時間：2024-01-13 10:41:13
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇醫(yī)療廢水預(yù)處理方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】抗生素；制藥廢水；生化法；物化法
抗生素生產(chǎn)時主要以糧食和糧蜜作為主要原料，需要經(jīng)過微生物發(fā)酵、過濾、萃取結(jié)晶、化學(xué)方法提取和精制等過程，而且在分離、提取和精制純化工藝過程中會產(chǎn)生高濃度的有機(jī)廢水，廢水成分十分復(fù)雜，不僅水量大，而且存在生物毒性物質(zhì)，有機(jī)污染物和懸浮物含量較高，堿度和色度較大，水質(zhì)和PH變化大，抗生素廢水處理難度較大，制藥企業(yè)采用處理方法有物理、化學(xué)、生物及其他組合工藝等方法。
1抗生素制藥廢水
在制藥企業(yè)生產(chǎn)過程中，抗生素制藥廢水作為其廢水中主要的種類之一，抗生素廢方主要以廢發(fā)酵液、洗滌廢水及冷卻水為主，廢水中含有高濃度的有機(jī)污染物和懸浮物，酸堿性和溫度變化較大，而且還有大量殘余的抗生素，這導(dǎo)致抗生素廢水具有較明顯的微生物抑制作用。同時抗生素廢水水量較大，還會受到季節(jié)變化的影響。抗生素廢水中的污染物成分降解難度較大，水量和水質(zhì)變化幅度大，不具有規(guī)律性。
2抗生素制藥廢水處理技術(shù)
2．1生化法
2．1．1好氧法好氧法作為生化處理中非常重要的一種方法，對于廢水有機(jī)污染物具有較好的去除率。在對抗生素制藥廢水處理過程中，由于廢水中有機(jī)物含量較高，而且具有生物毒性，因此需要對廢水進(jìn)行預(yù)處理后，才能利用好氧法來處理抗生物廢水，從而取得良好的處理效果。在對抗生素制藥廢水利用好氧法進(jìn)行處理時，多以接觸氧化、氧化溝、SBR、變形工藝及膜生物反應(yīng)器等為主。利用接觸氧化法在對抗生素制藥廢水處理時，不需要攪拌設(shè)備，也沒有污泥膨脹問題產(chǎn)生，但在具體處理過程中存在著填料流失及容積利用率偏低的問題，而且在處理時當(dāng)進(jìn)水濃度過高時，則會導(dǎo)致池里產(chǎn)生大量泡沫，因此需要提前采取有效的措施加以預(yù)防。SBR以其靈活的運行方式及穩(wěn)定的處理效果在抗生素廢水處理中應(yīng)用十分廣泛，而且獲得了較好的效果。在利用SBR對抗生素制藥廢水處理時不需要沉淀池，但對于高濃度廢水，由于需要較長的運行周期，因此需要增加水力調(diào)節(jié)容積，確保與反應(yīng)池的組數(shù)和進(jìn)水時間保持一致，同時不寧維持較高的污泥濃度。利用SBR對抗生素廢水進(jìn)行處理時，不需要設(shè)置沉淀池，固液能夠?qū)崿F(xiàn)有效分離，能夠有效的提高有機(jī)污染物的去除率。2．1．2厭氧生物法一般在對廢水處理中都是將厭氧法與好氧法相結(jié)合，從而提高廢水的可生化性，并且在對高濃度有機(jī)廢水處理中具有一定的優(yōu)勢。而在對抗生素廢水進(jìn)行處理時，由于廢水中含有大量的毒性物質(zhì)，對厭氧微生物的生物活性形成一定的抑制，從而降低了反應(yīng)池中對有機(jī)物去除的效率，嚴(yán)重的情況下生化系統(tǒng)還會失效，由此在抗生素廢水處理中一般不采用厭氧法。2．1．3水解酸化法水解酸化兼性菌同厭氧法專性產(chǎn)甲烷菌相比對pH值、氧化還原電位、溫度等均有更廣的適用范圍，同時對多種抗生素有的生物毒性有較強(qiáng)的抵抗能力，因此水解酸化法在抗生素廢水處理中體現(xiàn)了廣泛的適應(yīng)性，使得水解酸化法得到推廣。水解酸化同厭氧法一樣，都必須同好氧法結(jié)合形成“水解酸化－好氧”組合工藝，水解酸化的作用是減弱或消除抗生素廢水的生物毒性、并提高廢水的可生化性，同時對有機(jī)物擁有15%～20%的去除率。這種組合工藝主要有水解酸化－SBR組合工藝、水解酸化－接觸氧化組合工藝等。生化法組合工藝運行的主要影響因素有:高濃度硫酸鹽、高濃度氨氮、殘余抗生素濃度、pH值、廢水可生化性等。高濃度硫酸鹽引發(fā)的基質(zhì)競爭作用和硫化物產(chǎn)生的毒害作用都有可能對系統(tǒng)產(chǎn)生影響;水解酸化過程基本不能改變氨氮濃度，原水中的高濃度氨氮進(jìn)入好氧過程后對好氧系統(tǒng)微生物有明顯的抑制作用，會導(dǎo)致微生物休眠或死亡，需要采取緊急措施來恢復(fù)系統(tǒng)，并對原水的高濃度氨氮進(jìn)行預(yù)處理;抗生素廢水的可生化性一般不低，但由于廢水中的殘余抗生素嚴(yán)重的抑制了微生物的活性，只要水解酸化能夠解除這種抑制作用或生物毒性，組合工藝即能更有效的發(fā)揮去除作用。
2．2物化法
由于抗生素廢水中的成分比較復(fù)雜，為了防止因為水質(zhì)條件而影響到處理效率，所以一般都會先對廢水進(jìn)行物化法預(yù)處理。在使用物化法對抗生素廢水進(jìn)行預(yù)處理時，需要確保較高的設(shè)計水平以及合理的運行方式，才能夠取得顯著的效果。而采用物化法進(jìn)行預(yù)處理，會對運行程序和管理帶來一定的負(fù)擔(dān)，同時在費用方面會有所提升。2．2．1混凝混凝作為物化法預(yù)處理的一種工藝，主要是利用混凝劑去除廢水中的懸浮顆粒以及膠體物質(zhì)，從而降低廢水中懸浮物和COD的濃度。在混凝預(yù)處理工藝中，可以降低溶媒物質(zhì)，從而減少對微生物的抑制和毒害，達(dá)到預(yù)處理的目的。2．2．2氣浮氣浮法多用于抗生素廢水如慶大霉素、土霉素、麥迪霉素等的處理，特別是對于廢水中懸浮物及膠體含量較多，而且密度較低時，則需要采用氣浮法對其進(jìn)行預(yù)處理，這種方法投資較少，工藝相對簡單，能源消耗低，維修方面更為便利。2．2．3吸附在對抗生素制藥廢水預(yù)處理時，當(dāng)利用混凝沉淀及氣浮都無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)時，則需要采用吸附來去除廢水的污染物，使其滿足標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。2．2．4吹脫部分抗生素廢水中由于氨氮濃度含量過高，這必然會對生化處理效果帶來較大的影響，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致微生物中毒現(xiàn)象發(fā)生，在這種情況下，可以采用吹脫法來降低氨氮的濃度。另外在抗生素廢水處理過程中對溶媒回收時通常會采利用萃取法。
3結(jié)語
抗生素制藥廢水屬于難降解的廢水之一，而且具有生物毒性和較高的色度，對其進(jìn)行處理具有較大的難度。因此需要在具體處理工作中，針對水質(zhì)的實際情況來采用有效的處理技術(shù)，以便于鄧得穩(wěn)定的處理效果，使其達(dá)到廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，減少污染現(xiàn)象的發(fā)生，有效的實現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)。
參考文獻(xiàn):
［1］李亞峰，高穎．制藥廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展［J］．水處理技術(shù)，2014．
關(guān)鍵詞：中水回用、廢水處理、水資源
中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、前言
近幾年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，水資源污染日趨嚴(yán)重，用水成本不斷增加，進(jìn)行廢水處理回收利用已成為緩解用水水源危機(jī)的優(yōu)先選擇。同時長江中下游遭遇嚴(yán)重干旱的事實再一次給我們敲響了警鐘。隨著我國水資源緊缺進(jìn)一步加劇，尋求緩解水資源的緊缺問題已成為我國堅持可持續(xù)發(fā)展的首要任務(wù)之一。本文首先對工程進(jìn)行簡述；然后對廢水處理方案進(jìn)行設(shè)計分析；最后對、中水回用方案進(jìn)行設(shè)計分析。
二、工程簡述
本工程是某機(jī)車廠為例，對某機(jī)車廠進(jìn)行廢水處理方案和中水回用方案設(shè)計。
三、廢水處理方案設(shè)計
1、機(jī)械格柵
設(shè)備類型：回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵；
設(shè)備數(shù)量：1臺；柵渠寬度：B=700mm；格柵寬度：B1=600mm；柵條間隙：b=5mm；格柵傾角：α=60°；過柵損失：Δhmax=200mm；功率N=1.0kw；
控制方式：根據(jù)格柵前后水位差由PLC自動控制格柵清污工作、同時設(shè)定時序控制、也可遙控或現(xiàn)場手動控制開、停。
2、調(diào)節(jié)池
類型：地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；尺寸：11×12×7.5m；有效容積：920m3；停留時間：7.5H；
污水提升泵（潛水泵）2臺（1用1備）；數(shù)量：2臺（一用一備）；流量：Q=120m3/h；揚程：H=20m。
3、IDAF裝置
IDAF氣浮裝置采用現(xiàn)今國際流行的多相溶氣泵氣浮新技術(shù)，氣和水經(jīng)多相溶氣泵一起吸入，泵的葉輪把水和氣旋切成細(xì)小的泡沫，使其充分混合，葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高壓把充分混合的氣溶入水里，經(jīng)過減壓閥釋放出微小空氣泡，形成穩(wěn)定的溶氣水。分離上浮過程發(fā)生在氣浮機(jī)的中間部分的離室里，分離區(qū)配置斜板，使得氣浮表面有效負(fù)荷小于2m/h。三相混合絮凝體的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水，從反應(yīng)池出來后經(jīng)水流調(diào)節(jié)器進(jìn)入分離室，密度大的干凈水沉到出水口由出水管流出，密度小的絮凝雜質(zhì)浮于液面上面。密度比水大的沉淀物沉到氣浮機(jī)的底部集污斗里。本裝置控制、調(diào)試簡單有效，工況穩(wěn)定。是一種融合國內(nèi)外技術(shù)，高效穩(wěn)定的氣浮裝置。
型號：IDAF-120；有效表面負(fù)荷：≤2m/h；絮凝劑投加系統(tǒng)數(shù)量1套（一箱二泵）；絮凝劑投加量50-200mg/l；助凝劑投加系統(tǒng)數(shù)量1套（一箱二泵）；PAM投加量0.5-2mg/l。
4、中間水池
類型：地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；尺寸：8×4×7.5m；有效容積：220m3；停留時間：1.8H；設(shè)潛水泵2臺（1用1備，過濾提升泵）；數(shù)量：2臺（一用一備）；流量：Q=450m3/h；揚程：H=20m；設(shè)潛水泵2臺（1用1備，MBR提升泵）；數(shù)量：2臺（一用一備）；流量：Q=650m3/h；揚程：H=20m。
5、活性炭過濾器
活性炭過濾器濾料采用優(yōu)質(zhì)石英砂、無煙煤，按照合理級配對水進(jìn)行過濾。懸浮物和膠體在合理級配的濾層中，通過與濾料的碰撞和吸附，被濾料層截留，從而達(dá)到去除懸浮物雜質(zhì)和部分有機(jī)物以及氧化物的目的。當(dāng)運行一段時間后，由于截留雜質(zhì)增多，過濾器阻力增大，為防止雜質(zhì)穿透濾層，必須進(jìn)行反洗以恢復(fù)過濾器的性能。
共采用2臺過濾器，2用。過濾器罐體直徑為DN2400mm，每臺過濾器包括進(jìn)出水閥，排水閥，排氣閥；本體管道及閥門進(jìn)出口壓力指示。
單臺額定處理水量：25m3/h；濾速：5.5m/h。
鼓風(fēng)機(jī)1臺；風(fēng)量：6.4m3/min；風(fēng)壓：65KPa。
6、MBR反應(yīng)器
膜通量η=0.6m3/m2.d
膜組件選型ES200；膜裝置分為兩系列：8組膜裝置為一系列；膜支架有效面積0.8m2/張
膜組件平面尺寸寬×高×長：510mm×2000mm×2800mm
鼓風(fēng)機(jī)1臺；風(fēng)量：21m3/min；風(fēng)壓：35KPa
MBR出水泵（自吸泵）；數(shù)量：2臺（一用一備）；流量：Q=70m3/h；揚程：H=10m
7、消毒單元
消毒是污水回用工藝中的重要部分。二氧化氯被認(rèn)為是醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、飲用水、工業(yè)循環(huán)水以及污水處理等方面殺菌、消毒、除臭的理想藥劑。二氧化氯具有廣譜、速效、無毒、用量小、藥效長等特點，其殺菌能力是現(xiàn)有氯系消毒劑的2-5倍，處理過程中不產(chǎn)生三氯甲烷等致癌物質(zhì)，安全性被世界衛(wèi)生組織（WTO）定為AI級。選用二氧化氯發(fā)生器一臺，產(chǎn)量：600g/h。對深度處理后的水，在回用之前經(jīng)過消毒處理，進(jìn)一步殺滅細(xì)菌和病毒。
四、中水回用方案設(shè)計
中水回用的關(guān)鍵是處理技術(shù)，中水處理技術(shù)按其機(jī)理分為生物法、物理化學(xué)法等。生物處理技術(shù)是利用微生物的吸附，氧化分解污水中的有機(jī)物的處理方法，包括好氧生物處理和厭氧生物處理。中水處理多采用好氧生物處理技術(shù)。新方案的構(gòu)思是以生物土壤處理為主的物理―生物―物理方法及實現(xiàn)此方法的設(shè)備，它包括物理方法的預(yù)處理，生物凈化處理和物理方法的終端處理三部分。預(yù)處理部分是用物理的方法用沉渣池除去污水中的食物殘渣碎屑，而沉渣池沉降在流動的污水中難以沉降比重小于2大于1的食物碎屑，隔油池再次攔截吸附并隔除大部分的油質(zhì)污染物。生物凈化處理的部分是在土壤生物好氧反應(yīng)器中進(jìn)行的，充分利用土壤自身特點達(dá)到去除有機(jī)物、凈化污水的目的，終端處理部分也是以物理方法進(jìn)行的，其主要裝置是過濾池、圓形布水器及秸稈層，均勻布水后經(jīng)過秸稈層及最后的沙石凈化獲得回用水，可用于沖廁或沖洗餐廳地面等等。殘渣及其附著物―秸稈層―進(jìn)入沼氣池產(chǎn)沼氣。
1、中水回用各構(gòu)造的特征
（1）沉渣池
沉渣池去除在流動的污水中難以沉降的比重小于2大于1 的殘渣、碎屑，同時起調(diào)節(jié)水量作用，克服餐飲廢水的排放間斷性及流量不穩(wěn)定性，使后續(xù)處理裝置進(jìn)水均勻，保證秸稈層的截留吸附作用。池底殘渣采用靜水壓排泥，定期排入沼氣池產(chǎn)生沼氣。
（2）隔油池
為更充分利用秸稈層，考慮布水均勻就要采用布水器，分散進(jìn)水流束。鋪設(shè)兩層秸稈對初水進(jìn)行預(yù)處理，減輕后續(xù)工藝的負(fù)荷。利用秸稈這種大纖維的吸附攔截作用，作為載體，攔截餐飲廢水中的大顆粒懸浮固體顆粒，同時吸附餐飲廢水中的油脂。而隔油池另具有沉淀池的作用，進(jìn)一步對初期除油水凈化定期更換秸稈層，將使用過的秸稈（附有大量油脂）放入沼氣池產(chǎn)沼氣。與傳統(tǒng)意義上的隔油池有功能和結(jié)構(gòu)上的差別，該處使用簡化的隔油池結(jié)構(gòu)，使用廉價、吸附油脂效果好的秸稈纖維，保證除油除雜質(zhì)的同時，減輕后續(xù)生物處理的負(fù)荷。且對池型要求不高且減少了隔油墻及一些進(jìn)出水特殊管道，造價更低占地更少。
（3）生物池
該生化池是模擬天然濕地凈化水體的原理，即是利用土壤處理污水的功能達(dá)到凈化水體的目的。土壤本身為一種多孔介質(zhì)，能吸附和過濾污水中的懸浮顆粒，為下一步的生物處理奠定基礎(chǔ)。生活污水中的懸浮顆粒被截留在土壤中后，在土壤表層漸漸生成黑色的、厚度為2―5厘米的膠狀生物膜[5]。生物膜主要有土壤及污水中的微生物所組成。這些微生物附著在土壤微粒上，依賴吸附過濾作用截留污水中的懸浮固體生存。它們以這些有機(jī)物為碳源和能源，進(jìn)行生長繁殖，同時完成了對污水的凈化處理。土壤對有機(jī)物的分解主要是好氧微生物的作用。而決定好氧微生物生長繁殖的最關(guān)鍵的因素是土壤中氧氣的含量。如何使氧氣充滿土壤成了本凈化裝置的關(guān)鍵。
生化池由三層傾斜的隔板組成，每層隔板上堆放60-70cm厚的活性土壤顆粒。在上一層的隔板和下層土壤上層之間，預(yù)留一定的空間作為空氣層，并對應(yīng)通風(fēng)孔。該生化池采用間歇式進(jìn)水和間歇式落水。進(jìn)水階段土壤先后進(jìn)行好氧、厭氧反應(yīng)；落水階段土壤重新充滿氧氣，恢復(fù)生物活性。當(dāng)進(jìn)水時水充滿整個池子，好氧微生物消耗土壤中的氧氣分解有機(jī)物，隨著時間的進(jìn)行厭氧微生物也分解微生物。經(jīng)過一定時間后開啟閥門放水，然后靜置生化池，打開池壁上的通風(fēng)孔，使空氣進(jìn)入。對于剛打開的通風(fēng)孔，池子內(nèi)部的空氣濕度較大，隔板又具有一定的傾斜角度，較容易實現(xiàn)池內(nèi)外空氣的對流。由于土壤的厚度不大，形成對流的空氣中的氧可以擴(kuò)散到土壤中，使土壤充有氧氣，微生物借此恢復(fù)生長繁殖，土壤恢復(fù)活性，以便有效處理下一次進(jìn)水。如此交替運行。為了使污水的處理能夠連續(xù)進(jìn)行，我們設(shè)計了兩個生化池，實施1#池進(jìn)水--2#池落水，1#池落水--2#池進(jìn)水的運行模式，提高處理效率。
（3）過濾池
采用旋轉(zhuǎn)布水器使布水均勻，經(jīng)秸稈層、沙石層凈化出水，降低出水濁度及SS。秸稈層定期更換進(jìn)入沼氣池。
（4）沼氣池
該沼氣池利用廢物、廢水預(yù)處理廢渣以及裝置中定期更換掉的秸稈層產(chǎn)生沼氣，可用于供暖、照明等等。廢物多次利用，減少廢物排放，實現(xiàn)能源循環(huán)利用的目的。
五、結(jié)束語
綜上所述，在進(jìn)行廢水處理及中水回用方案設(shè)計時，需要注意的問題還有很多，同時要提高中水系統(tǒng)建設(shè)和管理的水平，建立用水的綜合規(guī)劃機(jī)制，不斷研究和開發(fā)各種新技術(shù)和新設(shè)備，經(jīng)濟(jì)政策上鼓勵建設(shè)節(jié)水和水回用設(shè)施，促進(jìn)社會的和平建設(shè)，只有做好廢水處理及中水回用方案設(shè)計，才能保證社會的穩(wěn)定發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
[1]王斌,孫大朋,張瑞青.中水回用現(xiàn)狀及其研究發(fā)展[J].科技信息，2010.
