门处理
传统的电镀废水处理方法,是把含铬废水专门分出来处理,叫做破铬,并规定在偏酸性的条件下把Cr6+变成Cr3+。其实,随着氧化还原条件的变化,废水中Cr6+与Cr3+之间的转换是很频繁的。在偏酸性溶液中,Cr6+可以很快还原成Cr3+,但并不是説碱性条件就不产生还原作用。在混合电镀废水处理过程中,既加还原剂,又加氧化剂,铬的价态会随之而不断地发生转化,关键在于整个处理流程的最后环节,必须投加既能清除残留的Cr6+、又在其他方面有重要作用的药剂。
5、不需要分两段处理氰化物
以传统的方法处理电镀废水,含氰废水一定要分流出来专作预处理。一般分两段用漂白水破氰:第一段是将氰化物氧化成氰酸盐CNO­—,称为“不完全氧化”;第二段是将CNO­—进一步氧化分解成二氧化碳(CO2)和氮气(N2)。前者要求pH>11,后者为pH5-7。我们在混合废水中处理氰化物,用的是双氧水,不存在分两段氧化,也不是全靠氧化作用。处理效果非常良好。
6、特别注意污水处理工程装置的合理性
处理各类工业污水,除了注意药剂的针对性外,还特别重视污水处理的技术工艺。因为污水处理工程是为污水处理工艺流程服务的,所以要求工程装置必须要比较合理。根据我们在实践中的了解,各类工厂中的污水处理工程都存在不同程度的不合理性,因此我们要适当地改造原有的工程,主要的改造部分是加药反应系统。一般的说,改造工作量都不大。

(三)矿物药剂处理污水的优势

1、善治疑难废水。近年来,全国各地给我们送检的各种各样的难治理的污水非常之多,其中有些工业废水从未见过,处理起来真有极大的难度,或者说有很强的挑战性。在这些极其复杂多样的污水面前,谁都不敢说自己万能。不过,就电镀、线路板和制革废水而言,我们有胆量说能比较廉价地有效处理。对于其他难治理的废水,成本如何降下来是我们目前要解决的难题,也是我们今后的努力方向。
2、去除重金属、氰化物、硫化物等,有着特别良好的效果。
3、因为矿物质自身有一定的重量,致使沉渣密实、含水率低、脱水性好,有利于污泥的压滤处理。
4、污水处理工程装置简单,其主体部分都可用混凝土建造,要求总体构造紧凑又实用,不是按工程公司的意愿去设计工程。据我们估算,至少可以节省三分之一的一次性投资。
5、我们提出的污水处理工艺流程,各个环节都有其明确的目的要求,全程流畅。加药、搅拌、监控及相关方面,力求尽量提高自动化程度,并使工作人员容易理解各种原理和操作方法。
6、污水处理成本的比较,要以水质达标作标准,没有标准的对比是毫无意义的。若做到达标排放,那我们敢于肯定矿物法的价格是最低廉的。而事实上用传统的药剂和方法就根本不存在达标的可能性,所以它与矿物法无法进行比较。

