精品文檔項(xiàng)目實(shí)施工作總結(jié)報(bào)告 一、項(xiàng)目概述目前世界上常用于水處理的濾料有砂石、石英砂類(lèi)濾料、陶瓷濾料、聚合物濾料等，雖然這幾種濾料的凈水效果較好，但是存在著一些問(wèn)題，比如普遍采用的石英砂、陶粒、無(wú)煙煤等濾料存在的比表面積有限、中性條件下表面帶負(fù)電荷或不經(jīng)濟(jì)性等。于是研究人員開(kāi)發(fā)了聚合物濾料，成為廣泛研究的熱門(mén)課題。隨著聚合物加工技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，具有不同功能的聚合物濾料、金屬濾料等不斷出現(xiàn)，這些濾料在強(qiáng)度、密度等方面比石英砂濾料等具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。銅/鋅合金濾料是一種由高純度的銅、鋅兩種金屬按一定的比例組合而成的水處理材料，已經(jīng)被用于生活用水深度凈化、工業(yè)給水凈化及廢水處理等方面。用銅/鋅合金濾料顆粒介質(zhì)進(jìn)行水的預(yù)處理是一種簡(jiǎn)單、低耗的方法。對(duì)于微濾、超濾、反滲透膜、離子交換樹(shù)脂、顆粒狀活性碳，銅/鋅合金濾料顆粒介質(zhì)能夠保護(hù)這些昂貴易損的水處理組件不受氯、微生物、結(jié)垢影響。此外，銅/鋅合金濾料顆粒介質(zhì)能去除高達(dá)98%的重金屬，如Pb、Cd、Ce、Ag、Ar、Al、Se、Cu、Hg，另外，借助沉淀在銅/鋅合金濾料顆粒介質(zhì)上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)還可以降低水中碳酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽。然而銅/鋅合金濾料顆粒存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，不管是單獨(dú)使用還是與活性碳顆粒、碳?jí)K等材料共同使用，都會(huì)出現(xiàn)顆粒堵塞設(shè)備管道，影響水流的問(wèn)題，這就需要工作人員經(jīng)常清理設(shè)備管道，不但造成大量過(guò)濾材料的浪費(fèi)，還增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了維修成本。本項(xiàng)目研究開(kāi)發(fā)了基于微型石英管表面生長(zhǎng)氧化還原體的水質(zhì)凈化材料，屬于水體凈化處理領(lǐng)域，該材料包括石英玻璃載體和銅/鋅合金濾料顆粒，銅/鋅合金濾料顆粒通過(guò)粘合劑均勻粘覆在石英玻璃載體的表面。該水體凈化材料和現(xiàn)有技術(shù)相比，不但能保證清除水中高達(dá)99%的氯和水中的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物，而且有效的避免了銅/鋅合金濾料顆粒堵塞水處理設(shè)備的管道，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了設(shè)備維修成本。二、項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)（一）項(xiàng)目技術(shù)原理該水體凈化材料通過(guò)微電化學(xué)氧化-還原反應(yīng)（Redox）進(jìn)行水處理工作，在與水接觸時(shí)，合金中的銅/鋅合金濾料顆粒介質(zhì)在亞微觀尺度上構(gòu)成無(wú)數(shù)小的原電池系統(tǒng)，這種材料在水中具有強(qiáng)大的反應(yīng)能力和極快的反應(yīng)速度，可以清除水中高達(dá)99%的氯和水中溶解的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物，對(duì)抑制細(xì)菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著，被用于預(yù)處理、主處理與廢水處理設(shè)備中。