生物表面活性劑是微生物在一定條件下培養(yǎng)時，是以分泌物在代謝過程中充當(dāng)表面活性產(chǎn)物。與化學(xué)合成表面活性劑相比較，生物表面活性劑具有著諸多的優(yōu)勢與個性化特征，如在使用的時候其結(jié)構(gòu)多樣性和生物可降解性以及在使用的時候不受環(huán)境的限制和影響等。由于化學(xué)合成表面活性劑受原材料、價格以及在工作中產(chǎn)品性能問題的影響，使得在生產(chǎn)中容易出現(xiàn)嚴(yán)重的環(huán)境危害和污染現(xiàn)象，使得人類在生活中對環(huán)境和健康意識不斷增加，尤其是在近幾十年來，隨著我國改革開放以來，社會呈現(xiàn)出平穩(wěn)發(fā)展趨勢，人們生活水平的提高促使人類對健康和環(huán)境意識的要求增加，這也就促使了生物表面活性劑應(yīng)用方法的不斷增加，國內(nèi)對生物表面活性劑的研制和開發(fā)應(yīng)用起步較晚，但是由于近年來的大力重視，使得其在發(fā)展中也擁有者一定的優(yōu)勢，從而促使在生物工程中提高生物工程的效率和使用價值。
1、生物表面活性劑的種類及其生產(chǎn)菌
1.1 種類
生物表面活性劑是表面活性劑發(fā)展優(yōu)化形成的產(chǎn)物，是微生物素喲產(chǎn)生具有移動表面活性的生物大分子物質(zhì)，與過去的化學(xué)成分相比較有著天然優(yōu)勢，其適用于目前的是由工業(yè)和環(huán)境工程之中。化學(xué)合成表面活性劑通常是根據(jù)它們的極性基團(tuán)來分類，而生物活性表面劑主要是通過加強(qiáng)保護(hù)環(huán)境要求為依據(jù)來促使其環(huán)境工程中的應(yīng)用前景。
1.2 生物表面活性劑的生產(chǎn)菌
大多數(shù)生物表面活性劑是細(xì)菌、酵母菌和真菌的代謝產(chǎn)物。這些生產(chǎn)菌大多是從油類污染的湖泊、土壤或海洋中篩選得到的。如banat等從油泥污染的土壤中分離得到兩株生物表面活性劑的菌株：芽孢桿菌ab-2和y12-b。列出了一些主要的生物表面活性劑的種類及其生產(chǎn)菌。
2、生物表面活性劑的生產(chǎn)
目前，可以通過兩種途徑生產(chǎn)生物表面活性劑：微生物發(fā)酵法和酶法。采用發(fā)酵法生產(chǎn)時，生物表面活性劑的種類、產(chǎn)量主要取決于生產(chǎn)菌的種類、生長階段，碳基質(zhì)的性質(zhì)，培養(yǎng)基中n、p 和金屬離子mg2+、fe2+的濃度以及培養(yǎng)條件（ph、溫度、攪拌速度等）。
與微生物發(fā)酵法相比，酶法合成的表面活性劑分子多是一些結(jié)構(gòu)相對簡單的分子，但是其在使用的時候同樣能夠促進(jìn)活性劑的表面活性增加，其主要的優(yōu)點在與在生產(chǎn)的過程提取奮勇較低，對各種產(chǎn)品的改良措施較為方便，并且能夠及時的針對其中存在的各種問題進(jìn)行分析，提出合理有效的控制措施和方法。盡管現(xiàn)階段酶制劑成本較高，但通過基因工程技術(shù)增強(qiáng)酶的穩(wěn)定性與活性，有望降低其生產(chǎn)成本。
3、生物表面活性劑的提取
發(fā)酵產(chǎn)物的提?。ㄒ卜Q下游處理）費用大約占總生產(chǎn)費用的60%，這是生物表面活性劑產(chǎn)品商業(yè)化的一個主要障礙。生物表面活性劑的最佳提取方法隨發(fā)酵操作及其物理化學(xué)性質(zhì)的不同而不同。其中溶劑萃取是最常用的提取方法，利用甲基-叔丁基醚萃取紅球菌生產(chǎn)的生物表面活性劑，可以獲得較高產(chǎn)率10 mg/l。
4、生物表面活性劑在環(huán)境工程中的應(yīng)用
許多化學(xué)合成表面活性劑由于難降解、有毒及在生態(tài)系統(tǒng)中的積累等性質(zhì)而破壞生態(tài)環(huán)境，相比之下，生物表面活性劑則由于易生物降解、對生態(tài)環(huán)境無毒等特性而更適合于環(huán)境工程中污染治理。如：在廢水處理工藝中可作為浮選捕收劑與帶電膠粒相吸以除去有毒金屬離子，修復(fù)受有機(jī)物和重金屬污染的場地等。
4.1 在廢水處理工藝中的應(yīng)用
用生物法處理廢水時，重金屬離子對活性污泥中的微生物菌群常會產(chǎn)生抑制或毒害作用，因此，在用生物法處理含重金屬離子的廢水時須進(jìn)行預(yù)處理。當(dāng)前，常用氫氧化物沉淀法除去廢水中的重金屬離子，但其沉淀效率受氫氧化物溶解度的限制，應(yīng)用效果不甚理想；浮選法用于廢水預(yù)處理時又常因所用浮選捕收劑在其后續(xù)處理過程中難降解（如化學(xué)合成表面活性劑十二烷基磺酸鈉），易產(chǎn)生二次污染而受限制，因此，有必要開發(fā)易生物降解、對環(huán)境無毒害的替代品，而生物表面活性劑恰好具有這一優(yōu)勢。但是，國內(nèi)外對這一方面的應(yīng)用研究很少，直到最近才有報道。
4.2 在生物修復(fù)中的應(yīng)用
在利用微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境的過程中，由于所使用的生物表面活性劑可以直接使用發(fā)酵液，能節(jié)省表面活性劑的分
離提取和產(chǎn)品純化成本，因此，生物表面活性劑在現(xiàn)場生物修復(fù)有機(jī)污染場地的應(yīng)用潛力很大。國外對生物修復(fù)的研究大約起始于20世紀(jì)80年代初期，至今已有大量成功的工程實例。如harvey等[11]將銅綠假單胞菌生產(chǎn)的海藻糖脂，加入exxon valdez號油輪在阿拉斯加威廉王子海灣造成的原油泄漏污染的海水中，大大提高了原油的降解速度。這也是目前為止規(guī)模最大的實際應(yīng)用中最成功的現(xiàn)場生物修復(fù)。而在國內(nèi)還未見有將生物表面活性劑成功用于環(huán)境污染物治理方面的報道。
5、展 望
目前，生物表面活性劑只有少數(shù)產(chǎn)品走向市場，大多數(shù)品種處于實驗研究階段，還沒有進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，這主要是由于它的生產(chǎn)成本較高。據(jù)估計生物表面活性劑是化學(xué)生物表面活性劑成本的3～10倍。為了開發(fā)生物表面活性劑的應(yīng)用潛力，降低其生產(chǎn)成本是當(dāng)前研究開發(fā)的熱點和主要目標(biāo)。決定生物表面活性劑生產(chǎn)成本的主要因素有原料、發(fā)酵工藝和下游技術(shù)等。因此解決問題的途徑有如下三種：（1）通過選育高產(chǎn)菌株、構(gòu)建基因工程高產(chǎn)菌；發(fā)展快速檢測表面活性劑高產(chǎn)菌株并評價其潛力的方法；（2）找到廉價發(fā)酵原料、改進(jìn)發(fā)酵工藝、用先進(jìn)的下游技術(shù)等方法提高生物表面活性劑的發(fā)酵產(chǎn)率和提取得率，從而大大降低它的生產(chǎn)成本；（3）利用生物表面活性劑的特殊性，開發(fā)出它的二次產(chǎn)品，提高其附加值。如用于化妝品、食品、制藥等行業(yè)。
6、結(jié)束語
關(guān)鍵詞：垃圾填埋；滲濾液；UASB；綜合物化法
1概述
對于實行填埋、焚燒和回收同步運行綜合處理處置策略的城市而言，其垃圾填埋場的處置對象一般僅限于生活垃圾，不包括工業(yè)垃圾、醫(yī)療垃圾和其它有毒、有害廢棄物。垃圾填埋場產(chǎn)生的垃圾滲濾液，是垃圾填埋場的主要廢水污染源。滲濾液含污染物濃度高，以有機(jī)污染物為主，若不進(jìn)行治理將會造成水域的污染影響。滲濾液的收集系統(tǒng)是垃圾填埋場主體工程之一，收集系統(tǒng)采取底層縱橫網(wǎng)盲溝導(dǎo)流和垂直立管的組合收集，能夠達(dá)到有效收集滲濾液的目的。收集后的滲濾液采用UASB―綜合物化法聯(lián)合處理，經(jīng)處理后的滲濾液重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GBl6889―2008)表2中濃度限值，其它污染物指標(biāo)可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)要求，可排入城市二級污水處理廠。
2垃圾滲濾液處理工藝的選擇
2.1垃圾滲濾液水質(zhì)
滲濾液與城市生活污水相類似，但污染物濃度遠(yuǎn)比一般城市生活污水要高得多。另外滲濾液的污染物含量也隨填埋場運行狀況而存在較大差異。滲濾液的污染物來源，主要是由有機(jī)物在微生物作用下，將原垃圾中分子量大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的不溶于水的有機(jī)物，降解為分子量較低、結(jié)構(gòu)較簡單的易溶于水的有機(jī)成份而產(chǎn)生的。垃圾滲濾液具有水質(zhì)復(fù)雜，水質(zhì)水量變化大且不呈周期性，COD、BOD5、NH3-N、重金屬濃度高及微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點。其各種成份變化主要取決于填埋場的年齡、深度、微生物環(huán)境以及所填埋的垃圾的組成等，其中填埋場的場齡是影響垃圾滲濾液水質(zhì)的最重要因素。
垃圾滲濾液水質(zhì)指標(biāo)詳見表1。
表1 垃圾填埋場滲濾液水質(zhì)濃度
項目名稱 COD（mg/L） BOD5（mg/L） SS（mg/L） NH3-H（mg/L） pH
濃度值 10000-20000 6000-12000 300-500 500-2000 6-9
2.2垃圾滲濾液產(chǎn)生量計算
垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量受垃圾本身含水量、場地水文地質(zhì)條件、氣候條件、填埋方式等諸多因素影響，其產(chǎn)生量呈明顯的無周期性，滲濾液產(chǎn)量可以下式估算：
Q=(W2―W2―W3―W4―W5)×A
式中：Q―滲濾液水量 A―填埋場匯水面積 W1―降雨量
W2―單位面積地下水滲入量 W3―單位面積垃圾及覆土的含水量
W4―單位面積地表徑流量
W5―單位面積自然蒸發(fā)量
根據(jù)以上計算公式，同時參考德國對多個垃圾填埋場的統(tǒng)計(滲濾液量為降水量的25％―58％)，綜合以上兩種估算方法確定垃圾填埋場建成運行垃圾滲濾液產(chǎn)生量。根據(jù)垃圾填埋場滲濾液產(chǎn)生量可確定污水處理規(guī)模。
2.3處理工藝的選擇
2.3.1垃圾滲濾液處理工藝
處理工藝充分考慮了垃圾滲濾液水質(zhì)、水量特點，綜合各種因素及現(xiàn)有垃圾滲濾液處理的經(jīng)驗教訓(xùn)，確定采用UASB一綜合物化處理工藝流程(工藝流程如圖1所示)。填埋場垃圾滲濾液自調(diào)蓄池流入滲液處理廠格柵區(qū)池，格柵出水后經(jīng)調(diào)理槽提升至UASB反應(yīng)池，然后滲濾液自流至分解池、置換反應(yīng)池、絮凝反應(yīng)池、沉淀池出水排出。在氣溫高，厭氧反應(yīng)良好且出水達(dá)標(biāo)時，可超越物化分解池，直接進(jìn)入下一個處理單元進(jìn)行處理。
圖1 工藝流程圖
經(jīng)上述工藝處理后的垃圾填埋場滲濾液中重金屬可滿足《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GBl6889―2008)表2中濃度限值，其它污染物指標(biāo)可以滿足城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)要求，排入城市二級污水處理廠進(jìn)行最終處理。
2.3.2滲濾液處理工藝特點
污水調(diào)蓄池不僅具有調(diào)蓄水量、均勻水質(zhì)的作用，而且具有沉淀、厭氧酸化水解等作用，COD、BOD5、TN的去除率均可達(dá)50％左右，其容量和處理規(guī)模是衛(wèi)生填埋場的重要設(shè)計參數(shù)。
UASB系統(tǒng)主要靠厭氧微生物來降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物，有較高污染物去除效率，同時具有較高的容積負(fù)荷率和去除率，同時可去除氮、磷，大幅度消滅蟲卵及致病菌，且運行費用底，工藝比較成熟，管理方便，操作簡單。
綜合物化法是通過超聲波系統(tǒng)、負(fù)氧離子發(fā)生器、水中放電和絮凝沉淀等一系列物理發(fā)生器，使?jié)B濾液產(chǎn)生一系列物理化學(xué)作用，氧化各種有機(jī)物并使之礦化。其技術(shù)特點是：
①對水質(zhì)及環(huán)境變化的適應(yīng)性強(qiáng)，抗沖擊負(fù)荷能力高；
②處理設(shè)施自動化程度高，且運行可靠、操作簡便；
③對填埋場后期可生化性差、氨氮高的滲濾液有很好的處理效果；
④污泥穩(wěn)定性強(qiáng)，粘度低，沉降性能好，易處理。
從總體思路上分析，選用厭氧UASB―綜合物化處理工藝流程是可行的，首先經(jīng)過厭氧菌的作用，將滲濾液中長鏈大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物，可進(jìn)一步提高綜合廢水的可生化性，消耗廢水中的N、P等污染物質(zhì)，然后通過綜合物化作用，使出水有機(jī)物濃度達(dá)標(biāo)。
3注意問題
考慮到垃圾滲濾液廢水的特殊性，應(yīng)注意以下幾個問題：
1、隨著填埋時間的延長，特別是在終場后，廢水可生化性將明顯降低，原有工藝參數(shù)可能無法滿足新的水質(zhì)要求，效果變差，因此在處理過程中，應(yīng)不斷研究調(diào)整，使處理工藝保持較高的處理效果：
2、加強(qiáng)清污分流工作，盡可能削減垃圾滲濾液的產(chǎn)生量，以減少對處理工藝的負(fù)荷沖擊；同樣，過多的截流洪水進(jìn)入垃圾滲濾液將會造成水質(zhì)的巨大波動，影響最終出水水質(zhì)：
3、滲濾液集水池、調(diào)蓄池對于穩(wěn)定水質(zhì)，降低污染負(fù)荷具有明顯作用，應(yīng)充分發(fā)揮調(diào)蓄池的調(diào)蓄作用，盡可能延長廢水在池中的停留時間，削減污水處理廠的污染負(fù)荷：
4、回灌法與物化和生物法相比，能更好適應(yīng)滲濾液水質(zhì)、水量的變化，是一種投資省、運行費用低且能加速城市垃圾填埋場穩(wěn)定的方法，建議在采用生物處理工藝基礎(chǔ)上，配套進(jìn)行垃圾滲濾液的回灌處理，利用垃圾本身對污染物進(jìn)行吸附降解處理，將明顯降低污水負(fù)荷，提高后續(xù)處理工藝的效果。
4參考文獻(xiàn)：
[1] 高廷耀，顧國維.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999,5.
[2] 唐受印，戴友芝，汪大.廢水處理工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004,7.
[3] 胡紀(jì)萃. 廢水厭氧生物處理理論與技術(shù)[M]. 中國建筑工業(yè)出版社, 2003,5.
