深瑞水务研发推广膜法集成技术纪实

深瑞水务研发推广膜法集成技术纪实作者：陶小康文章来源：中国化工报点击数：3759更新时间：2010-05-10伍立波中化新网讯引言在我国成为世界草甘膦制造基地，一批优势企业已经脱颖而出的今天，草甘膦总产能的70%是通过甘氨酸法的工艺路线来实现的。尽管甘氨酸法合成草甘膦具有原料成本低，工艺简单，废水还可脱水回收制成10%水剂等优点，但该方法使用大量的三乙胺和甲醇分别作为催化剂和溶剂，必须通过多道工序进行回收，后处理工序复杂。在我国各级政府越来越重视环保，环保监控越来越严厉的现实条件下，草甘膦生产企业要想获得长期稳定和可持续发展，就必须解决草甘膦生产产生的高TP废液的达标排放问题。特别是去年农业部出台1158号令后，原有的通过将废液加工成10%水剂销售的废液处理通道已被堵死。2009年以来，各大企业都在这方面进行了大量的探索，成功的经验似乎只有一条：在草甘膦废液处理中全面引入膜分离技术，脱磷、提取草甘膦酸，从而达到既增效又环保的目的。杭州深瑞水务有限公司（以下简称为杭州深瑞）成立于2002年6月，作为一家专业利用液体膜分离技术从事水处理工程的高科技企业，在董事长兼总经理伍立波的带领下，集合了一批国内一流的膜处理技术应用研发人才。经过数年的发展，公司由成立之初从事直饮水工程和工业水处理工程的工程公司发展成为以膜技术为依托，集成世界前沿的液体分离技术，提供解决各种复杂工业污水和城市污水环保处理技术方案的高科技企业。杭州深瑞秉承“以科技创新为根本，以品质信誉为生命”的经营理念，将主要业务定为草甘膦原药生产废母液的集成膜法环保达标处理，其他农药和化工废水的集成膜法环保达标处理，化工生产膜法液体分离、化工特殊分离，城市垃圾填埋场渗滤液的深度膜法处理，直饮水工程及管理服务等5个方面，向客户提供从方案设计、设备选配、施工安装到售后质量跟踪的高品质、高效率的一站式终身服务。目前，杭州深瑞在草甘膦膜法集成技术及垃圾渗滤液的膜法处理技术方面占据国内领先优势，已建成日处理能力高达300吨的工业化草甘膦膜法废液处理装置，运行效果良好，为我国草甘膦事业的健康和谐发展做出令人瞩目的贡献。科技创新立足膜分离技术前沿杭州深瑞董事长兼总经理伍立波曾就读于杭州大学（现浙江大学）生物系微生物及生物化学专业，又多年就职于国家海洋局第二海洋研究所，参与过多个国家液体膜分离研究项目。自2006年上任以来，伍立波对公司进行了全方位的改革，理顺了公司内部的人事关系，引进了优秀的管理和研发人才，进一步明确了公司的发展方向。技术带头人沈静华总工程师曾在国家海洋局杭州水处理中心从事过20年的膜分离研究，担任过多个国家级项目的课题负责人，具有丰富的从业经验和学术造诣。目前，公司有员工68人，其中高级工程技术人员10人，硕士以上学位21人。从2007年底开始，公司走上了快速发展的道路。近年来，杭州深瑞走在了液体膜分离技术的最前沿，公司技术中心拥有一支25人的研发团队，培养了一批在水处理技术应用领域集研究、开发、设计和实践等多项能力于一身的优秀工程技术人员。公司还与国家海洋局第二研究所、浙江工商大学、中国科学院成都生物研究所开展横向技术联合，在利用膜技术集成其他液体污染治理技术方面已取得多项成功应用的案例。截至2010年1月，公司获得膜处理应用技术专利11项。杭州深瑞主要生产经营超滤系统（UF）、微滤系统（MF/CMF）、反渗透膜分离水处理系统（RO）、连续电去离子系统（EDI）、离子交换系统、各种过滤设备及其相关水处理设备，将水处理行业最新的膜集成技术熟练运用于各种纯水设备及废水回用工程。目前，公司主要业务的经营方式已从过去的单一承接工程项目，转变为服务与工程相结合，产品研发与工程推广相结合，主要分为垃圾渗滤液深度处理、直饮水工程及管理服务、化工特殊分离3个方面，基本实现了建设利用液体膜分离技术专业从事水处理工程的高科技企业的发展目标，成为浙江省首家经工商登记并在卫生防疫部门备案试点的水处理企业，2007年获得了国家卫生部颁发的国产涉及饮用水卫生安全产品许可批件，2008年通过了ISO9001质量管理体系认证。