a.銅/鋅合金濾料除氯原理Zn的標(biāo)準(zhǔn)電位為-0.76V，Cu的標(biāo)準(zhǔn)電位+0.34V，兩者之間具有1.1V的電位差，銅原子和鋅原子構(gòu)成無(wú)數(shù)個(gè)微小的原電池，與水中的有害物質(zhì)發(fā)生相催化的氧化還原反應(yīng)，從而把有害物質(zhì)變成無(wú)害物質(zhì)。Cu-Zn合金濾料除余氯時(shí)的化學(xué)反應(yīng)式如下：Zn + Cl2 = Zn2+ + 2Cl-Cl2 + H2O = HClO + HClZn + 2H+ + ClO- = Zn2+ + Cl- + H2O b.銅/鋅合金濾料除重金屬原理銅/鋅合金與重金屬離子也會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，重金屬離子得到電子被還原并附著在濾料上面，在濾料反沖洗的時(shí)候被沖洗掉，銅/鋅合金去除Pb2+ 、Cd2+ 、Cr6+ 的化學(xué)反應(yīng)式如下：Cu/Zn + Pb(NO3)2 Zn/Cu/Pb + Zn(NO3)2Cu/Zn + CdSO4 Zn/Cu/Cd + Zn(NO3)2Cu/Zn + K2CrO4 Zn/Cu/Cr/Cr3+ + Zn(NO3)2（2）該水體凈化材料包括石英玻璃載體和銅/鋅合金濾料顆粒，銅/鋅合金濾料顆粒通過(guò)粘合劑均勻粘覆在石英玻璃載體的表面，有效的避免了銅/鋅合金濾料顆粒堵塞水處理設(shè)備的管道，影響水流的問(wèn)題。(二) 技術(shù)路線 納米石英管銅/鋅合金濾料的合成工藝路線如下： 石英玻璃載體表面處理：用水或酒精將石英玻璃載體的表面清洗干凈，然后用10%的氫氧化鈉溶液或12%的稀氫氟酸溶液對(duì)石英玻璃載體浸泡4-5小時(shí)，進(jìn)行表面粗化處理； 覆蓋粘合劑：將表面處理后的石英玻璃載體放入粘合劑容器中，使石英玻璃載體完全浸入粘合劑中，保證石英玻璃載體的表面被粘合劑充分覆蓋； 粘覆銅/鋅合金濾料顆粒：將覆蓋有粘合劑的石英玻璃載體放入裝有銅/鋅合金濾料顆粒的振蕩器中，在振蕩的過(guò)程中，使得銅/鋅合金濾料顆粒均勻的粘覆在石英玻璃載體表面； 烘干：將上述處理后的石英玻璃載體放入烘干箱內(nèi)，在100160溫度內(nèi)烘干2050分鐘，直到粘合劑成模固化； 冷卻：然后將石英玻璃載體從烘干箱內(nèi)取出，冷卻至常溫； 顆粒暴露：將石英玻璃載體在500010000伏電壓下進(jìn)行高壓擊穿，直到銅/鋅合金濾料顆粒從粘合劑中暴露出來(lái)；或者將石英玻璃載體放入氣氛爐中，在9001000溫度進(jìn)行燒結(jié)，直到銅/鋅合金濾料顆粒完全鑲嵌在石英玻璃載體上；最后冷卻至常溫，裝入凈化水設(shè)備使用即可。（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 石英管為中空毛細(xì)管，外徑1.2-1.5mm，壁厚0.2mm，長(zhǎng)度1-1.5cm，石英管由專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家定制，納米銅/鋅合金顆粒由納米廠家提供，粒度10-20nm。（四）主要試驗(yàn)1、粘合劑的選擇及納米銅鋅合金粘附性能試驗(yàn)試驗(yàn)方法：選擇硅樹(shù)脂，玻璃膠，502膠作為粘結(jié)劑，對(duì)納米銅鋅合金濾料進(jìn)行粘附，表面處理后的石英玻璃載體放入粘合劑容器中，使石英玻璃載體完全浸入粘合劑中，保證石英玻璃載體的表面被粘合劑充分覆蓋；然后將覆蓋有粘合劑的石英玻璃載體放入裝有銅/鋅合金濾料顆粒的振蕩器中，在振蕩的過(guò)程中，使得銅/鋅合金濾料顆粒均勻的粘覆在石英玻璃載體表面，最后將石英玻璃載體放入烘干箱，在100160溫度內(nèi)烘干2050分鐘后從烘干箱內(nèi)取出，冷卻至常溫。試驗(yàn)結(jié)果：502膠的粘附效果好，但固化后膠的主體硬度較大，易堵塞石英管中空內(nèi)徑，且成膜不均勻，另外，502膠有刺激性氣味，對(duì)水體具有二次污染。玻璃膠粘附效果差，且膜層厚度較大。