摘要：活性炭纖維具有十分優(yōu)異的吸附、催化性能，在我國得到了廣泛的研究，并廣泛應(yīng)用于環(huán)保、化工等各個領(lǐng)域，本文從活性碳纖維的表面結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、吸附性能、制備過程中預(yù)氧化、碳化和活化工藝及其在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用方面進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵字：活性碳纖維；吸附；生產(chǎn)工藝
活性炭纖維（Activated Carbon Fiber-ACF），亦稱纖維狀活性炭，作為一種理想的高效吸附材料，是在碳纖維技術(shù)和活性炭技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是繼粉狀和粒狀活性炭之后的第三代活性炭產(chǎn)品，ACF是一種高效的吸附分離材料，并以其特殊的表面化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理吸附特性、催化特性等，被廣泛應(yīng)用于環(huán)保、化學(xué)化工、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、國防軍工、航空航天、原子能、電子、交通運輸、紡織和日常生活等領(lǐng)域。
1活性炭纖維的結(jié)構(gòu)、性能
ACF的直徑一般為10-30μm，亦被稱為纖維狀活性炭。ACF主要由C、H、O三種元素組成，其中C的含量均在85%以上，另外PAN基ACF、瀝青基ACF含有氮元素。活性炭纖維的表面約有60%的C以類石墨碳形式存在，超過50%的碳原子都位于內(nèi)外表面，由于表面碳原子的不飽和性，它可以以化學(xué)形式結(jié)合碳以外的原子及原子基團(tuán)，從而構(gòu)成了獨特的表面化學(xué)結(jié)構(gòu)。微晶碳在比燃燒溫度低的條件下與氧反應(yīng)生成表面氧化物，主要有羧基、酚羥基、醌基等含氧官能團(tuán)，此外還有含S、N、鹵素等官能團(tuán)。對表面特性研究表明，表面酸性與吸附平衡有著密切的關(guān)系。表面酸性增加，對酸性及中性有機(jī)物的吸附能力降低，對堿性有機(jī)物吸附能力增強(qiáng)，而對水蒸汽的吸附則相反[9]。ACF屬于紊亂碳層堆疊的類石墨微晶結(jié)構(gòu)，其基本結(jié)構(gòu)單元是石墨帶狀層面，石墨層面中π電子具有一定的催化活性，邊緣及表面缺陷處的碳原子所具有的不成對電子也可在催化中發(fā)揮作用，由于ACF表面具有各種酸堿性質(zhì)不同的含氧基團(tuán)，它們與金屬活性組分的相互作用能力不同，從而對許多反應(yīng)具有催化作用。
國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）將吸附劑的細(xì)孔分為三類：孔徑小于2nm為微孔，2nm-50nm為中孔，大于50nm為大孔。大孔主要是起輸送被吸附分子的作用；中孔既起傳輸作用，對大分子也有吸附作用；只有微孔才顯示出較強(qiáng)的吸附作用。ACF的孔結(jié)構(gòu)特點是微孔占總體積的90%以上，，孔隙直接開口于纖維表面，是一種典型的微孔炭， 是超微粒子、表面不規(guī)則的構(gòu)造以及極狹小空間的組合，具有較大的比表面積，一般均可達(dá)1000一1500m2/g，甚至2000m2/g以上，并且ACF的孔徑分布比較窄，且都在有效吸附孔尺寸附近，按照Dubinin的微孔填充理論（Theory of Volume Filling of Micropore-TVFM），微孔容積是非常重要的參數(shù)，微孔容積越大，吸附性能越好，所以ACF的吸附容量大，吸附容量是粒狀活性炭的5-10倍[9]。
由于ACF微孔占大多數(shù)，吸附時呈分子篩作用，具有吸附選擇性。擴(kuò)散、吸附、脫附速度快，當(dāng)微孔與分子尺寸大小相當(dāng)時，由于在Vander Waals彌散力的作用下，使相距很近的相對孔壁的吸附場的吸附力場發(fā)生疊加，引起微孔內(nèi)吸附勢的增加。因此在很低的相對壓（低濃度）和較短的時間內(nèi)就基本完成吸附，亦即低濃度下吸附量高。ACF的吸附主要是物理吸附，且對于微孔中的吸附，一般都以微孔容積填充理論（TVFM）來描述。
2活性炭纖維的生產(chǎn)工藝
ACF經(jīng)AC活化制得，而纖維狀炭主要通過四種方法獲得：（1）烴或CO高溫?zé)峤?，在石墨或陶瓷板上形成結(jié)晶質(zhì)的胡須狀炭；（2）高溫高壓下石墨電極間通電，產(chǎn)生石墨晶須；（3）高級炭黑在非氧化氣氛中，高溫處理形成石墨化單晶；（4）在保持高分子纖維形狀的前提下，將其炭化。絕大多數(shù)ACF都是由這種方法獲得的AC活化而成。作為ACF前驅(qū)體的高分子纖維主要有粘膠基、聚丙烯腈（PAN）基、酚醛基、瀝青基、聚乙烯醇（PVA）基、苯乙烯-烯烴共聚基和木質(zhì)素纖維等，不同原料生產(chǎn)的ACF的主要優(yōu)缺點如表1。
表1 不同原料生產(chǎn)ACF的主要優(yōu)缺點及性能比較[9，17]
種類 纖維直徑（μm） 比表面積（m2/g） 平均孔徑（nm） 抗張強(qiáng)度（kg/mm2） 優(yōu)缺點
粘膠基 15-18 1000-1500 1.0-1.6 7-10 原料低廉，但收率低，強(qiáng)度低，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜
PAN基 6-11 700-1200 2.0-3.0 20-50 結(jié)構(gòu)中含氮，對硫氮系化合物有催化作用，具有高吸附性能，工藝簡單、成熟
酚醛基 9-11 100-2300 1.5-3.0 30-40 原料價廉，收率較高，工藝簡單，不需要進(jìn)行預(yù)處理
瀝青基 10-14 1000-2000 1.5-4.5 10-18 原料價廉，收率高，雜質(zhì)多，不易制得連續(xù)長絲，深加工難，強(qiáng)度低
目前， 目前活性炭纖維的生產(chǎn)主要是聚丙烯腈基和瀝青基、黏膠基，其他炭纖維很少，下面以3種工藝為主進(jìn)行介紹。
活性炭纖維生產(chǎn)工藝如下：1）浸漬（預(yù)處理）；2）氧化工藝；3）碳化工藝；4）活化工藝，活化時盡可能多地造孔，形成多孔結(jié)構(gòu)[13]。
預(yù)處理有兩種方式，一種是鹽浸漬預(yù)處理和預(yù)氧化處理，前者是粘膠基ACF生產(chǎn)中重要工序，后者是主要是為了防止聚丙烯腈（PAN）基、瀝青基ACF等高溫炭化時發(fā)生熔化或粘結(jié)。雖然可以對纖維素纖維自接進(jìn)行碳化及活化，但收率很低，而通過鹽浸漬預(yù)處理后不僅收率得到提高，纖維力學(xué)和吸附性能也得到改善。鹽浸漬是將原料纖維充分浸漬在鹽（如磷酸或磷酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等）溶液中，然后甩干或滴干及干燥。預(yù)氧化處理則多采用空氣預(yù)氧化的方法，溫度控制在200-400℃之間，原料纖維緩慢預(yù)氧化一定時間，或者按一定升溫程序升溫預(yù)氧化。若將鹽浸漬與預(yù)氧化處理結(jié)合起來，則往往可獲得更好的效果[17]。
碳化是在惰性氣體（如氮氣或氮氣等）環(huán)境下于800-1000℃對纖維進(jìn)行熱處理。碳化過程中，纖維中可揮發(fā)的非碳成份逐漸被除去，形成具有類似石墨微晶結(jié)構(gòu)的碳化纖維[17]。
活化的目的是使所得ACF具有理想的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積，其原理是在高溫下用氧化性氣體刻蝕碳化纖維，形成多孔結(jié)構(gòu)。活化的方法包括氣體活化法和化學(xué)活化法[17]。氣體活化法的活化氣體主要是以水蒸氣、空氣或者燃燒氣體為氧化介質(zhì)，使炭材料中無定型碳部分氧化刻蝕成孔。化學(xué)活化法是制各活性炭的傳統(tǒng)方法，它是用ZnCl2，H3PO4，KOH，K2CO3硫酸鹽、磷酸或磷酸鹽等浸漬或混入原料碳中，在惰性氣體環(huán)境下加熱，使其中的碳元素以CO和CO2等小分子形式逸出而形成孔結(jié)構(gòu)，同時進(jìn)行碳化和活化。從所得ACF的性能和純度考慮，目前工業(yè)上主要采用氣體活化法，即以水蒸汽、二氧化碳等為活化劑，在750-9000℃下進(jìn)行處理。對于水蒸汽活化制備ACF，低溫條件下（800-820℃）碳化活化，可使得到的ACF含有均一的極微孔；而較高的活化溫度（>840℃），使所得的ACF含有較大比例的超微孔及中孔。
2.1瀝青基活性炭纖維生產(chǎn)工藝
瀝青基活性炭纖維又分為通用型瀝青基活性炭纖維和高性能瀝青基活性炭纖維2種。
通用型瀝青基活性炭纖維生產(chǎn)工藝，先將石油瀝青進(jìn)行調(diào)制處理和熔融紡絲，再進(jìn)行碳化處理即得炭纖維。通用型瀝青基活性炭纖維對瀝青的預(yù)處理沒有太高的要求。
高性能瀝青基活性炭纖維生產(chǎn)工藝，高性能瀝青基活性炭纖維的生產(chǎn)原料為中間相瀝青，以中間相瀝青為原料制備瀝青基活性炭纖維的方法如下：中間相瀝青經(jīng)熔融紡絲制成瀝青纖維，瀝青纖維進(jìn)行不熔化處理制成不熔化瀝青纖維，不熔化瀝青纖維經(jīng)碳化和石墨化處理制成高性能瀝青基炭纖維，最后把瀝青基炭纖維活化就可以生產(chǎn)出高性能瀝青基活性炭纖維。
由于瀝青基活性炭纖維生產(chǎn)項目投資大、風(fēng)險大、技術(shù)受封鎖等原因，所以中國國內(nèi)瀝青基活性炭纖維工業(yè)發(fā)展緩慢[8]。
2.2聚丙烯腈（PAN）基活性炭纖維生產(chǎn)工藝
由聚丙烯腈原絲制備聚丙烯腈基活性炭纖維的工藝流程如下：PAN原絲預(yù)氧化800-1000℃碳化高于700℃碳化、活化同時進(jìn)行表面處理卷取聚丙烯腈基活性炭纖維。
聚丙烯腈基活性炭纖維的結(jié)構(gòu)是無定形石墨碳，含有六角碳層，碳層中有各種尺寸的縫隙，而且從小縫隙到大縫隙依次排列。孔徑大小可以通過活化工藝來調(diào)整，通常采用的工藝方法有：通過活化工藝或活化程度的改變，達(dá)到生成納米級的分子篩碳纖維至納米級通用的ACF；在原纖維中添加金屬化合物或其它物質(zhì)再炭化活化，或在ACF添加金屬化合物后再活化以得到中孔為主的ACF；ACF與烴類氣體反應(yīng)，烴類熱解可在細(xì)孔壁上沉積炭，使孔徑變??；另外，ACF經(jīng)高溫后處理，也可使孔徑改變[8]。
PAN基活性炭纖維由于生產(chǎn)工藝簡單、產(chǎn)品力學(xué)性能良好因而得到較快發(fā)展，成為占絕對地位的活性炭纖維品種，PAN基活性碳纖維中含有氮，對硫系化合物和氮系化合物具有特殊的吸附能力，這是任何其他原料基ACF無法與其比擬的。但是聚丙烯腈基活性炭纖維生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生劇毒的HCN，而且氧化過程不易控制，難以生產(chǎn)出比表面積大的產(chǎn)品。
2.3粘膠基活性炭纖維的生產(chǎn)工藝
制備粘膠基活性炭纖維的生產(chǎn)工序如下：粘膠基纖維水洗催化浸漬碳化活化表面處理粘膠基活性炭纖維。
粘膠基活性炭纖維的形成分3個階段，第1階段：溫度為25-150℃，脫除物理吸附的水分，有利于高溫脫除結(jié)構(gòu)水。第2階段：溫度為150-240℃，脫除分子結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，生成羰基、酮基、烯醇基或羧基的鏈段，并在溫度240-400℃時為激烈反應(yīng)生成左旋葡萄糖、脫水環(huán)、C4殘鏈。第3階段：溫度為400-700℃，C4殘鏈芳構(gòu)化，縮聚為6個碳原子的石墨層片，當(dāng)溫度高于700℃時，縮聚層面迅速擴(kuò)大，排列逐步有序化，轉(zhuǎn)化為亂層石墨結(jié)構(gòu)[8]。
對活性炭纖維進(jìn)行改性處理，能根據(jù)需要有效的改善其結(jié)構(gòu)，改變比表面積、孔徑、含氧基團(tuán)的種類、數(shù)量，使其應(yīng)用效果得到進(jìn)一步的提高，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛[14]。
（1）浸漬法浸漬法就是把ACF浸漬在需要的改性溶液中，然后通過燒結(jié)或相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)對ACF進(jìn)行改性[14]。（2）加熱法經(jīng)800-1000℃高溫處理的活性炭纖維在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了很大變化。[14]。（3）遠(yuǎn)程等離子體處理法遠(yuǎn)程等離子體技術(shù)是一種利用等離子體處理材料的新技術(shù)，遠(yuǎn)程等離子體可以減少由于電子、離子等高能活性粒子對樣品的轟擊引起的損傷，有利于控制目的性反應(yīng)[14]。
各系列活性碳纖維中的產(chǎn)量以粘膠基最多，粘膠基活性炭纖維的制備原料低廉，得率高，研制成功的最早，結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良，是目前工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用最廣泛的炭纖維。粘膠基活性炭纖維的結(jié)構(gòu)具有鮮明的特點，如比表面積高從900m2?g-1至2000m2?g-1；孔徑均勻，主要以微孔為主， 92%的孔徑
我國的活性碳纖維生產(chǎn)主要使用粘膠纖維為原料，使用聚丙烯睛較少。
3活性炭纖維在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1空氣污染物的吸附脫除
ACF可有效地吸附丁基硫醇、二甲基硫、正丁硫醇、硫化氫、二氧化硫、二硫化碳、一氧化氮、二氧化氮、三甲胺、四氯甲烷、氯仿、二甲硫醚、苯、甲苯、苯乙烯、丙酮、氯氣、臭氧等。對3，4-苯并芘和醛類物質(zhì)、硫醇類物質(zhì)、氨、硫化氫等具有特殊的吸附能力，對煙堿的吸附率也很高；借助于堿洗，PAN基活性碳纖維對煙道氣中SO2具有較好的脫除能力，ACF對SO2的吸附是因ACF具有氣相催化氧化還原反應(yīng)的特性，能高效地催化氧化二氧化硫氣體，使其轉(zhuǎn)化為三氧化硫，后者在水蒸氣存在的條件下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化形成硫酸，ACF起吸附劑兼催化劑的作用，不經(jīng)任何處理即具有較高的脫硫活性，從而可制成干法脫硫裝置[10]。瀝青基活性碳纖維在經(jīng)歷850℃高溫處理后對處理NOx效果較好[15]。
ACF對汽車尾氣排放的CO2、烴、醛類氣體都能夠吸附[3]，因而ACF可制汽車尾氣過濾裝置；ACF還可吸附O3、含氟氣體、煙味、臭味及煙氣中的致癌物質(zhì)等，可制成在航天飛機(jī)、潛水艇、坦克等密閉環(huán)境及室內(nèi)使用的空氣凈化器[17]。
3.2飲用水及工業(yè)廢水的處理
ACF對飲用水凈化功效顯著，對水中TOC、UV254、CHCl3三種痕量有機(jī)物指標(biāo)的去除研究中，粘膠基活性炭纖維的去除效果最好，其飽和吸附量最大為151.73μg?g-1，ACF對水質(zhì)混濁有明顯的澄清作用，可以除去水中的異臭、異味，過濾細(xì)菌，變硬水為軟水，還可把江水、河流湖泊水直接變?yōu)轱嬘盟甗15]。
在工業(yè)廢水的處理中，可以發(fā)揮粘膠基活性炭纖維耐酸、耐堿、耐高溫、無毒無味、吸附量大，吸附速度快、使用壽命長的優(yōu)點，ACF對工業(yè)廢水及生活污水的處理有其獨特的效果，它適用于各種有機(jī)廢水的處理，對于化工、冶金、煉焦及輕工業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢水，可有效去除顏色、氣味、油份、氯化物及苯酚等[17]，也可以除去生物難以降解的物質(zhì)，并對二氧化硫、二氧化碳、堿度、硬度和磷酸鹽等都具有凈化作用[2]。
另外ACF對各種有機(jī)蒸氣都有良好的吸附作用，可制成溶劑回收裝置[2]。利用ACF對低濃度吸附質(zhì)有良好吸附作用的特點，可制成小巧方便的環(huán)保監(jiān)測儀，監(jiān)測環(huán)境中有害物質(zhì)的排放。ACF對無機(jī)廢水中的金屬離子也有較好的吸附效果，可吸附金、銀、鉑、汞、鎘等許多重金屬離子，并將其還原回收處理[15]。
3.3催化劑或催化劑載體材料
ACF出色的耐熱性，耐酸堿性使之可以作為催化劑的有效成分。李偉等認(rèn)為，ACF的基本結(jié)構(gòu)單元是石墨帶狀層面，石墨層面中的π電子具有一定的催化活性，邊緣及表面缺陷處的碳原子所具有的不成對電子也可在催化中發(fā)揮作用，表面含氧官能團(tuán)也呈現(xiàn)出固體酸、堿的催化作用。
ACF的表面自由基還能促進(jìn)脫HCl、烷烴脫氫等反應(yīng)，ACF也可直接用作催化劑。如高溫處理的PAN-ACF具有兩種活性位，即吸附SO2將其氧化為SO3的活性位，SO3水合生成硫酸的活性位，適當(dāng)?shù)母邷乜梢允箖煞N活性位得到恰當(dāng)?shù)钠ヅ?，從而成為SO2氧化反應(yīng)的良好催化劑，且易于再生；高溫處理的瀝青基ACF在乙烷的熱解過程中，在較常規(guī)法低100～200℃溫度條件下即可獲得高選擇性產(chǎn)物乙烯，該纖維在室溫下即能催化氧化H2S。
ACF還可用來制備載體催化劑。ACF具有良好的導(dǎo)熱性能，摻入催化劑中，能有效地提高催化劑的傳熱能力，對于放熱劇烈的反應(yīng)尤為有利。用ACF制作的負(fù)載型催化劑，可用于化工反應(yīng)體系、冶金、選礦的廢氣治理及汽車尾氣治理等。負(fù)載某金屬如銅的ACF，可在一定條件下將NOx還原為N2，將CO在室溫下就能轉(zhuǎn)化為CO2等。負(fù)載金屬氫氧化物的ACF也是良好的催化劑，可將NO還原為N2。單純的瀝青基ACF不能吸附己烷中的正丁硫醇，但負(fù)載鈷鹽后，可用于脫除硫醇。
4結(jié)論
活性炭纖維具有十分優(yōu)異的性能，在我國得到了廣泛的研究，從制備過程中預(yù)氧化、碳化和活化機(jī)理、表面結(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)的探索，到新品種、新工藝、新設(shè)備的開發(fā)，已經(jīng)取得了大量的研究成果，生產(chǎn)工藝日臻成熟。但相對國外的研究和產(chǎn)品，國內(nèi)的差距不小。主要表現(xiàn)為原創(chuàng)性很少，在工藝、設(shè)備、產(chǎn)品等方面基本上以模仿為主，理論研究深度和廣度不夠，有重大影響的研究成果不多；纖維的強(qiáng)度低，孔結(jié)構(gòu)單一；制品的多樣性和新穎性如在衛(wèi)生、環(huán)保、電子、醫(yī)藥方面的應(yīng)用都較缺乏。在今后一段時間內(nèi)可以從ACF的原材料出發(fā)，尋找新的先驅(qū)體，改善工藝條件，降低生產(chǎn)成本，并改進(jìn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備，開發(fā)新的改性方法和結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)工藝，改善其結(jié)構(gòu)和性能，使其微孔復(fù)合化，表面官能團(tuán)特殊化、高性能化及賦予其它特性等，實現(xiàn)ACF的工業(yè)應(yīng)用，并研究其新的潛在功能、開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域可以預(yù)見，隨著我國經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)勁增長和新需求的出現(xiàn)，理論和技術(shù)上的突破必將使我國活性炭纖維的工業(yè)水平上升到一個新臺階。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡曉敏，劉化章.活性炭纖維及其在催化中的應(yīng)用[J].工業(yè)催化 2010（1）：1-4.