(四)矿物法初步解决了污水处理中的某些难题

1.COD的降解达到了较高水平
COD的达标排放,是长期以来很难解决的老问题,它的排放标准要求越来越高,问题就显得越来越突出。电镀废水的COD很少能处理到达标排放。据了解,在电镀所用的原料中,有机物并不多,更难说出有什么难氧化的有机原料。那么降解该废水的COD为什么就如此之难呢?我们通过大量的试验研究,初步找到了某些重要原因。看来,电镀废水的COD难降解,好像不完全是有机物造成的,而是与废水中不同程度存在的氧化性物质有很大的关系。根据这一新认识,在处理废水的药剂上下工夫,已收到了明显的效果。这项研究工作还在进行中,也许还会有新的突破。
2.处理废水中的络合物(如络合镍、络合铜)有较大的把握
处理污水中的重金属,人们都害怕络合物。例如用漂白水处理浓度大的含氰废水,总是氰、铜都很难达标,是因为漂白水无法离解两者形成的络合物。废水中的络合镍(常称其为化学镍),那就更难处理。实际上很多人还不认识它,处理不了就另想办法让别人看不见。我们应用上面所说的碱性催化氧化、并配合某种矿物药剂,能够比较彻底的去除各种金属络合物,包括镍、铜络合物。
3.初步掌握了含防染盐和茶籽粉废水的处理方法
防染盐是退镀材料,茶籽粉则据说是用来清洗镀件。它们的溶液进入废水中,使污水变成为“顽黄溶液”,极难褪色。特别是含防染盐高的废水,要处理到清澈透明,确实不是一件容易办到的事情。但在污水处理中,色度又很重要,因为它是最直观的指标。对于这类色度的去除,我们做过一些试验研究工作,用有效的药剂和合理的工艺条件,获得了较好的效果。现在我们还不敢说有多高的水平,但确已初步找到了可行的方法。
4.处理污水中的氨氮有独到之处
在工业污水中,含氨氮(实为含氨)污水占有相当的比重。我们把它分成两大类:低氨氮污水和高氨氮污水。前者的NH3-N值50-200mg/L,如电镀废水的NH3-N值40-70mg/L,线路板废水80-150mg/L,皮革废水150-250mg/L,还有许多化工废水的NH3-N值在200mg/L以内;后者的NH3-N值>200mg/L,其中>500mg/L者也屡见不鲜,如焦化、稀土冶炼、制药、垃圾渗滤液及某些化工废水的NH3-N都很高。我们目前处理的废水,主要是第一类。矿物法处理这类废水的NH3-N确有十分明显的优势,一般可以做到达标或基本达标排放。对于高氨氮的第二类废水,我们也能处理,但药剂和工艺流程比较复杂,处理成本无疑也较高。
5.能把各类含磷废水处理到达标排放
工业废水中的含磷废水也比较多见,含磷量有高有低。就目前污水处理的总体水平而言,想把含磷废水、特别是高浓度的废水处理到达标排放,尚为乏术。市面上出现的某些所谓除磷剂,好像已经在生产实用过程中不打自退了。而矿物药剂能否把各类含磷废水处理到符合国家规定的排放标准呢?现在只敢说已尝试过的废水是没有问题的,至少处理电镀废水中的磷就能说到做到。


二、NMAWP天然矿物水质净化剂

     NMAWP天然矿物水质净化剂,是某矿物原料破碎到一定粒度,再经多阶段的新技术处理,成为具有许多自身特性的水质净化材料。它是通过简单的过滤作用而使水质得到高纯度的净化。天然矿物水质净化剂是以其吸附性、离子交换性、吸附交换截留性、催化性、化学转化性、筛分性、生理助育性等性能的综合效应而达到净化水质的目的。它主要用于给水(供水)净化,包括生活、工业、渔业、畜牧业和农业用水的净化,但重点是制作高纯优质生活饮用水。天然矿物水质净化剂有多方面的优势:净化性能是活性炭与离子交换树脂的总和;既能为生活饮用水有效的去处各种肉眼看不见的对人体有害的物质、又能提供与保存某些有益元素,不会像现在市场销售的所谓“纯净水”那样,不论是有害还是有益成分全都痕迹无存;应用周期较长,再生复用次数为活性炭或离子交换树脂的5倍以上,再生产品的功效仍丝毫不减;实用规模可大可小,小到家庭,大则到城市水厂;对于各个部门之千差万别的水质要求,可以通过特定的处理方法来控制净化程度和需求标准;天然矿物水质净化剂的价格不高于水处理活性炭的半价和离子交换树脂售价的三分之一。水质净化剂长期再生复用后的遗留矿砂,还可粉磨成污水治理剂的固体原料,不会留下任何污染物。NMAWP天然矿物水质净化剂也用于污水处理的中水回用,就是把前段处理达标排放的清水,再经过滤净化,达到回用水的水质标准,这也称为污水的深度处理。
     近10多年来,我们曾提供相当数量的产品给水厂、发电厂、养鱼场及城镇家庭作供水净化,效果非常良好。有的单位还来函订货,奈因目前尚未建厂,无法制造大批量产品投放市场。总的来说,这是一个极有发展前途的项目。