硅樹(shù)脂粘結(jié)劑效果最佳，兼具其他膠的優(yōu)點(diǎn)，成膜厚度小且均勻。2、水質(zhì)過(guò)濾試驗(yàn)取少量納米石英管銅鋅合金濾料于濾殼內(nèi)，打開(kāi)進(jìn)水閥，經(jīng)三通，分別經(jīng)過(guò)活性炭和納米石英管銅鋅合金濾料進(jìn)行循環(huán)凈化處理中度污染的地表水。凈化時(shí)間1h。檢測(cè)地表水和凈化水的水質(zhì)。對(duì)比結(jié)果如下（表1）：表1 普通濾料與納米石英管銅鋅合金濾料處理水質(zhì)對(duì)比檢測(cè)項(xiàng)目原水濾料去除率納米石英管銅鋅合金濾料活性炭納米石英管銅鋅合金濾料活性炭余氯,mg/L1.60.0250.698.4%62.5%Pb2+ ,mg/L5.00.031.799.4%66.0%Cr6+ ,mg/L3.90.061.498.5%64.1%Cd2+ ,mg/L8.50.042.899.5%67.1%從表中的數(shù)據(jù)看，納米石英管銅鋅合金濾料的的去除率明顯高于活性炭的去除率，高出近30個(gè)百分點(diǎn)。（五）技術(shù)參數(shù)表2石英管合金濾料技術(shù)參數(shù)指標(biāo)名稱(chēng)指標(biāo)說(shuō)明外觀毛細(xì)管狀外徑0.8-1.2mm內(nèi)徑0.6-1mm合金比表面積550-800m2/g松密度1.2kg/L處理后銅鋅合金比表面積2.45m2/g合金中銅鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)鋅:45%，銅:55%銅鋅合金顏色金黃表3 石英管表面納米膜技術(shù)參數(shù)指標(biāo)名稱(chēng)計(jì)劃指標(biāo)說(shuō)明納米材料粒徑10nm平均膜厚11nm成膜性能1級(jí)（六）產(chǎn)品檢測(cè)1、納米石英管銅鋅合金濾料已通過(guò)山東省疾病預(yù)防控制中心的安全性檢驗(yàn)，符合生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)規(guī)范（2001）所規(guī)定的對(duì)飲用水輸配水設(shè)備的要求。2、成膜性能檢測(cè)成膜性能檢測(cè)參照GB/T9286-98測(cè)試方法進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果分為0-5級(jí)，0級(jí)完好無(wú)損。對(duì)于一般用途，前3級(jí)是令人滿(mǎn)意的，要求評(píng)定通過(guò)或不通過(guò)時(shí)，前3級(jí)為通過(guò)。納米石英管銅鋅合金濾料的成膜性能為1級(jí)。(七) 主要生產(chǎn)試驗(yàn)設(shè)備真空濺射鍍膜機(jī),成球機(jī),真空爐,烘干爐,水質(zhì)測(cè)試儀器,部件檢測(cè)設(shè)備。3、 與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)技術(shù)、產(chǎn)品的比較該項(xiàng)目產(chǎn)品的主要競(jìng)爭(zhēng)者：目前市場(chǎng)上水體凈化材料的生產(chǎn)者和經(jīng)銷(xiāo)商。但是該項(xiàng)目與其他同類(lèi)產(chǎn)品比較所具有的優(yōu)勢(shì)： 技術(shù)產(chǎn)品擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)； 銅/鋅合金濾料顆粒通過(guò)粘合劑均勻粘覆在石英玻璃載體的表面等關(guān)鍵技術(shù)的特征已明顯優(yōu)于背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有技術(shù)； 擁有一支水體凈化技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)隊(duì)伍； 產(chǎn)品生產(chǎn)水質(zhì)無(wú)需進(jìn)行二次處理，均達(dá)到國(guó)家、國(guó)際健康用水標(biāo)準(zhǔn)； 有較強(qiáng)和完備的生產(chǎn)、試驗(yàn)設(shè)備。