[2] 李永貴，趙苗，梁繼選.國內(nèi)活性炭纖維的應(yīng)用研究與開發(fā)[J].紡織學(xué)報 2006（6）：100-102.
[3] 王俏運，鄭育英，黃慧民，等.ACF的制備及其在VOCs回收中的應(yīng)用進(jìn)展[J].化工新型材料 2009（11）：34-36.
[4] 肖長發(fā).活性炭纖維及其應(yīng)用[J].高科技纖維與應(yīng)用 2001（4）：27-31.
[5] 耿虹，仲兆平.活性炭纖維（ACF）在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].能源研究與應(yīng)用 2003（5）：17-19.
[6] 徐志達(dá)，曾漢民，馮仰橋.活性炭纖維的制備及其對硫醇的吸附脫除性能[J].高分子材料科學(xué)與工程 2000（6）：109-110.
[7] 陳水挾，曾漢民.活性炭纖維的制備及其液相吸附研究――對水溶液中有機(jī)物和銀的吸附特性[J].高科技纖維與應(yīng)用 2002（2）：32-33.
[8] 劉永衛(wèi)，曹春鋒，武彤.活性炭纖維的生產(chǎn)工藝和應(yīng)用[J].河北工業(yè)科技 2008（1）：57-61.
[9] 曹雅秀，劉振宇，鄭經(jīng)堂.活性炭纖維及其吸附特性[J].炭素 1999（2）：20-23.
[10] 宋磊.活性炭纖維吸附法精細(xì)脫除二氧化硫研究[D].四川大學(xué) 2003.
[11] 鄒田春，趙乃勤，師春生.制備工藝對活性碳纖維微觀結(jié)構(gòu)和吸波性能的影響[J].材料導(dǎo)報 2010（2）：86-89.
[12] 陳東生，敖玉輝，李永貴.活性碳纖維及其制品的制備[J].化工新型材料 2000（12）：21-23.
[13] 曾凡龍，潘鼎.我國活性碳纖維的研究、工業(yè)化及前景[J].材料導(dǎo)報 2003（9）：61-63.
[14] 梁英娟，羅湘南.粘膠基活性炭纖維及其改性研究[J].河北化工 2007（8）：26-28.
[15] 梁英娟，羅湘南.粘膠基活性炭纖維及其應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].江蘇化工 2007（4）：6-8.
關(guān)鍵詞：醫(yī)院污水；處理技術(shù)
1、醫(yī)院污水來源及危害
(1)醫(yī)院各部門的功能、設(shè)施和人員組成情況不同,產(chǎn)生污水的主要部門和設(shè)施有:診療室、化驗室、病房、洗衣房等排水及醫(yī)院行政管理和醫(yī)務(wù)人員排放的生活污水,食堂、單身宿舍、家屬宿舍排水。醫(yī)院污水來源及成分復(fù)雜,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學(xué)污染物和放射性污染等,具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染等特征,不經(jīng)有效處理會成為一條疫病擴(kuò)散和嚴(yán)重污染環(huán)境。
(2)醫(yī)院污水受到糞便、傳染性細(xì)菌和病毒等病原性微生物污染,具有傳染性,可以誘發(fā)疾病或造成傷害。
(3)醫(yī)院污水中含有酸、堿、懸浮固體、BOD、COD和動植物油等有毒、有害物質(zhì)。
(4)牙科治療、洗印和化驗等過程產(chǎn)生污水含有重金屬、消毒劑、有機(jī)溶劑等,有些具有致癌、致畸或致突變性,危害人體健康并對環(huán)境有長遠(yuǎn)影響。
2、醫(yī)院污水處理的原則和特點
醫(yī)院污水成分復(fù)雜，處理方法特殊，一方而要考慮污水中細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵的數(shù)量和種類，消毒后達(dá)到《醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)(試行)》的要求;另一方而應(yīng)考慮污水的排向及受納水域環(huán)境功能區(qū)劃對水質(zhì)的要求，使處理后達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)的要求。但醫(yī)院污水處理必須以消毒為首要任務(wù)，通過消毒前的預(yù)處理，可以改善污水的理化指標(biāo)和生物學(xué)指標(biāo)，降低消毒費用，提高出水的處理效果。目前醫(yī)院污水預(yù)處理方法可分為一級處理和二級處理兩類工藝流程，具體采取何種工藝還要根據(jù)污水性質(zhì)和排放條件進(jìn)行正確選擇。當(dāng)醫(yī)院污水排入具備污水處理廠的城市下水道時.可采用一級處理工藝以節(jié)省工程投資及管理費用;當(dāng)直排水體時，應(yīng)考慮水體用途，按相關(guān)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的二級處理。另外，醫(yī)院污水盡量做到分流排放，如:污水與雨水分流、居民區(qū)與醫(yī)療區(qū)污水分流、放射性污水與非放射性污水分流、傳染病區(qū)污水與非傳染病區(qū)污水分流。分流排放有利于集中處理某類危害性污染物，降低后續(xù)水處理污染物負(fù)荷，處理效果好[1]。
3、醫(yī)院污水處理技術(shù)
3.1傳統(tǒng)的醫(yī)院污水處理工藝
(1)一級處理
醫(yī)院污水一級處理的典型工藝是一級沉淀加消毒。我國大多數(shù)城市醫(yī)院污水處理后是排入城市下水道,故通常只進(jìn)行一級處理。但有些大城市醫(yī)院也采用二級處理以確保處理后出水的水質(zhì)。
(2)二級處理
醫(yī)院污水二級處理通常采用生物氧化處理工藝,也有采用生物與物化聯(lián)用處理工藝。傳統(tǒng)的生物處理工藝主要有常規(guī)活性污泥法、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)
盤法等?；钚晕勰喾ㄊ抢没钚晕勰嗟哪邸⑽健⒀趸?、分解等去除污水中污染物。該法缺點是產(chǎn)生大量的活性污泥,需進(jìn)行污泥處理,這加大了處理流程、增加了處理費用;同時,污水停留時間較長、工藝設(shè)施占地面積大。生物接觸氧化法則存在填料易結(jié)塊且使用壽命短、成本較高,固定填料支架易銹蝕等缺點。
(3)消毒處理
醫(yī)院污水消毒處理方法很多,大致可分為物理方法和化學(xué)方法。物理方法有輻射法、紫外線法、超聲波法,較常用的是紫外線消毒法?；瘜W(xué)方法包括用鹵素(次氯酸鈉、液氯等)、臭氧、陽離子表面活性劑等化學(xué)藥劑處理,其中較常用的是氯化消毒法和臭氧消毒法。20世紀(jì)80年代常采用液氯法,而20世紀(jì)90年代后該法逐步被次氯酸鈉法所取代。因為,次氯酸鈉法管理比液氯法更安全方便的緣故。
3.2目前比較好的醫(yī)院污水處理技術(shù)
(1)CASS工藝生化處理
CASS工藝主反應(yīng)區(qū)分缺氧和好氧兩部分,周期性進(jìn)行曝氣、沉淀和撇水。由于周期曝氣,曝氣時氧濃度梯度大,傳遞效率高,節(jié)能效果明顯,運行費用可降低20%左右。CASS工藝的生物降解、污泥沉淀和廢水排放均在同一池中進(jìn)行,不需調(diào)節(jié)池、二沉池及污泥回流設(shè)備,節(jié)省投資、降低運行費用和減少用地。CASS工藝采用延時曝氣,使污泥的產(chǎn)率低、脫水性好;新型水下曝氣設(shè)備和浮動式可自動升降專用撇水裝置的應(yīng)用使系統(tǒng)簡便、靈活,出水穩(wěn)定。CASS法采用厭氧、兼氧結(jié)合生物處理為主,并配合一系列物理、化學(xué)手段來沉淀、分解、殺滅污水中的有機(jī)物、病菌、病毒,同時還具有良好的除氮、除磷功能,使二級處理的投資可達(dá)到三級處理出水水質(zhì)的效果[2]。
(2)沼氣技術(shù)處理
沼氣厭氧技術(shù)處理是采用厭氧、兼氧結(jié)合生物處理為主,并配合一系列物理、化學(xué)、生物原理來有效地去除、殺滅污水中的有機(jī)物、病菌、病毒等。其生物降解的基本原理是在缺氧的環(huán)境中,利用厭氧微生物來氧化有機(jī)物。厭氧氧化包括兩個階段,第一階段是產(chǎn)酸菌把有機(jī)物氧化為酸、醇、酮等;第二階段是甲烷菌把上一階段產(chǎn)生的酸等進(jìn)一步氧化為甲烷、二氧化碳、硫化氫等。沼氣厭氧處理就是利用厭氧氧化的甲烷發(fā)酵過程,使大分子有機(jī)物降解為小分子無機(jī)物以凈化污水,同時回收沼氣作為燃料。
(3)二氧化氯消毒法
二氧化氯具有高效殺病毒和較強(qiáng)的消除有機(jī)污染物的能力,是國際上公認(rèn)的氯系消毒劑的更新替代產(chǎn)品,其殺菌效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于液氯和次氯酸鈉。但二氧化氯不夠穩(wěn)定,一般需現(xiàn)場制備就地使用。二氧化氯發(fā)生器有電解法發(fā)生器,由于部件易腐易損、ClO2的產(chǎn)量和濃度較低,故已逐步被化學(xué)法發(fā)生器所取代。
目前,ClO2化學(xué)法發(fā)生器備受青睞,已在很多大中型醫(yī)院推廣應(yīng)用。由江蘇省腫瘤醫(yī)院、重慶新橋醫(yī)院污水采用,二氧化氯發(fā)生器與生化處理工藝聯(lián)合使用,可使出水水質(zhì)優(yōu)良,能達(dá)到GB8798―96各項指標(biāo);對于一般的醫(yī)院,僅用二氧化氯設(shè)備而無需生化或其它方法對污水進(jìn)行處理,即可使細(xì)菌指標(biāo)和其它指標(biāo)滿足一級處理排放要求,從而節(jié)約醫(yī)院污水處理設(shè)施的投資和運轉(zhuǎn)費用,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞：城市污水管網(wǎng)；建設(shè)；管理
中圖分類號：C93文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、城市污水處理的現(xiàn)狀和問題
(一)資金和投資不足
由于現(xiàn)代污水處理廠的建設(shè)需要雄厚的資金，一般而言包括廠房建設(shè)、排污管網(wǎng)鋪建以及后期運行費，總共需要超過2000億元的資金，如此昂貴的成本使得我國目前的經(jīng)濟(jì)實力不足以大規(guī)模建造現(xiàn)代化城市污水處理廠。目前，我國污水處理廠大部分資金由各種各樣的信貸提供，導(dǎo)致國家信貸還款壓力巨大。因此，想要照搬西方國家的技術(shù)路線通過大規(guī)模建設(shè)現(xiàn)代化污水處理廠來應(yīng)對中國的污水處理問題是不符實際的。實際上，由于城市污水處理廠運行維護(hù)昂貴，因此實際運營效率僅百分之五十?？梢?，資金短缺和投資力度不夠已經(jīng)成為制約我國城市現(xiàn)代化污水處理系統(tǒng)完善的一個重要因素。雖然近些年國家加大了這方面的投資，但是難以滿足龐大的污水處理需求，因此，如何通過經(jīng)濟(jì)杠桿以及國家政策支持來加大城市污水設(shè)施投入成為了一個很重要的研究課題。
(二)排水法規(guī)不健全，可操作性差
建設(shè)部2006年出臺《城市排水許可管理辦法》，《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》自2014年1月1日起施行，很多中小城市仍未配套出臺實施細(xì)則，沒有對規(guī)范排水設(shè)施建設(shè)管理進(jìn)行細(xì)化，特別是主要污染單位的污水處理設(shè)施和雨污管網(wǎng)設(shè)置進(jìn)行規(guī)定，造成排水設(shè)施建設(shè)、管理不規(guī)范，對違規(guī)排水缺乏約束力。
(三)城市開發(fā)建設(shè)不成片，不利于污水收集處理
城市開發(fā)建設(shè)不成片，大部分城市存在老城區(qū)、城中村，不利于污水收集處理。首先是城市新區(qū)缺乏整體成片建設(shè)，通常是點狀開發(fā)，即使新建項目采取雨污分流，但和污水管網(wǎng)不連通，污水也無法進(jìn)入污水主管。今后如何銜接、誰接也未落實；其次是舊城改造無成片推進(jìn)，污水管未完善，造成已完成舊城改造的區(qū)域污水也無法進(jìn)入城市污水廠處理。第三，大部分老城區(qū)、城中村仍是采用雨污合流制的排水方式，污水隨雨水溝排放，改造難度較大。雖然城中村所在的市政道路建有雨、污水管，由于村內(nèi)是雨污合流，最終還是無法實施雨污分流排水方式。
(四)設(shè)備不足及技術(shù)低端
近些年來，城市人口暴增以及城市的飛速發(fā)展，加大了城市污水處理的壓力，然而，城市排污系統(tǒng)并沒有得到實質(zhì)性的提高。這表現(xiàn)在很多方面，如排污管網(wǎng)不夠完善，導(dǎo)致很多地方雨污分流困難，這在一些城鎮(zhèn)中心地區(qū)表現(xiàn)更為明顯。另一方面，污水處理設(shè)備落后，自動化程度不足以及處理效率低下。除此之外，處理技術(shù)也有待提高。目前，國內(nèi)處理技術(shù)大多沿用西方國家處理方案和路線，效率低、造價高且成本極高，嚴(yán)重削弱了國內(nèi)污水處理企業(yè)的競爭力以及國內(nèi)污水處理水平。
(五)運營管理效率不高
目前城市污水處理廠的運營管理效率普遍低下，這主要是因為其運營機(jī)制和理念不合理以及相關(guān)操作管理人員素質(zhì)和能力不足導(dǎo)致。因此，應(yīng)該改變目前污水處理的公益事業(yè)現(xiàn)狀，通過大力發(fā)展我國自有的技術(shù)和工藝，開發(fā)低能耗高效率的處理技術(shù)，徹底改善目前國內(nèi)污水處理技術(shù)落后的局面。
(六)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)缺乏，設(shè)施管理不到位
目前雖有《室外排水設(shè)計規(guī)范》但污水管網(wǎng)設(shè)置不屬強(qiáng)制條件，存在污水管網(wǎng)、污水處理設(shè)施管理不到位現(xiàn)象。第一，住宅小區(qū)中通常陽臺只設(shè)雨水管，未設(shè)污水專管，部分居民把陽臺改造為廚房，或?qū)⑾匆聶C(jī)、洗衣池放在陽臺，導(dǎo)致廚房或洗滌污水直接排入小區(qū)雨水管。第二，很多住宅小區(qū)的地面車庫、店面擅自改變使用功能，增設(shè)衛(wèi)生間，私自鋪設(shè)排水管，將污水直接排入雨水管。第三，許多房地產(chǎn)開發(fā)項目工地配套建的沉淀池未按規(guī)范設(shè)置，沒有發(fā)揮沉淀池應(yīng)有功能。甚至有些施工企業(yè)把泥砂等施工廢水未經(jīng)任何預(yù)處理直接排入市政管網(wǎng)，造成污水管道堵塞。第四，少數(shù)企業(yè)雖建有污水處理站等環(huán)保設(shè)施，但管理不善、運行不正常。
二、加強(qiáng)城市污水管網(wǎng)建設(shè)和管理的相關(guān)建議
(一)結(jié)合環(huán)境保護(hù)的理念，科學(xué)規(guī)劃
城市污水管網(wǎng)在建設(shè)前，應(yīng)成立一支專業(yè)的統(tǒng)籌部門，結(jié)合環(huán)境保護(hù)的理念和相關(guān)的專業(yè)知識，科學(xué)有效地制定出一個合理的規(guī)劃方案。結(jié)合實際情況，對不同類型的污水廢水制定出不同的處理方案，如化工企業(yè)的污水、醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水以及生活污水等應(yīng)該有不同的規(guī)劃方案和具體的處理標(biāo)準(zhǔn)。
(二)加強(qiáng)城市污水的分流工作
(1)嚴(yán)格執(zhí)行排水許可制度。嚴(yán)禁無證排水戶向城市下水道排水，強(qiáng)化排水許可，規(guī)范排水行為。管理部門要加強(qiáng)項目審查、建設(shè)施工、驗收等環(huán)節(jié)的管理，將排水設(shè)施隱蔽驗收、竣工驗收列為建設(shè)項目竣工驗收備案的必備條件，進(jìn)一步規(guī)范排水管理的相關(guān)工作。加強(qiáng)排水過程管理，執(zhí)行日常巡查制度，及時發(fā)現(xiàn)排水戶亂接管、亂排水和不按相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)排放污水行為，并給予制止。
(2)對陽臺廢水加強(qiáng)管理。對新建住房項目要求陽臺洗滌廢水應(yīng)進(jìn)入污水管網(wǎng)。對已建項目要逐步實施雨污分流改造，專門針對陽臺放洗衣機(jī)或改廚房的用戶進(jìn)行改造，將接有洗衣機(jī)下水或廚房廢水的雨水管接入污水管，將原有雨水管位于屋頂?shù)慕涌诙律希倭斫右桓晁苓B到雨水管網(wǎng)中。要從源頭抓起，通過宣傳教育，要求市民在裝修房屋時，不能把拖把池、洗衣機(jī)安裝在陽臺上，不能直接往雨水管道排放污水。
(3)對污水口的接入口要設(shè)置欄柵及沉沙池，減少泥沙的沉積和垃圾的堵塞，建立污水管網(wǎng)疏通巡查制度，加強(qiáng)排水監(jiān)督和管網(wǎng)巡查，確保污水管網(wǎng)暢通。
(4)加強(qiáng)對經(jīng)營性排水戶的日常監(jiān)管和長效管理，特別要加強(qiáng)餐飲、洗車、小旅社、洗浴(腳)、理發(fā)、洗衣等服務(wù)行業(yè)的排水管理，明確工商和衛(wèi)生部門在審批(或年審)經(jīng)營性排水戶工商營業(yè)執(zhí)照時，需將城市排水許可證列為前置條件，確保新申請開業(yè)(或年審)的可能排放污水的經(jīng)營性企業(yè)，實現(xiàn)規(guī)范排水。對老城區(qū)中一些無法實行雨污分流的區(qū)域，禁止開設(shè)排放大量污水的服務(wù)行業(yè)。
(三)增設(shè)排污設(shè)施
雨水在沒有受到污染前，大多是可以利用的寶貴資源?，F(xiàn)在城市由于排污設(shè)施的缺乏，導(dǎo)致雨水受到污染，這樣既浪費了資源，又給水源的安全帶來了隱患。因此，在雨水排放管道上增設(shè)排污設(shè)施是十分有必要的。雨水排放前，利用上面增設(shè)的排污設(shè)施可凈化雨水中的污染物，過濾掉的污水可移至污水處理廠進(jìn)行處理，得到安全排放，這樣既保護(hù)了水源，又提高了水資源的利用率，達(dá)到了一定的環(huán)保效果。
(四)加強(qiáng)污水管網(wǎng)的管理工作
相關(guān)管理部門應(yīng)對所管轄地區(qū)所有排水管道以及污水處理場所進(jìn)行全面的排查和監(jiān)測，管道具體的位置和通堵情況要做詳細(xì)記錄。實行責(zé)任制，明確各管網(wǎng)部門的工作任務(wù)和責(zé)任，各單位各司其職，做到“誰破壞誰負(fù)責(zé)”，此外，制定相關(guān)規(guī)定，對嚴(yán)重違反規(guī)定的行為要進(jìn)行懲罰和教育。最后，建立排水許可制度，加強(qiáng)對污水排放的監(jiān)管，對嚴(yán)重超標(biāo)的污水進(jìn)行嚴(yán)格控制以免污染水源，破壞生態(tài)環(huán)境。嚴(yán)厲打擊偷排亂排的違規(guī)者以此來保障城市污水處理的正常而穩(wěn)定的運行，確保人們的用水安全。
(五)科學(xué)的進(jìn)行污水管網(wǎng)的維護(hù)工作
可適當(dāng)增加污水管網(wǎng)日常維護(hù)工作的資金投入，加大對各大體系檢查的力度和頻率，引進(jìn)國外的先進(jìn)維護(hù)技術(shù)，以機(jī)械化維修代替人力維修,以科學(xué)信息化管理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力管理,從根本上提高污水管網(wǎng)的運行效率，充分發(fā)揮污水管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益以及社會效益，以便更好的為廣大人民群眾提供服務(wù)。
結(jié)語
城市污水管網(wǎng)的建設(shè)和管理是城市建設(shè)中一個十分重要組成部分，承擔(dān)著美化城市和凈化水源的重要作用。污水管網(wǎng)作用能否充分發(fā)揮，關(guān)鍵在于建設(shè)者能否做到科學(xué)的設(shè)計和建設(shè)以及管理者能否運用先進(jìn)的管理方法對其進(jìn)行全方位的檢查和監(jiān)督，然而，最重要的是調(diào)動廣大人民群眾參與的積極性，讓他們有保護(hù)環(huán)境的意識，主動參與到污水管網(wǎng)建設(shè)和管理的工作中，這樣便能真正提高污水處理的效率，實現(xiàn)保護(hù)水資源，保護(hù)環(huán)境的美好愿望。
參考文獻(xiàn)
[1]余國柱,林作勝.城市污水管網(wǎng)對污水處理廠運行管理的影響[J].科技傳播,2010,18:73+68.