多项开发策略助推企业发展伍立波从公司的经营目标出发，对公司的治理结构进行了大调整，设立了特殊膜分离事业部、直饮水事业部、环保事业部、生产部、营销部、行政部、财务部等。在研发团队的建设上，公司吸纳了在膜分离技术、医疗、化工等相关行业拥有多年研发经验的专业技术人才，大大提升了团队的专业水准，并形成了阶梯型培养研发人员的机制，使整个研发团队的人员配置更加合理、专业和精干。在项目开发上，公司结合城市生活垃圾填埋厂渗滤液处理难的问题，以及其他技术方案目前存在的问题，着力于广泛应用在高有机污水、高盐分污水脱盐，提高可生化性污水处理的项目开发，使这类项目特别适用于城市垃圾填埋场及垃圾焚烧场渗滤液处理，也适用于其他高浓度有机废水的处理与回用。公司一方面深入研究和完善垃圾渗滤液的处理效果，另一方面向海水淡化、应急供水、制药行业、冶金行业等更广泛的应用领域拓展。在产品的质量管理上，公司秉承“质量第一、全员参与、持续改进、顾客满意”的质量方针，建立起完善的质量管理体系、工艺规范和检测手段，并强化员工的质量意识，在严格产品检验的同时，设立质量奖，奖励在产品质量控制中做出贡献的员工。面对日益激烈的市场竞争，价格优势成为产品竞争力的重要方面。为降低产品成本，公司在生产过程中采用内部目标成本管理方法，将成本考核指标分层化解，每月对车间进行成本考核，严格成本控制，确保了产品的价格优势。由于项目产品的应用领域不同，用户会有不同的要求，为此公司采取以销定产的生产方式，实现了生产的“多品种、小批量”，切实满足了客户的特定需求。杭州深瑞还实行开拓性的市场营销策略，广泛参加国内、国际专业展览会和技术交流活动，与国内外客户广泛接触、洽谈，获取定单信息，并形成有效定单；充分利用产业链由国外向国内转移的契机，以OEM方式为知名企业配套；建设国际互联网电子商务平台，将公司形象、产品形象、技术优势向全世界展示，寻找国际经销商，实现网上定单操作模式；通过各种形式的宣传，传播企业诚信经营和商德高尚的形象，提高品牌的知名度和美誉度。杭州深瑞的开发策略收到显著成效，2009年公司实现营业收入5100万元，2010年继续保持良好的发展态势，并得到国内知名风投基金的青睐，技术与资本实现了良好对接，助推公司的飞速发展，预计今年的营业收入将突破8000万元。杭州深瑞为浙江金帆达生化股份有限公司建设的草甘膦母液回收处理系统。草甘膦膜法集成技术优势突出草甘膦膜法集成技术即集成膜法草甘膦废母液处理新技术。有关专家认为，该技术的成功研发和应用，巅覆了传统的草甘膦废母液蒸发浓缩工艺，彻底解决了草甘膦生产企业废母液环保处理的瓶颈问题，实现了废液中草甘膦原粉回收增效和废液环保达标排放的双赢，并且可实现甘氨酸路线和IDA路线草甘膦废液处理兼容。据伍立波介绍，草甘膦原药生产过程中形成的高磷、高盐含量废母液的环保处理一直是生产企业的技术瓶颈。由于草甘膦母液中草甘膦分子量远大于氯化钠、三乙胺盐酸盐、甲醇、亚磷酸盐、氨甲叉膦酸等化合物的分子量，通过选择合适的膜孔径和适当的分离工艺条件，可以将草甘膦母液中的草甘膦酸拦截下来，达到膜富集浓缩草甘膦酸的目的，在此过程中，实现母液中高含量盐与草甘膦酸的分离。杭州深瑞通过多年探索，采用膜法脱盐、脱磷，既回收了废母液中有市场价值的草甘膦酸，又解决了环保难题。与传统的蒸发浓缩相比，膜法浓缩的优势在于：可实现草甘膦母液中盐的有效分离，氯化钠分离度可达到90%，经过脱盐后的浓缩液可用多级膜浓缩方式得到草甘膦酸含量超过10%的浓缩液，而传统的蒸发浓缩方式受制于氯化钠在浓缩液中的饱和度，最多只能将浓缩液中草甘膦酸含量浓缩到4%~6%（视工艺路线而异）；膜浓缩可在常温下运行，不需要消耗蒸汽，同样可以获得4%浓度的草甘膦酸含量的浓缩液，吨浓缩液处理成本只有蒸发浓缩方式的30%；可提高浓缩液的品质，传统的蒸发浓缩方式得到的浓缩液含有接近饱和的氯化钠，浓缩液比重超过1.3，只能用于配制10%草甘膦钠盐水剂，不能用于配制草甘膦酸含量更高的水剂商品，而膜法浓缩最主要的功能就是脱盐，浓缩液的比重降低到1.1以下，可以用于配制符合国家要求的高浓度的草甘膦酸制剂作为商品出售，用市场销售价值反冲母液浓缩的成本；膜浓缩操作过程已实现全程自动控制，运行稳定安静，设备紧凑，占地空间小；膜浓缩过程不产生二次污染，操作过程不需要投入其他化学药剂；膜法分离可将母液中的总磷分离掉99%，实现高效脱磷。