三、NMDA天然矿物除油剂

     NMDA天然矿物除油剂,是应用天然矿物原料、经专门的物化处理而制成的轻质材料。与传统的除油污材料或药剂相比较,它是新一代的产品。矿物油、植物油、动物油及混杂油,均有良好的净化效果;主要用于清除水体油污,但对地面油污亦同样有效;既可用作日常含油污水的净化,更可处理大规模的突发油污事故。天然矿物除油剂有四个技术指标:吸油基本饱和量为1公斤除油剂可吸附3-6公斤重油、6~9公斤轻油;吸附速度1~2分钟;水面厚层浮油净化度≤20mg/L、残油净化度≤3.5mg/L;油类回收率≥70%。回收油后的剩渣,还可以作新型轻质墙体材料,不存在二次污染。
     根据实际应用的要求,我们加工的产品有两个类型:散装和板状产品。前者用于清除大面积水体油污;后者常用作工业或生活污水中的浮面残油。自上世纪90年代末期投放市场以来,其应用主要在工厂,总的来说用量不大。由于目前我们的精力基本都放在污水处理上,除油剂也就用作配合处理含油污水。而从发展的角度来考虑,大面积油污的处理才是它的主战场。

四、NMADSW天然矿物静水防腐清污剂

     NMADSW天然矿物静水防腐清污剂,是复合天然矿物经独特的物化处理而制成的微粉状产品。它的性能与污水治理剂基本相似。应用对象是相对静止的水体,如湖泊、水库、养鱼场、池塘等。2001年9月至10月,本所与荔湾区科技局、环保局合作,在广州荔湖做了为期一个月的实用试验,并提出了试验报告。同时还在广州麓湖区内的荷花池和广州文化公园水产馆周边池做过同样的试验。多次的现场试验都表明了该药剂对静水有非常良好的治理作用:消除水中的污染物、臭味或异味;肃清已有的藻类和抑制藻类生长,提高水体透明度;调节水体的酸碱度、盐度和硬度;增加水中的溶解氧,提供水生动、植物的助长物质,改变水体养生环境;调节水底温度和改良水底淤泥。其综合效果是:清除水体污染,防止水质恶化,改善水体和底泥的生态环境。
      对于湖泊而言,是要通过逐年不断治理,堵绝外污染源(湖边进污水),覆盖内污染源(湖底淤泥),最终达到由淤泥湖逐渐变成为水草湖。
目前购买该产品的用户不多,他们主要用于景观池的水质净化。中国的许多大湖大池,可望用这种材料进行有效的治理。


                  研讨评议会纪要、科技成果鉴定书和资产评估报告书

一、“天然矿物水处理剂系列产品研制与应用项目的会议纪要

      2012年11月24日,中国国际科技促进会曾组织举办了“十二五”科技计划项目申报对接指导会。广州巍峰矿产应用研究所的项目“天然矿物水处理剂系列产品研制与应用”,是参与指导会的诸多项目中筛选出来的具有重要意义的项目之一。本会又于2012年12月12日,在北京京铁大酒店举办了有中国环保产业协会、中国环境监测总站、科技部火炬中心、中化化工科技总院、中国国际科技促进会等单位的专家教授参加的该项目的研讨与评议会。根据项目负责人古菊云教授、左艳丽助理的报告和会议的研讨情况,撰写了本纪要。