關(guān)鍵詞：危險廢物；處理技術(shù)
中圖分類號：X7文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
引言：不同國家和組織對危險廢物有著不同的定義。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署定義：危險廢物是指除放射性以外的具有化學(xué)或毒性、爆炸性、腐蝕性或其它對人、 動植物和環(huán)境有危害的廢物。世界衛(wèi)生組織定義：危險廢物是指除生活垃圾和放射性廢物之外的，由于數(shù)量、物理化學(xué)性質(zhì)或傳染性，當(dāng)未進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?、存放、運輸或處置時，會對人類健康或環(huán)境造成重大危害的廢物。我國定義：危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險廢物特性的廢物。
1 危險廢物的種類
1.1 生活垃圾焚燒飛灰
焚燒飛灰作為一種高比表面物質(zhì)，它不但富集大量的汞、鎘、鉛等有毒重金屬，而且也富集了大量的二惡英類物質(zhì)，是一種同時具有重金屬危害特性和環(huán)境持久性有機(jī)毒物危害特性的雙料危險廢物，對人體健康和生態(tài)環(huán)境具有極大的危害性。
1.2 醫(yī)療廢物
醫(yī)療廢物帶有大量的病菌，如果處理不當(dāng)不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，還可能引起疾病流行，醫(yī)療廢物主要包括手術(shù)過程中產(chǎn)生的人體組織器官、血制品殘余物、動物試驗與生物培養(yǎng)余物、一次性的醫(yī)療用品及敷料、廢水處理的污泥等、過期藥品、廢顯(定)影液等，嚴(yán)格來說包括病人接觸過的、來自病人身上的各種廢物，以及醫(yī)院辦公室、醫(yī)院食堂等地產(chǎn)生的生活垃圾。
1.3 廢機(jī)電、廢家電管理與處理技術(shù)
這里所指的廢機(jī)電、廢家電包括報廢的汽車、自行車、電動車及其它交通工具、電視、電腦、手機(jī)、影碟、醫(yī)療器械、軟磁盤以及廢電池等含有金屬并且需要能源驅(qū)動的任何物質(zhì)和化學(xué)能源系統(tǒng)。
1.4 含重金屬的廢物
由于在各類危險廢物中，重金屬廢物占有很大的比例，它們以各種各樣的方式危害環(huán)境。在處理中，除了一部分可回收利用外，其于大部分都需要進(jìn)行穩(wěn)定化處理，以達(dá)到無害化的目的。有些冶金行業(yè)固體廢物由于含有可浸出的重金屬等污染物質(zhì)，不能直接排放環(huán)境，在最終環(huán)境無害化處置前也應(yīng)進(jìn)行固化預(yù)處理。常規(guī)的技術(shù)種類(如應(yīng)用最多的水泥固化或石灰固化法)很多，但在用于重金屬廢物處理時都有局限性，特別是受PH值變化的影響，當(dāng)PH值較低時，重金屬離子會再溶出，沒有達(dá)到長期穩(wěn)定化的目的，在最終處置時，將會產(chǎn)生二次污染，增加水泥石灰等固然可以提高穩(wěn)定性和降低浸出率，但處理費用和固化后的體積也隨之增加。
2 危險廢物處理技術(shù)
2. 1 填埋處置技術(shù)
在固體廢物區(qū)域性集中處理處置系統(tǒng)中,填埋是廢物的最終歸宿。經(jīng)各種處理的廢物最終將集中到填埋場進(jìn)行處置。現(xiàn)代化填埋場無論在設(shè)計概念、原則、標(biāo)準(zhǔn)和方法上, 以及所采用的防滲、排水材料都與傳統(tǒng)填埋場有著本質(zhì)的區(qū)別。 目前, 工業(yè)發(fā)達(dá)國家在設(shè)計填埋場時,多采用多重屏障的概念, 利用天然和人工屏障,盡量使所處置的廢物與生態(tài)環(huán)境相隔離。不但注意浸出液的末端處理, 更強(qiáng)調(diào)首端控制, 力求減少浸出液量, 提高廢物的穩(wěn)定性和填埋場的長期安全性, 并盡量降低填埋操作和封場后的運行費用。
2. 2 焚燒技術(shù)
焚燒是實現(xiàn)固體廢物減量化、無害化和資源化的有效方法。長期以來, 由于經(jīng)濟(jì)水平和能源結(jié)構(gòu)的限制, 焚燒技術(shù)在我國一直發(fā)展較慢。近年來, 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和固體廢物污染控制的實際需要, 焚燒技術(shù)開始有了較大的進(jìn)展。通過引進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備, 建造了處理城市垃圾和危險廢物的焚燒裝置, 并開發(fā)了一些適合我國國情的焚燒爐, 為發(fā)展我國的焚燒技術(shù)打下了一定基礎(chǔ)。
根據(jù)我國固體廢物的特點, 以及國家目前的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平, 可以將固體廢物焚燒技術(shù)的發(fā)展趨勢歸納為: （1）吸收、消化國外先進(jìn)技術(shù),開發(fā)國產(chǎn)大型垃圾焚燒設(shè)備; （2）統(tǒng)一鑒定現(xiàn)有國產(chǎn)小型焚燒爐, 盡快制訂各種危險廢物焚燒處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備規(guī)范, 逐步淘汰技術(shù)水平低、二次污染嚴(yán)重的落后產(chǎn)品, 實現(xiàn)危險廢物焚燒處理的規(guī)范化管理; （3）積極開發(fā)煙氣凈化及其它二次污染控制技術(shù)和設(shè)備, 提高和完善固體廢物焚燒處理的技術(shù)水平; （4）開發(fā)和建立先進(jìn)的分析測試手段及風(fēng)險評價制度, 重點解決鹵代有機(jī)物焚燒過程中二惡英等二次污染物的監(jiān)控等技術(shù)難題, 使我國的焚燒處理技術(shù)盡快向國際水平靠攏。
2. 3 綜合利用技術(shù)
綜合利用是實現(xiàn)固體廢物資源化、減量化的最重要手段之一, 在廢物進(jìn)入環(huán)境之前, 對其加以回收利用, 可以大大減輕后續(xù)處理處置的負(fù)荷。 因此, 在固體廢物處理處置技術(shù)體系的建立過程中, 應(yīng)該把綜合利用技術(shù)放在首要位置。
今后我國固體廢物綜合利用技術(shù)的發(fā)展趨勢可以概括為:（1）開發(fā)大量消納固體廢物的實用技術(shù)。如: 粉煤灰、污泥等生產(chǎn)建材; 煤矸石發(fā)電; 城市垃圾、有機(jī)污泥的堆肥化等; （2）開發(fā)深加工產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)。如: 廢塑料再生成型; 有機(jī)廢物熱解生產(chǎn)燃料油; 垃圾生產(chǎn)固體燃料; 電鍍污泥回收重金屬等; （3）分散回收、集中處理。如: 從電鍍、顯影廢液及廢催化劑中提取稀貴金屬; 各類廢油的集中再生處理等; （4）制定鼓勵綜合利用產(chǎn)品進(jìn)入市場的法規(guī)和經(jīng)濟(jì)政策。 如: 減免產(chǎn)品稅收、為其產(chǎn)品開發(fā)提供優(yōu)惠貸款等; （5）在全國范圍內(nèi)廣泛建立區(qū)域性廢物交換系統(tǒng)。
2. 4 穩(wěn)定化/ 固化技術(shù)
作為固體廢物無害化處理的一項重要技術(shù), 穩(wěn)定化/ 固化在區(qū)域性集中管理系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。經(jīng)其他無害化、減量化處理的廢物, 都要全部或部分地經(jīng)過穩(wěn)定化/ 固化處理后, 才能進(jìn)行最終處置或加以利用。目前已經(jīng)應(yīng)用和正在開發(fā)的穩(wěn)定化/ 固化技術(shù)有: 水泥固化、石灰固化、熱塑性固化、熔融固化、自膠結(jié)固化、化學(xué)藥劑穩(wěn)定化等。
工業(yè)發(fā)達(dá)國家從50年代初期開始研究水泥固化處理放射性廢物, 后來又研究出瀝青固化、玻璃固化等方法。目前, 這些方法已被廣泛采用, 并積累了大量經(jīng)驗。進(jìn)入70年代后, 隨著各類污染事故的發(fā)生, 人們開始重視危險廢物的污染控制, 這些方法又被用于電鍍污泥等的無害化處理, 并取得令人滿意的效果。
國內(nèi)的穩(wěn)定化/ 固化技術(shù)研究也是從放射性廢物處理起步的。對此清華大學(xué)環(huán)境工程系和核能研究院做了大量工作, 尤其在水泥和瀝青固化方面積累了許多經(jīng)驗。進(jìn)入80年代, 這些成果被用于危險廢物處理, 并對其他穩(wěn)定化/ 固化技術(shù)進(jìn)行了嘗試, 如自膠結(jié)固化、藥劑穩(wěn)定化等。
作為該領(lǐng)域今后的發(fā)展方向, 應(yīng)該從區(qū)域性集中處理處置的角度出發(fā), 在對各種穩(wěn)定化/固化方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上, 篩選出適合我國國情的技術(shù)路線, 并針對不同的廢物特性, 開展工藝、技術(shù)和設(shè)備研究。傳統(tǒng)的固化技術(shù)由于固化基材的大量添加, 使得廢物增容比較大, 給后續(xù)處理帶來諸多技術(shù)和經(jīng)費上的問題, 同時, 這些傳統(tǒng)技術(shù)已有較長的應(yīng)用歷史, 經(jīng)驗成熟。因此, 今后的研究重點應(yīng)放在開發(fā)新型化學(xué)藥劑穩(wěn)定化技術(shù)和設(shè)備, 篩選和研制高效穩(wěn)定化藥劑, 在對廢物進(jìn)行無害化處理的同時, 實現(xiàn)其最小量化。
3 結(jié)束語
近年來，環(huán)境保護(hù)的重點已從傳統(tǒng)污染物的治理向防治危險物、有毒化學(xué)品、惡性事故造成污染的方面轉(zhuǎn)移。為了從根本上扭轉(zhuǎn)危險固體廢物污染環(huán)境的嚴(yán)重局面, 必須盡快研究和制定與之配套的處理處置技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。為此, 國家應(yīng)加大對該領(lǐng)域科研和開發(fā)的投資力度, 大力扶植與之相關(guān)的環(huán)保產(chǎn)業(yè), 使我國的危險固體廢物管理和處理處置水平更上一個臺階。
參考文獻(xiàn)：
1膜分離的原理及特點
膜是具有選擇性分離功能的材料;膜分離是利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程。膜技術(shù)的分離機(jī)理有篩分和吸附-擴(kuò)散模型,多孔膜的分離機(jī)理為篩分,如微濾和超濾;致密膜的分離機(jī)理為吸附-擴(kuò)散作用,如反滲透等。膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的分離方法相比有其獨特的優(yōu)勢:分離時無相變,特別適用于熱敏性物質(zhì)的分離、濃縮;分離不耗用有機(jī)溶劑,降低有效成分的損失,減少環(huán)境污染;分離選擇性高,提高制劑的質(zhì)量;適用范圍廣,從固體微粒的去除到溶液中有效成分的分離;可實現(xiàn)連續(xù)化和自動化操作,縮短生產(chǎn)周期,滿足中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。
2分離膜的類型
膜分離技術(shù)按膜材料劃分有:金屬膜、無機(jī)膜、高分子膜;按分離物料的相態(tài)劃分有:氣體分離、液體分離;按膜的結(jié)構(gòu)劃分有:多孔膜和致密膜;按分離功能劃分有:微濾、超濾、納濾、反滲透、透析等;按膜組件的類型劃分有:平板膜、管式膜、毛細(xì)管式膜、卷式膜和中空纖維膜等。
在醫(yī)藥工業(yè)中,一般依據(jù)分離膜孔徑的不同(或稱為截留分子量),將其分為微濾膜(≥0.1um)、超濾膜(10-100nm)、納濾膜(1-10nm)和反滲透膜(≤1nm),微濾膜主要用于澄清、除菌和除顆粒,超濾主要用于除病毒和熱原,納濾主要用于濃縮分子量在數(shù)百的化合物和大分子,反滲透則主要用于去除無機(jī)鹽、金屬離子。從微濾、超濾到反滲透,所需的工作壓力逐漸增大,透過的粒子尺寸逐漸減小,費用逐漸增加,分離機(jī)理從篩分變成吸附-擴(kuò)散。
2.1微濾膜微濾是最早使用的膜技術(shù),是以多孔薄膜為過濾介質(zhì),使不溶物濃縮過濾的操作。膜微濾(MF)主要基于篩分原理,它的孔徑范圍一般為0.1-75um之間,介于常規(guī)過濾和超濾之間,微濾可單獨使用,進(jìn)行殺菌、除顆粒,也可作為其它膜過程的前處理。
微濾膜的組件類型主要有平板膜、管式膜和濾筒式,其中管式膜因易于清洗再生用的較多,而材料多選擇金屬或陶瓷。一次性的微濾膜片因其成本低、使用方便也得到廣泛的應(yīng)用。
2.2超濾膜在醫(yī)藥行業(yè)中,超濾膜是發(fā)展最快的膜分離技術(shù)。超濾的分離原理近似機(jī)械篩,當(dāng)溶液體系經(jīng)由水泵進(jìn)入超濾器時,在濾器內(nèi)的超濾膜表面發(fā)生分離,溶劑(水)和其它小分子量溶質(zhì)透過具有不對稱微孔結(jié)構(gòu)的濾膜,大分子溶質(zhì)和微粒(如蛋白質(zhì)、細(xì)菌、膠體等)被濾膜阻留,從而達(dá)到分離、提純和濃縮產(chǎn)品的目的。
超濾膜能截留分子量在上千至數(shù)十萬的大分子。超濾膜的組件類型主要有中空纖維膜、卷式膜以及管式膜.目前的超濾膜大多為有機(jī)高分子膜,而無機(jī)的陶瓷超濾膜也開始應(yīng)用。
2.3納濾膜納濾膜的一個很大特征是膜上或者膜中存在帶電基團(tuán),因此納濾膜分離具有兩個特性,即篩分效應(yīng)和電荷效應(yīng)。分子量大于膜的截留分子量的物質(zhì),將被膜截留,反之則透過,這就是膜的篩分效應(yīng)。膜的電荷效應(yīng)又稱為Donnan效應(yīng),是指離子與膜所帶電荷的靜電相互作用。納濾介于反滲透與超濾之間,填補了超濾與反滲透之間的空白;納濾膜集濃縮與透析為一體,可使溶質(zhì)的損失達(dá)到最小。納濾膜對二價離子和高價離子及分子量高于200的有機(jī)物有較高的截留率,而對單價離子的截留率則相對較低。
2.4反滲透膜反滲透膜所用的材料為有機(jī)膜,膜的結(jié)構(gòu)為非對稱復(fù)合膜,其分離原理是吸附-擴(kuò)散,反滲透過程的特點是膜僅能透過水等小溶劑,而截留各種無機(jī)鹽、金屬離子和分子。反滲透膜的組件類型主要為卷式膜和中空纖維膜,但大多數(shù)的裝置使用的是卷式膜。
3膜分離技術(shù)在中藥分離精制中的應(yīng)用
中草藥的化學(xué)成分非常復(fù)雜,通常含有生物堿、苷類、酮類等有效成分,同時還含有蛋白質(zhì)鞣質(zhì)、樹脂、淀粉等無效成分。傳統(tǒng)藥物有效成分提取的方法主要是采用有機(jī)溶劑萃取的方法,然后通過層析、重結(jié)晶等分離技術(shù)使中藥有效成分的純度進(jìn)一步提高。傳統(tǒng)的中藥制劑工藝方法存在分離過程中有機(jī)溶劑消耗量大,生產(chǎn)成本較高,分離過程較復(fù)雜,藥物有效成分損耗大,而且也會給環(huán)境帶來一定污染等缺點。因此研究中藥有效部位提取分離的新方法,從而提高分離效率和產(chǎn)品質(zhì)量是促進(jìn)中藥生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要課題。膜分離是一種高效、節(jié)能、無污染的新型分離技術(shù),80年代以來膜分離開始應(yīng)用于中藥的生產(chǎn),正日益在中醫(yī)藥領(lǐng)域受到青睞。
3.1微濾(MF)微濾是目前應(yīng)用得最廣的一種膜濾技術(shù),主要用于從液相或氣相中截留微粒、細(xì)菌、污染物等以達(dá)到凈化除菌的目的。