集成膜法母液分离浓缩技术的优势可以概括为以下几点：一是用该技术回收草甘膦，不需要转换，即可直接得到纯正的30%草甘膦铵盐水剂产品，产品中降低了其他浓缩工艺中无法消除的草甘膦钠盐成分，品质更高，药效更好；二是低浓度草甘膦溶液经膜系统过滤后，出水无色透明、无细菌、无大分子有机物，可用于生产回用，不仅可节约50%以上的水费，而且大大减少了污水后处理费用；三是草甘膦母液的总回收率高达90%以上，且以草甘膦铵盐水溶液形式回收，可直接调制成成品水剂上市销售，缩短了设备的投资回笼周期。杭州深瑞还为集成膜分离处理草甘膦母液技术提供了三套实施方案，分别为方案一：需要处理的草甘膦母液为采用甘氨酸法生产草甘膦所得的草甘膦碱性母液；方案二：需要处理的草甘膦母液为采用甘氨酸法生产草甘膦所得的草甘膦酸性母液；方案三：需要处理的草甘膦母液为采用IDA法生产草甘膦所得的草甘膦酸性母液。由于膜分离技术具有常温下操作、无相态变化、无化学变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点，因此不仅在饮用水净化、工业用水处理，食品、饮料用水净化、除菌，生物活性物质回收、精制等方面得到了广泛应用，而且迅速推广到化工、纺织、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药、发酵等多个领域。分离膜因其独特的结构和性能优势，在环境保护和水资源再生方面异军突起，在环境工程，特别是废水处理和中水回用方面均有着广泛的应用前景。目前，这一潜力巨大的新兴行业正在以蓬勃的激情面向市场，为众多的企业带来了较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。据了解，目前已有多套采用膜法集成技术的工业化装置投产，日处理100吨~300吨草甘膦废母液的工业化装置也已投运，使用效果良好。面向未来制定企业发展战略在伍立波看来，企业发展战略的制定必须面向未来，立足于国内国际的宏观环境。我国已成为世界第一大农药生产国，尽管遭遇了2008年席卷全球的国际金融危机的冲击，但在2009年国家利好政策的刺激下，农药行业开始趋稳回升。近年来，草甘膦已成为全球发展最快、销量最大、推广最成功的除草剂产品，尽管2008年下半年受国际油价下跌和金融危机的直接影响，草甘膦价格进入下行通道，但在之后我国政策层面诸多利好因素的拉动下，高效、低毒、低残留的草甘膦需求仍呈现增长态势。与此同时，国家对落后产能和技术的遏制政策，以及农药管理新政的全面实施，将加速草甘膦企业的整合，一批优势企业势必脱颖而出。这也为杭州深瑞草甘膦膜法集成技术的推广和应用提供了契机。如今，公司在工业废水环保处理方面已拥有了浙江新安化工、浙江金帆达生化、乐山福华农药、湖北泰盛化工、江西金龙化工、浙江捷马农药、陕西榆林金泰氯碱等一批骨干客户。伍立波表示，在未来3年内，杭州深瑞将充分利用国家高度重视环保事业的宏观环境，发挥研发、专利、资金、高技术人才等各方面优势，积极引进和培育各层次技术人才，不断完善和发展各项管理制度，建立更为高效的创新机制，鼓励技术要素参与入股与分配，积极引进资金，提高创新能力与技术积累，使公司的管理体系和质量水平更上一个台阶，通过良好的市场运作，使公司成为我国管道直饮水、特殊膜分离和垃圾渗滤液处理研发、生产的重要基地。具体的实施计划是，在2012前将公司规模扩大一倍，通过加强与海外膜处理技术公司的技术联合，导入国外前沿的液体分离技术，保持公司在集成膜处理技术方面的领先优势，并争取在5年内上市。杭州深瑞为安徽华益导电膜玻璃有限公司建设的电子用纯水处理系统。集成膜法草甘膦母液处理工艺示意图。（本版图片由企业