(一)项目简介

     天然矿物水处理剂包括四种产品:NMSTA天然矿物污水治理剂、NMAWP天然矿物水质净化剂、NMDA天然矿物除油剂和NMADSW天然矿物静水防腐清污剂。因为目前巍峰所推向市场的主要产品是天然矿物污水治理剂,所以专家们的研讨评议重点也就放在该产品上。
1、NMSTA天然矿物污水治理剂
(1)天然矿物污水治理剂的制作方法
天然矿物污水治理剂,是以复合天然非金属矿物为固体原料、某类电镀废水作液体原料,经特异技术工艺处理和合理配方,而制成为浆态或粉状产品。技术工艺处理包括矿石的粉磨、混合、高温焙烧、酸处理等,该处理是使微粉状的矿物质得到激发活化,极大地强化其固有的物化性能,大幅度提高性能效应,最充分地发挥它的净水效果。在此所说的物化性能,主要是五个方面:吸附性、离子交换性、催化裂化性、化学转化性和生理助育性。在实用中,各种性能起着不同的作用,水质净化是全部性能的综合反应结果。天然矿物污水治理剂是个总名称,针对处理不同的污水,可以配制多种不同的型号,以代号来表示。
(2)天然矿物污水治理剂的转化与应用情况
天然矿物水处理剂研制时间为1996年到1998年,2000年天然矿物污水治理剂正式建厂投产,并推向市场,逐步增加产品的销量。该产品已获得“中国发明专利权”;并被国家知识产权局授予“中国优秀发明专利产品”称号;人民日报(海外版)也以“重点推荐专利成果”专栏向国内外推介此产品;另外,还多次荣获各种博览会金奖。经过10多年来的实践-创新-再实践-再创新,现已被许多客户所认可和接受,在市场中占有重要地位。但由于我国的环保工作起步较晚,人们的环保意识相对落后,加上巍峰所自身的销售能力不强,10多年过去了,该所仍然还是个小型企业。
诚然,经过10多年的实用与推广,污水治理剂的市场基础乃是坚实的,因为它是种实用意义很强的新型产品。实施“十二五”规划的一年多时间,环境保护列入了我国“七大战略性新兴产业”,政府环保管理部门开始着力紧抓环保,近一年来找巍峰所商议污水处理或请古教授到工厂帮助处理污水的人不断地增多,而且越来越多。这就有理由判断,随着国家对环保管理力度的加强,巍峰所的水处理系列产品必将迅速地提高产业化程度,并不断地增加产量投放市场,更广泛地为经济建设服务,有力地推动我国水处理行业前进的步伐。
2、其他三种产品生产销售概况
NMAWP天然矿物水质净化剂。是经过技术加工的粒状矿砂,属过滤材料,即通过简单的过滤作用而使水质得到高纯度的净化,也是利用上述矿物质的各种良好的物化性能。主要用于供水净化,包括生活、工业、渔业、畜牧业和农业用水的净化,但重点是制作高纯优质生活饮用水。天然矿物水质净化剂有多方面的优势:具备活性炭与离子交换树脂的双重作用;应用周期长,再生复用的次数为活性炭的10倍以上,再生产品性能保持长期稳定;应用范围宽广,可多可少,可大可小;可以通过特定的技术处理来控制水质净化的需求标准;净化剂的价格不高于用作水处理活性炭的半价;长期使用后之废弃矿砂可转作他用,不留下任何污染物。巍峰所曾提供过相当数量的手工产品给水厂、火力发电厂、养鱼场及家庭作为用水净化,效果非常良好。事实证明它是资源丰富、加工技术简单、使用方便、价格低廉、净水效果优良的新型产品,应该尽快转化为具规模的造福于民的商品。
NMDA天然矿物除油剂。是类矿物质加工而成的轻质新技术材料。矿物油、植物油、动物油及混杂油,均有良好的净化效果;主要用于清除水体油污,但对地面油污亦同样有奇效;既可用作日常含油污水的净化,更可处理大规模的突发油污事故。除油剂吸附的油类可以回收60~70%。回收油后的剩渣,还可以作新型轻质墙体材料,不存在二次污染。
根据实际应用的要求,我们加工的产品有两个类型:散装和板状产品。前者用于清除大面积水体油污;后者常用作净化工业或生活污水中的浮面残油。前者是它的主战场。
NMADSW天然矿物静水防腐清污剂。它的性能与污水治理剂基本相似。应用对象是相对静止的水体,如湖泊、水库、养鱼场、池塘等。多次生产试验都表明了该药剂对静水有非常良好的治理作用:消除水中的污染物、臭味或异味;肃清已有的藻类和抑制藻类生长,提高水体透明度;调节水体的酸碱度、盐度和硬度;增加水中的溶解氧,提供水生动、植物的助长物质,改变水体养生环境;调节水底温度和改良水底淤泥。
对于湖泊而言,是要通过逐年不断治理,堵绝外污染源(湖边进污水),复盖内污染源(湖底淤泥),最终达到由淤泥湖逐渐变成为水草湖。