具體產(chǎn)品對(duì)比結(jié)果如下：表4 與同類(lèi)產(chǎn)品的性能對(duì)比編號(hào)性能產(chǎn)品項(xiàng)目納米石英管銅鋅合金濾料活性炭1余氯去除率98%以上 62%以上2重金屬去除率 98%以上 62%以上3管道堵塞情況無(wú)易堵塞4與水有效接觸面積提高50%提高12%5降低維修成本60%20%四、項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)分析以及經(jīng)濟(jì)效益 項(xiàng)目投產(chǎn)后，可新增就業(yè)崗位120個(gè)；實(shí)現(xiàn)年銷(xiāo)售收入1800萬(wàn)元；銷(xiāo)售凈利潤(rùn)160萬(wàn)元；實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售利潤(rùn)率88.9%；實(shí)現(xiàn)交稅總額720萬(wàn)元。項(xiàng)目產(chǎn)品的目標(biāo)市場(chǎng)為：（1）城市、農(nóng)村等家庭飲用水的凈化場(chǎng)合；（2）學(xué)校飲用水的凈化場(chǎng)合；（3）企業(yè)飲用水的凈化場(chǎng)合；（4）機(jī)關(guān)飲用水的凈化場(chǎng)合；（5）重污染地區(qū)飲用水的凈化場(chǎng)合；（6）存在苦咸或含有高氟、高砷水質(zhì)地區(qū)的水凈化場(chǎng)合。該項(xiàng)目生產(chǎn)投資少、工藝操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)耗能低、無(wú)三廢排放。成品效果好、成本低，可用于家庭飲用水處理，也可廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品等領(lǐng)域，具有很大的市場(chǎng)推廣應(yīng)用價(jià)值。該技術(shù)方案的確定迎合了目前我國(guó)廣大地區(qū)對(duì)水質(zhì)凈化的強(qiáng)烈需求，響應(yīng)了國(guó)家的環(huán)境保護(hù)策略，同時(shí)可促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，提高了產(chǎn)品量，該系列技術(shù)一經(jīng)產(chǎn)業(yè)化推出必將帶來(lái)顯著的社會(huì)效益。計(jì)劃項(xiàng)目初期投資500萬(wàn)元，建設(shè)年產(chǎn)值2000萬(wàn)元的生產(chǎn)型企業(yè)，打造國(guó)內(nèi)水體凈化材料研發(fā)生產(chǎn)基地，為創(chuàng)新型省市區(qū)提供高科技產(chǎn)品和技術(shù)，同時(shí)帶動(dòng)市開(kāi)發(fā)區(qū)科技型企業(yè)的發(fā)展，為高科技人才提供創(chuàng)業(yè)、就業(yè)平臺(tái)，為國(guó)內(nèi)外用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)環(huán)保型高科技產(chǎn)品。5、 存在的主要問(wèn)題及下一步研發(fā)的目標(biāo)1、存在問(wèn)題（1）該技術(shù)產(chǎn)品屬于新技術(shù)、新產(chǎn)品，由于宣傳力度小，還沒(méi)有被消費(fèi)者真正認(rèn)識(shí)，所以給技術(shù)產(chǎn)品推廣帶來(lái)一定難度。（2）該技術(shù)產(chǎn)品在各生活領(lǐng)域使用和試驗(yàn)的還不夠充分，使得產(chǎn)品在廣度和深度推廣受到限制。（3）關(guān)鍵技術(shù)的突破上，仍需大型科研院校的支持，盡可能的縮短研發(fā)周期。因此提出以下改進(jìn)意見(jiàn)：通過(guò)企業(yè)、