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专利技术推广应用的关键因素 精选

已有 7437 次阅读 2018-9-5 07:07 |系统分类:科研笔记| 专利, 应用与推广, 经济, 印染, 废水处理

        新的专利技术能得到大规模地推广应用,除了它必须创新地解决问题,还要有经济性,即使用新的专利技术,最好又省钱,又方便地解决存在的问题。

一个多月前《中国给水排水》杂志征集2012年到2017年获得授权的水处理专利技术,参评2018年“九通杯”《中国给水排水》水处理技术创新奖。我将我们2013年申请,并于2014年授权的专利“一种实现废水处理零排放的处理方法”,发明专利申请号:201310294530.7参加了这次评选。经过一个多月的专家评审,我们的专利技术获得二等奖。 感谢评审专家、感谢《中国给水排水》杂志及提供资助的珠海九通公司给了我们二等奖。


2012年国家颁布了更严的印染企业废水排放行业标准,2016年开始实施,而为了使印染废水处理达到这更严厉的环保标准,必须对现有的废水处理设施进行提标改造。我们抓住时机将开发的专利技术臭氧-曝气生物滤池工艺应用于印染废水深度处理工程。广东的几个大的印染企业先后都应用了这项专利技术。如佛山最大的印染企业溢达公司日处理3万吨,广州最大的印染企业互太公司日处理4万吨,东莞最大的印染企业德永佳公司日处理6万吨废水等等都采用了臭氧-曝气生物滤池作为最终未端的深度处理。该深度处理工艺,只要每吨水增加处理成本0.5元左右,就可以完成印染废水的进一步高效脱色,并可稳定地将COD降到60 mg/L以下,满足新标准要求;另外,它还具有操作简单,几乎没有污泥产生等优点。也正因为它既具有好的处理效果、价格便宜、使用又方便,这才使这项深度处理技术得到广泛地应用与推广,但该专利是2007年申请,故不在这次评奖申请的年度范围。

在印染废水的深度处理过程中,经深度处理后的废水,为提高废水的回用率,通过反渗透(RO)工艺,可以将废水物理分离为淡水与浓水。淡水是近乎于纯水的高质量的回用水,而浓水则浓缩了废水中的所有杂质。印染废水中,往往含有盐,且盐的浓度不低。盐是哪里来的呢?原来印染有一个染色工序,为了使布料容易着色,往往向水中投加盐,染色工序盐的投加浓度在34%左右,这部分废水混合后将整个印染废水盐的浓度增加到0.70.8%,经反渗透处理,盐都进入浓水中,浓水中盐的浓度达到1.52%。既然印染的染色过程需要盐,能不能将浓水中的水与盐双回用呢?通过实验研究发现水中的有机物杂质与硬度都是影响回用的主要因素。通过化学氧化法,脱除了反渗透浓水中的有机物杂质,再通过软化法,脱除其中的硬度,从而得到软盐水。用这个软盐水,来代替自来水与盐,按染色的要求,再适当添加一点盐用于染色工序,发现染色效果与使用自来水与盐的效果一样,色差在1%以内,达到国家规定的标准要求,从而实现了水和盐的双回用。这方法被实验证明后,2013年底申请了发明专利,这就是我们这次报奖的专利技术。经过测算,将RO浓水处理成软盐水,每吨水的处理成本大约6元钱,但一吨软盐水,其中含盐大约16公斤,盐按500元一吨,价值8元,若一吨自来水3元,回收的价值达11元。这样,通过这项专利技术回收软盐水,不仅提高了废水和盐的利用率,似乎还有一定的经济效益。

这种既能减少排污量,又能创造一定的经济效益的专利应该容易推广吗?在广东,由于臭氧-曝气生物滤池深度处理技术的应用,几个大的印染公司的相关经理和主管我都认识,但这项技术的推广却困难重重。广东的大型纺织印染企业都建设在河边,水源充足,虽然这些工厂水处理都安装有反渗透(RO)系统,但实际上很少运行。有些RO系统是通过申请政府节能节水的环保补助采购的。取一吨河水制备成工业自来水,一吨水的处理成本只需要0.30.5元,而采用RO,若以回用的纯水计价,一吨RO的纯水成本就高达2元以上。印染企业是用水大户,产品利润也相对比较薄,必须精打细算地控制生产成本。对于企业来讲,通过我们的臭氧-曝气生物滤池专利技术,出水已达目前规定严格的排放标准,将达标的废水直接排放,再取河水处理成工业自来水,是最省钱也是最方便的做法。若用新的方法,首先RO系统要运行,RO的浓水再进一步处置,另外,还要有专用的回用盐水管道到生产车间。在生产车间,也要增加新的物料管道及相应的操作规程,对于旧厂改造还是比较麻烦的。他们也讲,若是新建的工厂,用我们的这种方法可能更好。其实我知道,关键还是背后的经济驱动力,若这些印染厂,不是采用自备的自来水厂提供廉价的河水,而是必须采用一吨水3元以上的自来水,听了我的介绍后,他们就会主动地找我谈如何合作了。

申请了专利后,为了进一步完善这项技术,课题组研究生还完善了相关的研究,在国际期刊Journal of Cleaner ProductionIF=5.65)等杂志上发表了相关的研究论文,但一直没有找到大规模工程化应用的机会。去年,我们用这项技术与广州最大的纺织印染企业合作,申请了广东省科技重点推广项目,并拿到了资助,将在今年正式上马日处理1500吨的浓水回用工程。当我们知道,新疆生产建设兵团也要建设一座印染纺织工业园时,我又积极将我们的这项节水环保的技术介绍过去,并成功地写进了其废水处理方案中。

只有资源水的价值提高了,或在缺水地区,这个专利技术才能显示出它的优越性。在可以使用廉价河水的地区,再好的节水技术也会束之高阁而得不到应用。经济基础不仅决定上层建筑,经济也同样能决定一项新技术能不能得到应用和推广。




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