(二)专家的研讨评议意见

1、本项目有大量的重要创新成果,为我国水处理事业的发展开辟了一条前所未有的道路。
(1)专家们首先对原为地质学家、花甲古稀自谋二次创业、并在环保事业上做出了重大贡献的古菊云教授表示敬意。
(2)开创性地利用复合天然非金属矿物与某些工业废料作固体原料、某类电镀废水作液体原料,通过技术加工而成为良好的污水治理剂,同时还用矿物质研制成其他三种材料,构成水处理系列产品,这些创造性的科研成果,都已不同程度地转化为现实生产力,实践也已证明了它的实用性和先进性。
(3)在污水处理技术方法方面,古菊云创立了“矿物法”和“矿物催化氧化法”。它是极其有效的新方法。
(4)对于污水处理的工艺方案,古菊云也有多方面的创新或改革:改分流处理而作一次性处理,简化污水处理工程,提高处理效果、降低成本;采用两段(两次沉积)处理污水,确保稳定达标,有效回收废水中的有用成分;六价铬(Cr6+)不作专门分开处理;应用矿物催化氧化,不需要分段(分级)处理氰化物。
(5)矿物法破解了许多污水处理中的难题。主要有如下六个方面:一是COD的降解高于一般水平;二是有把握处理好废水中的金属络合物(如络合镍、络合铜等);三是初步掌握了含防染盐、茶籽粉黄色废水的处理方法;四是处理污水中的氨氮有独到之处;五是能把各种类型、不同浓度的含磷废水处理到达标排放;六是能有效地处理各种有毒性的稀散金属(如铊、镉等)和其他元素(如汞、砷等)。
(6)按上述污水处理的方式方法,总体流程大大地简化,工程装置自然就简单得多,工程建造的一次性投资毫无疑问会大幅度减少。按大概估算,至少可以降低一般投资的三分之一。
(7)根据巍峰所的试验研究,天然矿物水质净化剂与污水治理剂相结合,有可能进行污水的深度处理,达到处理后的清液回返使用。也就是水质净化剂代替反渗透。既克服了膜处理存在的许多问题,又能进一步节约水处理总体成本。
值得指出的是,在污水处理第一线工作了20年的古菊云教授,发现和解决了大量的污水处理中的疑难问题。一般人尚未意识到的许多新课题,他们已在研究或者已有了可行性的答案,这种超前思维使其能解决国内外招标都未了结的韶关冶炼厂的污水处理问题。我们对此感到欣慰。
2、报告中存在的问题
(1)报告中的材料十分丰富,但用于说明问题的数据不够,况且有个别数据前后不一致。
(2)报告中有的化学符号不很规范。
(3)某些技术创新的内容,原理说得不够透彻。介绍实例也太少。

