多适应性系列重金属捕捉剂的合成及其应用系统开发
注册编号： 分类编号：X53
主要完成单位：广西博世环保科技有限公司。
主要贡献者：周永新、朱洪祥、宋海农、杨奇峰、刘妮、彭德伟、陈永利、魏艳玲、朱琪、苏丽梅、李志立、刘俊超、杨芳贤、黄海璐、陆哲
任务来源：南宁市科技局 推荐单位：南宁市科技局
报名日期：2016年4月22日
一、项目来源及背景
广西博世环保科技有限公司配合南宁市科技发展计划，于2012年开始开展多适应性系列重金属捕获剂的合成及其应用系统开发项目，并于2013年获得南宁市科技发展计划支持（合同编号：），项目实施期为2013年3月至2014年12月。
2.技术原理及性能指标
技术原理：
（1）重金属捕获剂
高效二硫代氨基甲酸盐重金属离子捕获吸附剂能高效、稳定地捕获吸附水中某些重金属离子，在水污染控制中有着广泛的潜在用途，可为重金属污染控制开辟新途径、提供新技术。
（2）逆流连续砂滤器
本项目采用自行设计的逆流连续砂过滤器深度处理工业废水和城镇污水，使其出水达到国家《污水综合排放标准》（-1996），并研究逆流连续砂过滤器结构参数、运行参数对过滤性能的影响。
（3）移动式一体化水处理设备技术路线：
移动式一体化水处理设备车采用“混凝沉淀+砂滤”工艺，可有效去除污水中的污染物，确保出水达标排放。
技术指标：
（1）研制三类重金属捕获剂，开发连续逆流砂过滤器和移动式重金属处理设备，集成以上三种技术，发展具有自主知识产权的多适应性系列重金属捕获剂合成与应用体系；
（2）经集成技术处理后的水质达到《污水综合排放标准-1996》的要求，第一类重金属去除率达到95%以上；
（3）2014年12月前申请新专利5项以上，其中发明专利2项以上，且100%被受理。
3. 创造力与技术进步
1、利用广泛、廉价、易得的化学品（尿素或多胺单体等）为原料，合成二硫代氨基甲酸盐作为重金属捕获剂用于重金属废水处理。可适用于pH值3-12范围，络合及同时去除多种重金属离子，去除效果良好；
2、利用处理过程中产生的剩余铁泥为原料，经过化学改性，开发出无机高分子重金属清除剂，在废水处理中效果明显。
3、带气提效应的两级反冲洗技术解决了砂滤连续运行、高效自净的技术难点。同时逆流连续砂滤池与重金属清除剂配合处理重金属废水，有效过滤废水中被清除剂沉淀的重金属离子污染物，而且通过改进后的连续砂滤池，无需停机反冲洗。适合与物化处理方法或生物处理方法配合使用，抗污染负荷冲击能力强，污染物去除效率高。能有效防止滤砂短路和底垢沉积，保证出水水质的连续性和稳定性。
4、移动式一体化水处理设备是专门针对分散废水和临时性废水排放处理而开发的新技术，设计结构紧凑，集装箱式，与现有标准卡车配套，便于移动作业和集中管理。同时该设备各处理工艺单元均采用自动化运行方式，技术要求低，处理效果稳定，维护管理方便，性价比好，运行成本低，操作简便。
5.形成具有核心自主知识产权的多适应性系列重金属捕获剂及其应用体系。
四、技术成熟度、适用范围及安全性
通过项目检索报告了解到，以氨基甲酸或其盐为基质的聚合物螯合剂合成技术受到广泛关注，目前国内公开文献中已有一些关于以氨基甲酸或其盐为基质的聚合物螯合剂合成研究及其在工业上实际应用的报道。通过资料查询，二硫代氨基甲酸酯类重金属清除剂关键技术研究是目前的重点研究方向。但以氮原料尿素为基础原料的二硫代氨基甲酸酯类重金属清除剂的合成研究，检索结果显示，除广西博世外，国内尚无实现工业化生产的公开文献报道。同时，国外在过滤器方面的技术研究已经比较先进、成熟，应用较为广泛。 在欧、美、日等发达国家，过滤器已成功应用于中小型水厂、再生水回用工程等。近年来，我国也从国外引进、吸收了一些先进的过滤设备，但还不完善，存在以下缺点：（1）设备性价比不高，不符合我国实际经济水平；（2）当设备出现故障时，提供设备操作指导培训和售后服务维修保障相当困难。新研制的逆流连续砂滤器，改进了常规砂滤的缺陷，成功克服了停机反冲洗等技术难题，具有以下优点：
（1）占地面积小，处理规模大。由于逆流连续砂滤器采用模块化设计，结构紧凑，立式结构，无任何辅助设备和建筑物，所以占地面积小，处理规模大。
（2）无需反冲洗，操作控制简单。传统砂滤器需每天反冲洗，耗费大量人力，操作控制繁琐。逆流连续砂滤器可不停机连续自动清洗，处理效果稳定，无需专人操作控制。
（3）由于过滤后的砂粒在不断的循环中迅速清洗自净，砂滤器可获得持续稳定的高效率，保证出水水质的连续性和稳定性。新型逆流连续砂滤器比传统设备结构简单，省去了反冲洗水泵和气泵，运行费用降低50%。逆流连续砂滤器采用上流过滤原理和气提洗砂技术，过滤效率和反冲洗砂效率较传统过滤器有较大提高，而且结构简化，操作安全，维护检修方便。在相关滤料过滤系统中，逆流连续砂滤器的技术符合我国水处理过滤行业的现状，取得了减少占地、减少投资、获得新技术的创新效果。
五、应用现状及存在问题
项目实施期间，产品已在霞湾港重金属废水移动处理车项目、清水塘片区重金属污染塘治理项目-大湖重金属污染治理项目、广西环江蓝田锰业有限公司废渣污染治理项目、关闭环江毛南族自治县友成冶炼厂等5家企业及生产线项目、株洲市城镇污水处理厂提标改造项目霞湾及董家村污水处理厂机械设备采购项目中应用。重金属废水经螯合处理、稳定化后，浸出水水质指标均能达到《污水综合排放标准》（-1996）排放标准。项目实施期间，新增销售收入2643.47万元，新增利税947.74万元。
6. 历年获奖