3.1.1膜微濾分離中草藥不同藥效部位蔡宇等〔1〕采用陶瓷微濾膜分離刺五加水煎液不同藥效部位,采用S180移植瘤動物模型,對膜分離后的刺五加兩藥效部位A和B從抑瘤率、NK細(xì)胞活性兩方面評價其抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)功效。結(jié)果為刺五加藥效部位A的抑瘤率低于藥效部位B,免疫活性高于藥效部位B;藥效部位A高劑量組的抑瘤率和免疫活性與刺五加水煎液接近;刺五加藥效部位B高劑量組抑瘤率明顯高于刺五加水煎液,免疫活性與刺五加水煎液接近。研究結(jié)果表明陶瓷膜微濾能分離刺五加水煎液中體現(xiàn)抗腫瘤活性功效的不同藥效部位,也為今后從抗腫瘤抑瘤作用為目標(biāo)進(jìn)一步分離膜過濾液B提供依據(jù),為今后探討制劑工藝合理優(yōu)化提供藥效學(xué)依據(jù)。
3.1.2膜微濾技術(shù)在中草藥水解液澄清除雜方面的應(yīng)用敖自華等〔2〕采用陶瓷微濾膜錯流過濾技術(shù)處理銀杏水解液,通過對膜處理前后的物料特性進(jìn)行比較,說明微濾既可減少用常規(guī)方法不易去除的脂類物質(zhì),又不會造成透過液中可溶性固形物過度損失,表明膜微濾用于銀杏水解液的分離精制具有一定意義。
魏鳳玉等〔3〕研究了無機(jī)陶瓷膜錯流技術(shù)對板藍(lán)根、枇杷葉、川芎等中藥水提液的澄清處理,用孔徑0.2um和0.8um的微濾膜對3種根、根莖及葉類常用中藥的水提液進(jìn)行微濾,結(jié)果中藥水提液由微濾前渾濁液體成為微濾后顏色變淺的澄明液體,其總固體去除率為8-47%,表明膜微濾技術(shù)對根、根莖及葉類中藥水提液具有較好的澄清除雜效果。對于實驗中的3種中藥體系的膜污染,采用0.5%-1.0%的NaOH清洗15-30min,一般可使膜通量恢復(fù)至原始通量的90%左右,然后再采用其化學(xué)試劑清洗,一般可獲滿意的效果。
3.1.3膜微濾澄清除雜效果與傳統(tǒng)醇沉法的比較高紅寧等〔4〕用孔徑為0.2um的無機(jī)陶瓷膜對苦參水提液進(jìn)行微濾澄清研究,對水提液微濾前后,在性狀、固形物、指標(biāo)成分等方面進(jìn)行對比分析,與70%醇沉技術(shù)比較,微濾的澄清除雜效果與醇沉法基本相近,有效成分的保留率優(yōu)于醇沉法,為膜微濾取代醇沉法提供了實驗依據(jù)。
劉陶世等〔5〕對無機(jī)陶瓷膜微濾技術(shù)、醇沉、高速離心、絮凝澄清、大孔樹脂吸附精制清絡(luò)通痹水提液進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)膜微濾精制中藥水提液的綜合效果優(yōu)于其他方法,在除去絕大部分固體雜質(zhì)的同時,對各類可溶性有效成分損失較小而且損失率基本一致,不改變復(fù)方組成。
3.2超濾(UF)超濾技術(shù)是20世紀(jì)六七十年展起來的一種膜分離技術(shù)。該技術(shù)與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比,具有其獨特的優(yōu)點。特別是將超濾技術(shù)應(yīng)用于中藥制劑領(lǐng)域,已顯示出巨大的潛力。
超濾是一種具有分子水平的薄膜過濾手段,它用特殊的超濾膜為分離介質(zhì),以膜兩側(cè)的壓力差為推動力,將不同分子量的溶質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。
3.2.1膜超濾對中草藥有效成分的提取分離研究于淘等〔6〕研究了銀杏葉中黃酮類化合物的提取過程及工藝,使用膜分離技術(shù)對粗提的產(chǎn)品進(jìn)行精制,超濾前提取物中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.96%,超濾后的產(chǎn)品中黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到33.99%,可以看出,超濾技術(shù)用于分離純化銀杏黃酮類物質(zhì)效果理想。
李路軍等〔7〕采用不同孔徑的超濾膜對山麥冬多糖提取液進(jìn)行分離,并用苯酚-硫酸比色法和福林-酚試劑顯色法分別測定各超濾液多糖和蛋白的含量.結(jié)果表明不同相對分子量范圍的多糖在山麥冬總糖中的含量分別為:相對分子量在30000以上的含量為50.3%,30000-10000之間的含量為19.6%,10000-1000之間的含量為13.8%,分子量小于1000的低聚糖和單糖含量為16.3%;各級多糖干物質(zhì)純度均大于90%;超濾膜可截留大部分蛋白質(zhì),超濾是一種很好的分離純化山麥冬多糖的方法。
3.2.2超濾法同傳統(tǒng)醇沉法精制效果的比較劉振麗等〔8〕研究了超濾法及醇沉法對金銀花中綠原酸的影響,實驗結(jié)果表明,超濾體積為1.25倍時,可獲得綠原酸95.37%,而70%醇沉法的綠原酸得率僅為67.82%,說明超濾法保留有效成分的效果更好。
李淑莉等〔9〕用超濾法和醇沉法對黃連解毒湯的水提液進(jìn)行純化,并通過測定其主要有效成分小檗堿的回收率和殘渣去除率,對兩種方法進(jìn)行定量對比。實驗結(jié)果表明,當(dāng)超濾液達(dá)到原液體積1.25倍時,小檗堿回收率達(dá)95%;而醇沉法的有效回收率為73%。超濾法的回收率明顯高于醇沉法。超濾法的去除殘渣率為48%,醇沉法為38%。同時,超濾法具有節(jié)省乙醇、簡化工序、縮短生產(chǎn)周期的優(yōu)點。
3.2.3超濾膜分離條件的優(yōu)化膜分離時的操作條件是影響其濾過效果、膜通量和膜污染的重要因素。選擇一套合適的操作參數(shù)不僅能減少膜污染,降低操作成本,還能提高產(chǎn)品質(zhì)量。影響膜過程的主要操作參數(shù)有:壓力、流速、溫度、藥液濃度、超濾時間、藥液pH值等。采用膜分離技術(shù)對不同的中草藥分離精制時,適宜的操作條件也有很大差異。
王世岑等〔10〕考察了超濾法提取黃芩苷的最佳工藝條件,實驗結(jié)果表明選用適宜孔徑的超濾膜(截留分子量為6000-10000)是提高黃芩苷收率和質(zhì)量的關(guān)鍵,同時升高藥液溫度或降低濃度,使藥液粘度降低,嚴(yán)格控制pH值,可顯著提高超濾速度,獲得最佳效果。
朱才慶等〔11〕采用不同截留分子的膜組件、操作參數(shù)進(jìn)行正交設(shè)計,對超濾膜分離技術(shù)純化夏天無總堿工藝進(jìn)行探討,研究結(jié)果表明:截留相對分子質(zhì)量為6×103-1.0×104的PS膜具有較好的膜分離效果,選擇壓力0.08MPa、料液溫度40℃、進(jìn)料體積流量2.8L/min的操作參數(shù)工作效率更高。利用膜分離工藝制備的夏天無注射液澄清、色澤好,顯示出更強(qiáng)的藥效作用。
3.3納濾(NF)納濾是近年發(fā)展起來的一種介于超濾與反滲透之間的膜過濾過程,可截流能通過超濾的溶質(zhì),而讓不能通過反滲透膜的溶質(zhì)通過,填補了由超濾與反滲透留下的空白。
冉艷紅等〔12〕探索了納濾膜濃縮中草藥提取液的可行性,證明納濾濃縮中草藥提取液是可行的,提高了產(chǎn)品的收率和質(zhì)量,中草藥提取液固形物從1.5%-2.0%達(dá)到了15%。納濾濃縮前后風(fēng)味沒有變化。同時降低了成本,減少了廢水排放。膜分離條件優(yōu)化的研究表明:降低料業(yè)濃度,提高溫度,提高壓力可以提高膜通量。兩種膜性能的比較結(jié)果表明,在操作條件為溫度28℃,壓力3.3Mpa,濃度2.0%的條件下,474膜的濃縮效率較高。為其工業(yè)化提供了途徑。
3.4反滲透(RO)反滲透膜在醫(yī)藥上主要用于制造各種醫(yī)藥注射水、醫(yī)療透析水和制劑用水等,并可以取代現(xiàn)有的蒸餾水生產(chǎn)裝置,進(jìn)行去離子水的生產(chǎn)。反滲透法在常溫下操作,需用微濾作為前處理,能同時進(jìn)行脫鹽、除去細(xì)菌、熱原等,并且與傳統(tǒng)的蒸餾法相比,能耗降低,設(shè)備簡單,操作方便。張翠蓮等〔13〕進(jìn)行了反滲透法制備注射用水并試用于制劑的研究,結(jié)果表明水質(zhì)合格,制劑臨床應(yīng)用正常。國內(nèi)許多制藥廠采用反滲透來制備醫(yī)用水,如華北制藥廠的原料用水,中美史克制藥片劑廠的用水等。
3.5膜濾技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用膜濾技術(shù)之間或膜分離與傳統(tǒng)分離技術(shù)相結(jié)合用于中草藥的提取分離,可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)越性,具有降低生產(chǎn)成本,提高膜分離效果等優(yōu)點。
3.5.1微濾與超濾的聯(lián)合應(yīng)用趙宜江等〔14〕將膜分離技術(shù)用于中藥提取,以微濾去除提取液中的懸浮物,再以超濾去除大分子雜質(zhì)。通過對微濾、超濾過程的考察及與傳統(tǒng)的醇沉工藝比較,認(rèn)為采用膜分離工藝具有顯著的優(yōu)點。
朱慶才等〔15〕探討草珊瑚浸膏的不同預(yù)處理方法及對膜分離效果的影響,結(jié)果表明與ZTC1+1Ⅲ型、殼聚糖、明礬的最佳絮凝工藝相比,微濾預(yù)處理后超濾膜分離草珊瑚浸膏的膜通量及異秦皮啶膜透過率最大、運行時間最短、干膏中異秦皮啶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,微濾是草珊瑚浸膏膜分離純化新工藝中較為理想的預(yù)處理方法。
3.5.2膜分離與高速離心的聯(lián)合應(yīng)用崔元璐等〔16〕采用吸附澄清―高速離心―微濾法制備葛蒲益智口服液,并與醇沉法和吸附澄清法進(jìn)行比較。結(jié)果表明,吸附澄清―高速離心―微濾法工藝不僅提高了制劑的有效成分含量,而且具有簡化工藝、縮短生產(chǎn)周期、提高制劑穩(wěn)定性的優(yōu)點。
沈亮等〔17〕探索了運用膜分離法從當(dāng)歸水浸取液中分離、純化有效成分阿魏酸并進(jìn)行濃縮的新工藝,研究表明:經(jīng)過高速離心預(yù)處理后,超濾當(dāng)歸水提液的滲透通量變化不大,可用于當(dāng)歸水提液的純化操作;超濾法的回收率和雜質(zhì)去除率均高于醇沉法;納濾膜對阿魏酸幾乎沒有截留效果,反滲透適用于濃縮阿魏酸,提高pH值可以提高截留率,該實驗條件下pH=9-10,壓力2.5MPa時反滲透獲得最高的截留率。
3.5.3膜分離與樹脂的聯(lián)合應(yīng)用高紅寧等〔18〕考察微濾-大孔樹脂法精制苦參中氧化苦參堿、苦參總黃酮的效果,結(jié)果表明:苦參提取液經(jīng)微濾-大孔樹脂法處理后,其氧化苦參堿、苦參總黃酮的保留率分別為78.88%和73.4%,固形物去除率為38.95%;微濾-大孔樹脂法較醇沉法可更有效地保留有效成分、去除雜質(zhì)。
黃山等〔19〕進(jìn)行了膜分離與樹脂聯(lián)用制備黃連解毒湯中藥固體制劑的研究,根據(jù)黃連、黃柏、黃芩和梔子所含據(jù)活性成分小檗堿、黃芩苷及梔子苷的不同理論特點采用不同的分離精制方法。實驗表明,所制定的膜分離與樹脂聯(lián)用的提取、精制工藝,小檗堿轉(zhuǎn)移率可達(dá)86.94%,黃芩苷轉(zhuǎn)移率達(dá)80.80%,梔子苷轉(zhuǎn)移率達(dá)86.88%。研究結(jié)果不僅證明了膜分離與樹脂聯(lián)用的技術(shù)制得的黃連解毒湯固體制劑純度高,服用量小;也證明了其在中藥復(fù)方精制研究中有良好的應(yīng)用前景
4膜分離技術(shù)存在的問題及解決方法
濃差極化和膜的污染使膜的滲透通量及截留率等性能發(fā)生改變,膜的使用壽命縮短,極大地影響了膜分離技術(shù)的實際應(yīng)用及發(fā)展。
4.1濃差極化濃差極化是指在分離過程中,料液中的溶劑在壓力驅(qū)動下透過膜,溶質(zhì)被截留,于是在膜表面與臨近膜面區(qū)域濃度越來越高,稱為濃差極化。濃差極化是一個可逆過程,它只有在運行膜分離過程中才發(fā)生。對于濃差極化現(xiàn)象,一方面,可以通過減小料液中溶質(zhì)濃度,改善膜面流體力學(xué)條件,減輕濃差極化程度,提高膜的透過流量;另一方面,可優(yōu)化膜分離的工藝條件,根據(jù)不同的中藥提取液中有效成分及所含雜質(zhì)不同,綜合考慮影響膜分離特性的因素,選擇適于該體系的膜材料、膜組件,優(yōu)比操作參數(shù)。
4.2膜的污染問題膜污染是指處理物料中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)分子與膜發(fā)生物理化學(xué)相互作用或因濃度極化使某些溶質(zhì)在膜表面濃度超過其溶解度及機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞,使膜產(chǎn)生透過流量與分離特性的不可逆變化現(xiàn)象。對于超濾,若膜材料選擇不合適,此影響相當(dāng)大;對于微濾膜,這一影響不十分明顯。
控制膜污染的有效措施主要有對料掖進(jìn)行預(yù)處理,除去膠體、懸浮顆粒及菌體等;對膜面改良,如使用復(fù)合膜、改變膜的表面極性和電荷、使用新型無機(jī)材料膜(主要有陶瓷膜、玻璃膜和金屬膜)以及進(jìn)行膜清洗等。
5展望
膜分離技術(shù)在提高中藥制劑的質(zhì)量,減少服用劑量,提高生產(chǎn)效率,降低環(huán)境污染等方面具有許多傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)點,而由于中草藥種類繁多,成分復(fù)雜,現(xiàn)有膜材料的品種少,膜孔徑分布寬,性能欠穩(wěn)定,濾膜價格也較高,影響了膜分離技術(shù)在中藥生產(chǎn)領(lǐng)域的推廣。但隨著對中藥體系的進(jìn)一步系統(tǒng)研究以及膜技術(shù)不斷改進(jìn)和提高,膜分離必將在推動中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程中發(fā)揮巨大的作用。
6參考文獻(xiàn)
1蔡宇,梁少玲.刺五加水煎液膜分離不同藥效部位抗腫瘤作用研究〔J〕.山東中醫(yī)雜志,2005,4(24):238-239.
2敖自華,王璋,許時嬰.陶瓷微濾膜錯流過濾銀杏水解液〔J〕.無錫輕工大學(xué)學(xué)報,2000,19(6):570-573.
3魏鳳玉,肖翔,崔鵬.無機(jī)陶瓷膜微濾技術(shù)澄清中藥水提液的研究〔J〕.中成藥,2004,12(26):995-998.
4高紅寧,郭立瑋,金萬勤.陶瓷微膜技術(shù)澄清苦參水提液的研究〔J〕.水處理技術(shù),2002,28(2):108-109.
5劉陶世,郭立瑋,周學(xué)平,等.陶瓷膜微濾與樹脂吸附等6種技術(shù)精制清絡(luò)通痹水提液的對比研究〔J〕.中成藥,2004,26(4):271-274.
6于淘,錢和.膜分離技術(shù)在提取銀杏葉黃酮類化合物中的應(yīng)用〔J〕.無錫輕工大學(xué)學(xué)報,2004,11(23):55-58.
7李路軍,喻世濤,李宇,陳勇.超濾膜分離純化山麥冬多糖的研究〔J〕.湖北大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2006,9(28),299-301.
8劉振麗,張秋海,歐興長,等.超濾及醇沉對金銀花中綠原酸的影響〔J〕.中成藥,1996,18(2):4-6.
9李淑莉,歐興長,毛德法,等.超濾與傳統(tǒng)的醇沉法對黃連解毒湯醇化效果的比較研究〔J〕.
水處理技術(shù),2000,26(1):22-24.
10王世岑.超濾法一次提取黃芩苷的工藝研究〔J〕.中成藥,1994,16(3):21.
11朱才慶,余華,范其坤,等.超濾膜純化夏天無總堿的研究〔J〕.中草藥,2005,9(36):1319-1322.
12冉艷紅,陳萬群.納濾膜濃縮中草藥提取液研究〔J〕.廣州化工,2005,33(3):36-77.
13張翠蓮,張偉琪,姚秀榮,等.用反滲透法制備注射用水〔J〕.中國藥學(xué)雜志.1998,33(4):225-226.
14趙宜江.中藥提取液的膜分離工藝〔J〕.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,2000,31(3):98-101.
15朱才慶,余華,張銳,等.草珊瑚浸膏的絮凝和膜分離純化研究〔J〕.中草藥,2006,1(37):45-48.
16崔元璐.吸附澄清―高速離心―微濾法制備葛蒲益智口服液〔J〕.中草藥,1999,30(10):742-744.
17沈亮,徐方成,藍(lán)云才,等.應(yīng)用膜技術(shù)分離當(dāng)歸浸取液中的阿魏酸〔J〕.廈門大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2006,3(45),234-237.