(三)希望和建议

1、专家们一致希望古菊云教授把项目报告内容进行必要的补充和修改,特别是要补充、修改、完善各种数据,使报告的形式和内容更为丰富多彩,更具说服力和吸引力。
2、古菊云教授花甲古稀之年二次创业,已奋斗了20个年头,取得了卓越的成就。谨祝古教授和巍峰所的员工,再接再厉,为我国的环保事业提出更多的创新成果、做出更大的贡献。
3、天然矿物水处理剂是类新一代的水处理系列产品,实践已证明它的独特性和具有美好的发展前途。特别是在处理疑难废水方面,天然矿物污水治理剂有其无比的优越性。但由于种种原因,这些新型水处理材料的应用与推广的速度显然不适应形势的需要。我们建议,国家有关部委管理科技计划项目或授理、审定科技计划项目的机关,能认真审理和大力支持古菊云教授主持的“天然矿物水处理剂”项目,使该系列产品能尽快地全面转化为现实生产力,各种产品都能大规模投放市场,更有成效地为国民经济建设服务。

 

二、科技成果鉴定证书



三、资产评估报告书

               巍峰所步入了新的环保春天

      总的来说,20年来广州巍峰矿产应用研究所一直用“矿物法”进行水处理工作,重点是治理疑难污水,取得了用户的好评和社会的认可。而近一年来,由于我国环保行业出现了明显好转的形势,天然矿物污水治理剂及其配套产品真正派上了用场,也就是国家严管环保政策给“矿物法”治水带来了新的春天。我们接触或参与了许多经过长期攻关而无果的高难污水处理项目,如油田的三次采油污水、有色金属和稀土冶炼厂污水、钢铁厂的脱硫污水、电镀工业园和化学工业园污水、高氯离子污水、垃圾渗透液污水等等,这些污水处理是项很有挑战性而又意义重大的工作。
     大庆油田的三次采油污水,是类成分复杂、粘度大、乳化程度高、难处理的有机污水。我们接受了高聚合物污水和富油含聚污水的处理试验研究。高聚合物污水的普通处理结果(mg/L):聚合物≤20,COD≤300;深度处理结果(mg/L):聚合物≤1,COD≤100。富油含聚污水处理结果(mg/L):石油类(浮油+分散微粒油+乳化油)≤0.4,聚合物≤10,COD≤60,悬浮物≤0.8。污水处理后清澈透明。而且污水处理设施、工艺流程和应用药剂都比较简单,处理成本也不高。
      有色金属冶炼厂和稀土冶炼厂的稀散金属,处理效果良好,如铅(Pb)、镉(Cd)、铊(Tl)等毒性元素的处理结果:Pb≤0.05mg/L,Cd≤0.008mg/L,Tl≤0.5μg/L。前两者达到了法定允许排放限值,后者接近或达到地表水质量标准。
电镀工业园的电镀污水,是很多电镀厂汇合起来的废水。特难处理。由于排放指标多、要求高,长期以来未能解决它的达标排放问题。全国的电镀      工业园(电镀厂),大概没有一个能真正处理到法定的排放标准。我们用“矿物法”处理电镀废水,一般能达到(mg/L):COD 50~150、Cu≤0.3、Ni≤0.1、Zn≤0.6、Cr6+≤0.05、CN-≤0.2、NH3-N≤10、P≤0.5,基本上达到了国家规定(表3)的排放标准。这是一般人难以办到的事情。
其他如高COD、高NH3-N、高P、顽色度等难处理废水,我们也都能较高水平的完好处理,这亦是矿物法的优势。
     在当前的形势下,各种各样的、以往根本不知道的难治理污水都推上了社会,让民间的环保工作者都能参与那些所谓“中国难题”、“世界难题”的攻关项目,这是件大好事,必将取得一些重大的突破。我们也充满信心的为我国的环保事业做出应有的贡献。
 
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