關(guān)鍵詞：超純水；純水制備技術(shù)、實驗室用水國家標(biāo)準(zhǔn)
文章編號：1005－6629(2011)03－0068－03
中圖分類號：0661.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：E
中學(xué)化學(xué)實驗，通常分為無機(jī)化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗、生物化學(xué)實驗等。在三類實驗的過程中，除對參加化學(xué)反應(yīng)的試劑有嚴(yán)格的不同級別要求和對反應(yīng)條件的選擇外，它們共同的特點之一，是在進(jìn)行分析過程中的試劑配制、化學(xué)器皿的清潔處理等，都離不開一定純度水質(zhì)要求的用水。而且水的用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于化學(xué)試劑的用量，對于水質(zhì)的要求不亞于對于化學(xué)試劑純度的要求。
傳統(tǒng)的化學(xué)實驗用水一般就是指蒸餾水。系指采用蒸餾裝置(電熱源或外能源)將水煮沸產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)冷卻后的再制水。這種水因當(dāng)?shù)厮幍暮０挝恢酶叨炔煌姆悬c不同所產(chǎn)生的水蒸氣質(zhì)量(純度)也不同，而使蒸餾水水質(zhì)產(chǎn)生很大的差異。(大氣壓隨海拔高度的增加而降低，海拔上升300米，水的洗點降低1℃，照此推算，珠穆朗瑪峰上，水的沸點是70℃左右；低于海拔1000米的礦井中，水的沸點上升到103℃。高壓蒸氣鍋爐內(nèi)，約14大氣壓，水的沸點達(dá)到200℃。所以只有在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的沸點方是100℃。高山上煮食品不容易熟，采用高壓鍋，鍋內(nèi)氣壓可以達(dá)到1.2大氣壓。
蒸餾水質(zhì)的保證，除溫度外，蒸餾水的設(shè)備至關(guān)重要，蒸餾水器有玻璃、石英玻璃，若水產(chǎn)量要求多，則常用金屬電蒸餾器。為保證蒸餾水質(zhì)量的一致，國家標(biāo)準(zhǔn)GB 6682－1992規(guī)定，實驗室三級用水純度標(biāo)準(zhǔn)為：水質(zhì)電阻率≥106Ω?cm，或電導(dǎo)率≤1us?cm-1。如此完全可以滿足在一般實驗室的常規(guī)分析。
1 水質(zhì)純度的劃分
為統(tǒng)一規(guī)范實驗用水的純度，中國國家實驗室用水標(biāo)準(zhǔn)GB6682－1992中指出：一級用水用于有嚴(yán)格要求的分析實驗室，如測量動物源食品中微量、痕量藥物污染殘留的液相色譜檢測(LC-MS、HPLC、HPLC-MS／MS)、測量果蔬中農(nóng)藥殘留污染的微痕量檢測的氣相氣譜(GC、GC-MS)用水。二級水用于無機(jī)痕量分析，如原子吸收光譜檢測動、植物源食品或兒童玩具材料中微痕量級鉛、砷、鎘、汞等毒害金屬元素。三級用水用于一般化學(xué)分析實驗(常量定性、定量實驗)。
國標(biāo)補充說明：由于在一級和二級水的純度下難以測定其真實的pH。因之，對一級和二級水的pH范圍，不作規(guī)定。
一、二級水的電導(dǎo)率需用純水器新制的純水在線測定。由于一級水的純度下難以測定可氧化物和蒸發(fā)殘渣，故國標(biāo)對其限量也不作規(guī)定?？捎闷渌麠l件和制備方法規(guī)范保證一級水的質(zhì)量。國標(biāo)對一、二級水電導(dǎo)率的測試方法明確規(guī)定：用于一、二級水測定的電導(dǎo)率，需要配備電極常數(shù)在0.01～0.1cm-1的在線電導(dǎo)池并具有溫度補償功能。不同的國際標(biāo)準(zhǔn)組織，如ASTM、CLSI、ISO等制訂的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。所以，很難明確地劃分實驗室用水等級，而只能依據(jù)相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域而劃分區(qū)別。
2 純水的制備
2.1石英管加熱式雙重蒸餾水
該儀器全部與水接觸部分都采用優(yōu)質(zhì)玻璃材質(zhì)，經(jīng)二次自動蒸餾，可獲得二級純水(若采用自動三重蒸餾水器，可獲得一級純水)。加熱器采用石英玻璃制成，節(jié)能、潔凈、長壽命、輻射率高、出水量大(1500mL／h)，水質(zhì)純度可達(dá)≤1us?cm-1，是常規(guī)實驗室理想純水設(shè)備。
2.2離子交換水
離子交換劑制備的純水稱為離子交換水。離子交換劑是合成的有機(jī)高分子化合物(微球)，其化合物分子包括兩個部分，一部分是交聯(lián)成網(wǎng)狀立體高分子骨架的苯乙烯或二乙烯苯；另一部分是連接骨架上的可電離的活性基團(tuán)。當(dāng)它與水接觸時，交換劑顆粒吸附溶解于水中的陽離子或陰離子。可除去水中陽離子的樹脂，稱為陽離子交換樹脂，如簡式為RSO3H的樹脂；能吸附除去水中陰離子的交換樹脂，稱為陰離子交換樹脂，其分子簡式為RNH4+OH-，其中R代表具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子骨架。當(dāng)水源通過陽離子樹脂時，水中的陽離子雜質(zhì)被其吸附，樹脂骨架上的H+被置換出來進(jìn)入水中，水呈弱酸性。弱酸性的水被陰離子樹脂吸附，而被置換出來的OH-離子，與從陽離子樹脂中置換出來的H+離子中和生成水，原水中的雜質(zhì)在該過程中被除去。
n[R-H+(陽樹脂)]+Mn+=(R)n－Mn++nH+
n[R-OH-(陰樹脂)]+Mn-=(R)n-Mn-+nOH-
nH++nOH-=nH2O
采用離子交換樹脂制備的去離子水，可除去水中絕大部分的金屬離子和非金屬(酸根)離子，不需消耗大量的能源，其方法的不足之處是，水質(zhì)中的微量的有機(jī)雜質(zhì)未能清除。
離子交換水設(shè)備主要用于分離提純(如硬水的軟化)，制備去離子水、回收工業(yè)廢水中的金屬、分離稀有金屬及貴金屬和分離提純抗生素等。根據(jù)各自需用水的目的不同，所需的水質(zhì)要求亦不同。通常離子交換水的電阻率0.5～1.0mΩ?cm以上時，即可滿足一般化學(xué)實驗的要求。
為得到更純的水質(zhì)，離子交換設(shè)備可采用混床(即將一定比例量的陽、陰離子混合裝入離子交換柱內(nèi))深度脫鹽設(shè)備以制備高純水。水質(zhì)電阻率可達(dá)10～18mΩ?cm(25℃)，以二氧化硅(以SiO2計)≤0.02mg／L。“混床”又分為單床和雙床兩種及拋光床等型。雙床可一用一備，亦可串聯(lián)使用，更有利于提高水的純凈度質(zhì)量要求，有效地利用樹脂的交換容量。離子交換樹脂達(dá)到飽和吸附失效后，可經(jīng)再生處理恢復(fù)性能重復(fù)使用。
2.3電導(dǎo)水
電導(dǎo)水是在去離子水或普通蒸餾水中，加入強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀的堿性溶液，在石英蒸餾器內(nèi)進(jìn)行蒸餾，除去其中的殘留有機(jī)物和揮發(fā)性酸(如CO2)后，繼而在該水中加入非揮發(fā)性酸(H2SO4或H3PO4)再一次蒸餾，除去NH3等揮發(fā)性堿。為了避免蒸氣在空氣中冷凝時有氣體溶解入水中，最后的蒸餾過程必須在真空中進(jìn)行。該法制備的水，純度高、電導(dǎo)率很低(可達(dá)≤10-5Ω?cm-1)，故稱為電導(dǎo)水。
2.4亞沸水
為避免難以揮發(fā)的雜質(zhì)因在直接的沸騰狀態(tài)下，被帶入蒸餾水中，采用經(jīng)紅外線加熱源加熱液體表面，避免可激烈的液體沸騰，使水在整個蒸餾過程中始終處于穩(wěn)定的“亞沸”狀態(tài)。亞沸蒸餾水的雜質(zhì)含量可降到10-9(即u?mL-1，達(dá)一級純凈水標(biāo)準(zhǔn))，是理想的痕量分析和超微量分析的理想用水。
2.5反滲透制備水
反滲透技術(shù)與離子交換、活性炭濾層、微孔膜等
合理配合，是目前制備高純水的主要技術(shù)之一。到目前為止，反滲透作用還沒有一個有力的理論解釋，然而其效果是理想的。即當(dāng)純水和鹽水被理想的半透膜隔開時，膜只允許純水自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，即經(jīng)一定時間二種不同濃度的水質(zhì)相混，最終自動達(dá)到均勻平衡的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為滲透。然而，若在膜的鹽水一側(cè)(或高濃度水質(zhì)一側(cè))施加壓力，將使水的自發(fā)流動受到抑制、減慢，當(dāng)施加壓力達(dá)到某一數(shù)值時，水通過膜的凈流量等于零，這個壓力被稱為滲透壓。當(dāng)施加在膜的鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓的時候，水的流向就會逆轉(zhuǎn)，這時鹽水中的水將流向純水一側(cè)，這一過程就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
RO反滲透膜的孔徑≤10-9m，在一定的壓力下，H2O分子通過RO膜，而水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)被阻隔在膜的另一側(cè)，從而將純水和濃縮的雜質(zhì)區(qū)分開來。常規(guī)性自來水經(jīng)過RO膜過濾的純水電導(dǎo)率達(dá)到5us?cm-1。一般而言，反滲透的脫鹽都能達(dá)到99％以上，五年內(nèi)運行仍能保證達(dá)到大于97％。若對水電導(dǎo)要求較高(即純度較高)的水質(zhì)可用二級反滲透，再經(jīng)過微孔膜(0.2um孔徑)和超聲波處理，水的電導(dǎo)率可達(dá)到≤1us／cm，符合國家三級用水純度。若再經(jīng)過原子級離子交換柱，循環(huán)過濾出的水質(zhì)，電阻率可達(dá)到18.2mΩ?cm(即0.056us?cm-1)，超過目前國家實驗室一級水標(biāo)準(zhǔn)(GB6682-92)，是現(xiàn)今國際上處理水的最高純凈度。過程大意如圖1所示。
如：MILLI-ELIX5-SYNERGY純水器，經(jīng)反滲透處理，產(chǎn)出初步純水的基礎(chǔ)上，經(jīng)紫外光氧化(185nm)，拋光核子級樹脂過濾、微濾、超濾等一系列有序的技術(shù)處理，將水中不離解的膠體物質(zhì)氣體及有機(jī)物、細(xì)菌、微粒等除去到極限程度，即產(chǎn)出高純水(有太空水之稱)。
2.6超濾膜技術(shù)(ultrafiltration membrame，UM)
超濾膜(孔徑范圍0.001～0.02um的微孔過濾膜)是采用纖維素及其衍生物、聚碳酸脂、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰銨、聚砜酰銨、磺化聚砜、交聯(lián)聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等為材料制成的高分子分離膜。
超濾膜篩分過程以膜兩側(cè)壓力為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定壓力下，當(dāng)源液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細(xì)小微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成透過液，源液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)都被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮溶液，因而實現(xiàn)對源液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上有約60億個0.01um的微孔，以分離分子量大于500，粒徑大于2～20nm的顆粒，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過(在微量、痕量分析技術(shù)中，采用離子交換除去)，由于最小細(xì)菌的體積都在0.02um以上，因之此細(xì)菌以及比細(xì)菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機(jī)物等都被越濾膜截留下來，從而實現(xiàn)水體的凈化。
根據(jù)所需要和用量大小的不同，超濾膜可以是平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式，而被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療藥品、食品和環(huán)境工程及生物制品等。
無機(jī)膜主要是陶瓷膜和金屬膜。其中以陶瓷超濾膜在凈水器中應(yīng)用較多，它的特點是膜壽命長、耐腐蝕，然因出水有異味、較易堵塞、不易清洗而被中空纖維膜替代，由于它的填充密度大、有效膜面積大、純水通量高、操作簡單易清洗等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于各種凈水設(shè)備中。
在此單位膜絲面積產(chǎn)水量不變的情況下'濾芯裝填的膜面積越大，濾芯的總產(chǎn)水量越多。其計算公式如下：
S內(nèi)=πdL×n S外=πDL×n
S：內(nèi)外膜絲總表面積； d：超濾膜絲的內(nèi)徑；
D：超濾膜絲的外徑； L：超濾膜絲的長度；
n：超濾膜絲的根數(shù)。
中空纖維超濾膜又分為內(nèi)壓式和外壓式中空纖維濾膜。
2.7納濾膜技術(shù)
（一）生物醫(yī)藥
（1）創(chuàng)新藥物
以具有自主創(chuàng)新能力和技術(shù)優(yōu)勢的生物制藥骨干企業(yè)為依托，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，以基因工程藥物、疫苗和診斷試劑、抗生素類藥物、化學(xué)新藥、特色非專利藥、新型藥物制劑和醫(yī)藥用包裝材料及制藥設(shè)備為重點，重點研發(fā)預(yù)防和治療重大傳染病、心腦血管和腫瘤及地方常見多發(fā)病的創(chuàng)新藥物，提升藥物的原始創(chuàng)新能力，推出一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和市場競爭力的優(yōu)勢品種，并加大對處于研發(fā)階段和臨床試驗階段藥物的扶持力度，為產(chǎn)業(yè)化儲備一批新藥?；蚬こ趟幬?。依托哈藥集團(tuán)生物工程公司、圣泰制藥、仁皇藥業(yè)、紫杉科技、眾生北藥、美華生物等骨干企業(yè)，加速以基因工程為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。重點發(fā)展基因重組人干擾素α-2b、促紅細(xì)胞生成素（EPO）、重組人粒細(xì)胞集落刺激因子、重組抗HER2人源化單克隆抗體、重組抗EGFR人鼠嵌合單克隆抗體、CD20單抗、CD52單抗、高糖化重組人干擾素α-2b、高糖化促紅細(xì)胞生成素（EPO）、腫瘤壞死因子（TNF）融合蛋白、人血管內(nèi)皮抑制肽、纖維蛋白源、NGF神經(jīng)生長因子、基因疫苗、轉(zhuǎn)移因子、胸腺肽系列等產(chǎn)品。疫苗和診斷試劑。抓住國家擴(kuò)大公共免疫計劃范圍的契機(jī)，針對重大傳染疾病的快速診斷、預(yù)防，建立人用疫苗研發(fā)技術(shù)中心和診斷試劑研發(fā)技術(shù)平臺，加快推進(jìn)防控艾滋病、流感、肝炎、肺炎等疾病和治療腫瘤、乙肝、七價肺炎、子宮癌等疾病的新型人用疫苗，梅毒、衣原體、人瘤病毒（HPV）、腫瘤等診斷試劑和肺癌、胃腸癌、卵巢癌快速檢測試劑盒以及生物芯片等產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，打造國內(nèi)現(xiàn)代化疫苗和診斷試劑的研發(fā)生產(chǎn)基地。抗生素類藥物。以哈藥集團(tuán)為重點，繼續(xù)鞏固抗生素原料藥和頭孢類產(chǎn)品在國內(nèi)市場的領(lǐng)先地位，培育青霉素系列產(chǎn)品的國際競爭力。引進(jìn)膜過濾、7ACA及系列產(chǎn)品項目，進(jìn)一步提高抗生素深加工品種的競爭能力；開發(fā)和仿制一批市場需求量大、工藝技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、療效確切、副作用的化學(xué)藥品；建成全國最大的抗生素生產(chǎn)基地，建設(shè)原料藥出口生產(chǎn)基地，以規(guī)模優(yōu)勢贏得市場?；瘜W(xué)新藥。依托哈藥集團(tuán)總廠、哈藥集團(tuán)三精制藥股份有限公司、譽衡制藥、博萊制藥等骨干企業(yè)，開發(fā)替代進(jìn)口藥品的治療腫瘤和呼吸系統(tǒng)疾病等的化學(xué)藥物，重點開發(fā)和生產(chǎn)三精司樂平、西維來司那抗感染凍干粉針、厄貝沙坦膠囊、鹽酸伊托必利片等一批國家級新藥。特色非專利藥。加快國際認(rèn)證步伐，緊抓國際市場一大批暢銷藥物專利集中到期的歷史機(jī)遇，有選擇地發(fā)展高附加值的化學(xué)原料藥及中間體，大力發(fā)展藥物制劑產(chǎn)品國際化；以國內(nèi)市場為重點，優(yōu)先選擇發(fā)展抗腫瘤、心腦血管等潛在發(fā)展前景廣闊的老年性、慢性疾病用藥。新型藥物制劑。依托骨干企業(yè)，大力推廣新型粉碎技術(shù)、薄膜包衣技術(shù)、微型包囊等制劑新技術(shù)，加快發(fā)展控釋、靶向給藥、透皮吸收劑、速溶制劑、口腔粘膜給藥、透皮控釋制劑、微囊劑及滲透泵片等新劑型產(chǎn)品，重點開發(fā)胰島素口服制劑項目。醫(yī)藥用包裝材料及制藥設(shè)備。依托哈藥集團(tuán)制藥總廠、納諾醫(yī)藥化工、紅十字中心血站藥業(yè)、宏立藥用膠囊等一批骨干企業(yè)，采用國內(nèi)外技術(shù)和設(shè)備，開發(fā)生產(chǎn)鋁塑包裝系列產(chǎn)品、藥用丁基橡膠膠塞、機(jī)制膠囊及膠囊充填設(shè)備等先進(jìn)包裝產(chǎn)品和制藥機(jī)械，提高醫(yī)藥產(chǎn)品包裝檔次和水平。
（2）現(xiàn)代中藥
緊抓國家振興和支持東北老工業(yè)基地調(diào)整、改造的機(jī)遇，堅持“古為今用、洋為中用，藥食兩用”，以資源優(yōu)勢為依托，以北藥開發(fā)為重點，積極開展野生與栽培藥材的資源調(diào)查、種質(zhì)保藏、中藥資源可持續(xù)利用等技術(shù)的研究，盡快完善中藥種植GAP、生產(chǎn)過程GMP標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，推進(jìn)中藥傳統(tǒng)劑型向現(xiàn)代劑型轉(zhuǎn)變；加強(qiáng)北藥應(yīng)用開發(fā)研究的技術(shù)平臺建設(shè)，利用細(xì)胞融合、克隆、組培脫毒、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)加快改良和選育中藥材優(yōu)良品種，應(yīng)用緩釋、超臨界萃取、超微粉碎、膜分離等現(xiàn)代制劑技術(shù)重點發(fā)展抗腫瘤新藥、心腦血管特效藥、保健藥品等產(chǎn)品；完善中藥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全用藥保障體系，促進(jìn)以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系的形成。北藥種植。以33家中藥廠為依托，建立起北藥規(guī)范化種植（GAP）基地，扶持一批市縣級中藥材種植基地。在丘陵淺山區(qū)如五常、延壽、依蘭、木蘭、賓縣、阿城等地開發(fā)建設(shè)五味子、刺五加等基地，在依蘭、五常、巴彥、通河、延壽等地建立充山參、西洋參等基地，大力推行GAP規(guī)范種植。現(xiàn)代中成藥。依托哈藥集團(tuán)中藥有限公司、世一堂制藥廠、葵花藥業(yè)、珍寶制藥、圣泰制藥等骨干企業(yè)，努力實現(xiàn)中藥產(chǎn)業(yè)裝備現(xiàn)代化；有重點地培植一批中藥現(xiàn)代化科技示范企業(yè)，推動組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、微生物發(fā)酵、轉(zhuǎn)基因、膜分離、指紋圖譜等現(xiàn)代生物及現(xiàn)代制藥技術(shù)向中藥制造領(lǐng)域滲透，促進(jìn)傳統(tǒng)中藥產(chǎn)業(yè)升級和現(xiàn)代中藥開發(fā)；支持企業(yè)采用超微（含納米、微米）粉碎、超聲波提取、CO2超臨界萃取、大孔樹脂吸附分離、超濾、膜分離、噴霧干燥等中藥提取、分離、純化技術(shù)，提取中藥有效成份和有效部位。加大“中藥二類新藥注射用金森腦泰”、“中藥三類新藥圣寶肝泰膠囊”、“護(hù)肝滴丸”、“雙參乙肝滴丸”等中藥新品種的開發(fā)力度；緊抓雙黃連、刺五加、芩暴紅、熊膽等具有資源優(yōu)勢的品種，對“世一堂”、“葵花”、“滿山紅”等品牌產(chǎn)品進(jìn)一步深度開發(fā)，搞全覆蓋的劑型開發(fā)，盡力做優(yōu)、做大、做強(qiáng)，真正形成拳頭產(chǎn)品和獨家品種；重點開發(fā)完成加味血栓通緩釋膠囊、注射用小牛血去蛋白提取物、注射用骨瓜提取物等并推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。中藥飲片加工。以市中藥優(yōu)勢企業(yè)為依托，加強(qiáng)中藥飲片炮制工藝及規(guī)范研究，鼓勵中藥原料、飲片、提取物、中成藥等有效成分含量測定方法、質(zhì)量檢測與質(zhì)量控制（如利用指紋圖譜、生物芯片技術(shù)鑒定藥材及相關(guān)產(chǎn)品）技術(shù)研究，建立符合GMP標(biāo)準(zhǔn)中藥飲片生產(chǎn)基地，推進(jìn)中藥飲片生產(chǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化、可控化、規(guī)?；较虬l(fā)展；加強(qiáng)配方顆粒、單味超微速溶飲片等新型品種的開發(fā)與應(yīng)用。OTC及保健藥品。依托哈藥集團(tuán)三精制藥、哈藥六廠等骨干企業(yè)，鞏固和發(fā)揮原有品牌效應(yīng)，采用現(xiàn)代生物技術(shù)、現(xiàn)代中藥制取技術(shù)，開發(fā)生產(chǎn)促進(jìn)人體增強(qiáng)免疫力、調(diào)整神經(jīng)、調(diào)理胃腸功能以及抗衰老、抗疲勞等獨家、特色、系列化的保健藥品，重點發(fā)展維生素類、蜂產(chǎn)品類、人參類、鹿類等大眾健康產(chǎn)品。
（3）生物醫(yī)學(xué)工程和生物醫(yī)藥服務(wù)外包著眼于滿足全民基本醫(yī)療保健的需求，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，重點發(fā)展生物醫(yī)學(xué)材料制品、生物人工器官、醫(yī)學(xué)影像和診斷設(shè)備、醫(yī)學(xué)電子儀器和監(jiān)護(hù)裝置、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息技術(shù)等現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品；積極發(fā)展包括睡眠醫(yī)學(xué)工程系統(tǒng)和裝置、便攜式微型生命體征監(jiān)測和小型生化檢測裝置（快速微型血壓、血糖、血氧、尿液、動脈粥樣硬化檢測，以及中風(fēng)等疾病早期預(yù)警等裝置）、按摩及中醫(yī)保健器械等在內(nèi)的康復(fù)醫(yī)療器械。進(jìn)一步優(yōu)化生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，依托市的醫(yī)藥研發(fā)資源優(yōu)勢，大力發(fā)展合同研究組織。生物醫(yī)學(xué)工程。引進(jìn)一批生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的骨干企業(yè)，鼓勵采用智能化、數(shù)字化、光電一體化技術(shù)，擴(kuò)大國內(nèi)市場緊缺的常規(guī)普及型醫(yī)療器械的生產(chǎn)規(guī)模，重點發(fā)展生物醫(yī)學(xué)材料制品、醫(yī)學(xué)電子儀器和監(jiān)護(hù)裝置、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息技術(shù)、康復(fù)工程技術(shù)和裝置、組織工程等領(lǐng)域，形成和發(fā)展具有一定特色的生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)。生物醫(yī)藥服務(wù)外包。發(fā)揮市實驗室管理系統(tǒng)、儀器分析、技術(shù)服務(wù)、項目信息、人才培訓(xùn)等各領(lǐng)域優(yōu)勢，依托醫(yī)科大學(xué)、中醫(yī)藥大學(xué)等大專院校、科研院所，積極引進(jìn)國內(nèi)外著名的生物醫(yī)藥服務(wù)外包公司落戶，整合和完善各類服務(wù)資源，搭建生物醫(yī)藥信息、活動和技術(shù)平臺，初步形成涵蓋新藥研發(fā)各階段的“外包”服務(wù)鏈，為創(chuàng)新企業(yè)提供實驗場所、實驗設(shè)備、實驗室服務(wù)、新藥申報、臨床研究等一系列技術(shù)外包服務(wù)，重點發(fā)展包括分子優(yōu)化，先導(dǎo)化合物篩選、動物試驗等臨床前研究和包括臨床文件、政策法規(guī)咨詢、生產(chǎn)包裝及藥品推廣、市場銷售、藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)、商業(yè)咨詢及藥效追蹤等藥品上市輔助工作在內(nèi)的生物醫(yī)藥服務(wù)外包。
（二）生物農(nóng)業(yè)
（1）生物良種
積極發(fā)展優(yōu)質(zhì)超級水稻、專用大豆、專用玉米，充分利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，加速農(nóng)林業(yè)新品種的升級換代，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)品種覆蓋面積；加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的精深加工，擴(kuò)展和延長產(chǎn)業(yè)鏈；支持重點科研機(jī)構(gòu)和大型種業(yè)公司，提高市生物種業(yè)競爭力；逐步形成集資源保護(hù)、良種選育繁育和經(jīng)營推廣為一體的現(xiàn)代種業(yè)體系。優(yōu)良品種的規(guī)?；N植。重點支持優(yōu)質(zhì)超級稻、高產(chǎn)專用玉米、高產(chǎn)（超高產(chǎn)）專用大豆，推進(jìn)優(yōu)良品種的自主選育。重點建設(shè)雙城、呼蘭、阿城、賓縣的優(yōu)質(zhì)玉米基地，五常、尚志、延壽、方正、木蘭、通河的優(yōu)質(zhì)水稻基地，巴彥、賓縣、依蘭的優(yōu)質(zhì)大豆基地。動物新品種及特色農(nóng)產(chǎn)品。重點培育奶牛核心群、肉牛優(yōu)良雜交組合、生豬新品種、轉(zhuǎn)基因魚等，促進(jìn)其實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。推進(jìn)依蘭錦燈果、延壽萬壽菊、賓縣雙孢菇、香坊巴西菇等10余項特色產(chǎn)業(yè)開發(fā)試驗示范項目建設(shè)，推廣“龍頭+基地+農(nóng)戶”的產(chǎn)業(yè)化模式，實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。林木新品種。進(jìn)行林木育種區(qū)區(qū)劃，建立林木良種科研、推廣和生產(chǎn)體系，實現(xiàn)林木基因工程優(yōu)良新品種、工業(yè)用材林良種、能源林新品種等產(chǎn)業(yè)化，建立良種繁育基地。以及加強(qiáng)食用菌深加工和菌種選育建設(shè)及產(chǎn)業(yè)化。
（2）綠色農(nóng)用制品業(yè)
抓住綠色食品市場迅速壯大的良機(jī)，重點發(fā)展枯草芽孢桿菌、淡紫擬青霉產(chǎn)品及其復(fù)配制劑、生物降解高效活性吸水劑、肥料控釋劑、酵素有機(jī)肥等生物農(nóng)藥和生物肥料產(chǎn)品；并以哈獸研為核心，重點建設(shè)包括生物安全四級實驗室在內(nèi)的、達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)的國家動物醫(yī)學(xué)研究中心，利用其工藝規(guī)程和工程化技術(shù)數(shù)據(jù)加速向生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)移，建立和擴(kuò)大生產(chǎn)能力，形成獸用生物制品的開發(fā)、中試和工程化技術(shù)研究、規(guī)?；a(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化體系；推動一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的科技型生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入省級重點農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)行列，形成1-3個大型龍頭企業(yè)，建設(shè)成為國內(nèi)領(lǐng)先且規(guī)模最大的生物農(nóng)藥和生物肥料研發(fā)生產(chǎn)中心、動物疫苗專業(yè)化生產(chǎn)基地、動物疫苗獸用生物制品高新示范產(chǎn)業(yè)化基地。生物肥料。依托益農(nóng)生化公司、恒華生物肥料公司、白石生物有機(jī)肥料等科技型企業(yè)，利用麥秸、玉米稈、高粱稈等農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)肥料，重點開發(fā)微生物肥料菌種劑、生物復(fù)合菌肥、生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥等綠色農(nóng)用制品；支持農(nóng)用水資源清潔、高效、安全利用技術(shù)和農(nóng)田灌溉制品研發(fā)，提高資源利用效率；鼓勵開發(fā)生態(tài)飼料、功能飼料，積極推進(jìn)動物源性蛋白飼料和秸稈生物顆粒蛋白飼料研發(fā)，加強(qiáng)配套技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備的研究，促進(jìn)新型飼料產(chǎn)業(yè)化；在推廣使用大豆、玉米、水稻等專用肥料控釋劑產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，支持建設(shè)控釋肥料生產(chǎn)基地，改良土壤、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。生物農(nóng)藥。依托強(qiáng)爾生化、科潤生物等科技型企業(yè)，重點開發(fā)高效、低毒、低殘留的殺菌劑、除草劑、殺蟲劑等綠色生物農(nóng)藥，支持高效、經(jīng)濟(jì)、安全農(nóng)藥的產(chǎn)業(yè)化；重點支持寧南霉素、淡紫擬青霉和枯草芽孢桿菌項目。加強(qiáng)與全俄羅斯植物保護(hù)研究所和全俄羅斯生防所的合作，研制以食蟲病原真菌為主要成分的生物制劑用于防治蝗蟲，對全俄植物保護(hù)研究所研制的治農(nóng)作物真菌性和細(xì)菌性病害的生物制劑、防治蔬菜、果樹和觀賞作物的有害線蟲的生物制劑、防治節(jié)肢動物門和致病線蟲、蚜蟲、紅蜘蛛、螨類的生物制劑在我國環(huán)境條件下進(jìn)行試驗，力爭研制出適合我國的新型生物農(nóng)藥制劑。動物疫苗。依托哈藥集團(tuán)生物疫苗有限公司、維科生物技術(shù)開發(fā)公司等骨干企業(yè)，在禽用常規(guī)疫苗規(guī)?；a(chǎn)的基礎(chǔ)上，重點發(fā)展禽流感等特種疫苗，同時大力發(fā)展牛、豬、羊等大動物疫苗，大力發(fā)展獸用抗生素及抗病毒系列產(chǎn)品。研究流行毒株鑒定、基因工程疫苗株分離技術(shù)和中草藥抗病毒藥物篩選、提取技術(shù)，開發(fā)禽流感系列疫苗、豬流感新型疫苗、豬繁殖障礙病疫苗、牛乳腺炎透皮制劑、獸用長效緩釋注射液等產(chǎn)品，并盡快形成規(guī)?；a(chǎn)能力。動物用診斷技術(shù)及試劑。依托哈獸研大力開發(fā)多種診斷技術(shù)及試劑，盡可能擴(kuò)大病毒亞型鑒定技術(shù)、ELISA診斷技術(shù)、Dot-ELISA診斷技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)在全國推廣應(yīng)用，力爭實現(xiàn)重組和蛋白抗原瓊擴(kuò)診斷試劑盒的規(guī)?；a(chǎn)和推廣使用。
（三）生物制造
生物基材料。利用豐富的生物質(zhì)原料，以生物質(zhì)資源的綜合開發(fā)利用為基礎(chǔ)，以化石資源的生物替代為目標(biāo)，以降低成本為重點，加快推進(jìn)生物基高分子新材料規(guī)?；l(fā)展，努力提升大宗發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)水平及產(chǎn)品質(zhì)量，通過關(guān)鍵技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化示范，加快相關(guān)產(chǎn)品衍生產(chǎn)物的開發(fā)應(yīng)用，重點建設(shè)一批生物基材料的中試工程技術(shù)平臺和環(huán)境友好型的生物基材料制造中心。以辰能生物工程有限責(zé)任公司等優(yōu)勢骨干企業(yè)為支撐，大力發(fā)展通過發(fā)酵生產(chǎn)1，3-丙二醇、聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）等生物基材料；以工業(yè)大學(xué)和東北林業(yè)大學(xué)為支撐，支持以可再生資源為原料，大力發(fā)展丁二酸及聚丁二酸丁二醇酯、聚氨基酸、淀粉基生物降解塑料（多功能可降解液態(tài)地膜）、L-乳酸、高分子材料聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯等一批生物可降解性和生物相容性好的生物基材料。微生物制造（酶制劑）。以促進(jìn)節(jié)能減排為目標(biāo)，以新型生物反應(yīng)過程為核心，加快微生物和酶制劑對傳統(tǒng)化學(xué)制造過程的改造，對現(xiàn)有的重要酶種、生產(chǎn)菌種及發(fā)酵工藝，進(jìn)行重點改造。以美華生物技術(shù)股份有限公司、樂能生物工程股份有限公司、美佳娜生物工程有限公司等骨干企業(yè)為依托，重點開發(fā)動物腸道益生菌、果蔬微生物活菌防腐保鮮劑、凝乳酶、大豆肽、大豆苷元粉、工能蛋白等生物酶制劑，加快產(chǎn)業(yè)化步伐；以工業(yè)大學(xué)和東北林業(yè)大學(xué)為核心進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，開發(fā)研制高產(chǎn)細(xì)菌纖維素菌株、亞油酸異構(gòu)酶、高溫酸性淀粉酶、高溫糖化酶、堿性蛋白酶、堿性脂肪酶、堿性甘露聚糖酶、木聚糖酶等重要酶制劑產(chǎn)品，重點突破工業(yè)酶規(guī)?；磉_(dá)體系技術(shù)；建立工業(yè)酶制劑工程技術(shù)研究平臺，開發(fā)新型酶制劑，提高纖維素酶、半纖維素酶等產(chǎn)品的技術(shù)水平和產(chǎn)量；建立一批微生物制造示范企業(yè)，發(fā)展壯大一批專業(yè)化的工業(yè)酶制劑生產(chǎn)骨干企業(yè)，促進(jìn)酶制劑產(chǎn)業(yè)的集聚和發(fā)展。功能添加劑。通過利用先進(jìn)的基因工程及代謝工程技術(shù)，加強(qiáng)對傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造，開發(fā)新的玉米綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈，以哈工大集團(tuán)、華冠科技、大成玉米等企業(yè)為依托，以高產(chǎn)γ-聚谷氨酸的菌株發(fā)酵制造γ-聚谷氨酸；采用現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)黃原膠、環(huán)狀糊精、普魯蘭膠、透明質(zhì)酸、結(jié)冷膠等微生物多糖類產(chǎn)品；以玉米為原料精深加工生產(chǎn)玉米玉淀粉、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕和玉米化工醇等產(chǎn)品。糖工程產(chǎn)品。支持以玉米芯為原料生產(chǎn)低聚木糖、木糖、糠醛、低聚木糖醇、木糖醇等糖工程產(chǎn)品，不斷完善聚葡萄糖、香菇多糖、海藻糖、殼寡糖、異麥芽酮糖醇、赤蘚糖醇、甘露醇等產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，不斷提高產(chǎn)品品質(zhì)；建立“農(nóng)林廢棄物資源利用—功能糖產(chǎn)品生產(chǎn)—無公害養(yǎng)殖業(yè)—安全食品生產(chǎn)”的綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。大豆深加工。發(fā)揮本地產(chǎn)非轉(zhuǎn)基因綠色大豆的資源優(yōu)勢，以哈高科、三樂源生物、惠康食品、禹王植物蛋白、吉慶豆業(yè)等為依托，以大豆為原料，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低溫豆粕、蛋白、蛋白纖維、大豆皂苷、高純磷脂、改性磷脂等產(chǎn)品，重點發(fā)展大豆蛋白系列、大豆醫(yī)用保健產(chǎn)品系列等深加工產(chǎn)品。
（四）生物能源
農(nóng)村沼氣建設(shè)。依托國家大力推動農(nóng)村沼氣建設(shè)的契機(jī)，積極推進(jìn)“一池三改”（改圈、改廁、改廚）、“四位一體”（沼氣池與塑料大棚、改圈、改廁相結(jié)合）和“八個一工程”（沼氣池、太陽能、省柴節(jié)煤爐灶與衛(wèi)生廁所、畜廄、水窖、青貯氨化池、經(jīng)濟(jì)林或生態(tài)林建設(shè)相結(jié)合），逐步形成以沼氣為紐帶的“豬-沼-菜”農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)基本模式，形成較為完整的良性循環(huán)生物能源發(fā)展鏈。依托龍能燃?xì)馔顿Y公司等龍頭企業(yè)，引進(jìn)戰(zhàn)略投資者，充分利用農(nóng)業(yè)畜牧養(yǎng)殖廢棄物和城市有機(jī)垃圾，加快規(guī)模化沼氣技術(shù)開發(fā)力度，大力發(fā)展集約化專業(yè)養(yǎng)殖場沼氣工程，以滿足廣大農(nóng)戶需要的新型、高效小型戶用沼氣池。針對冬天氣候寒冷，沼氣發(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)氣能力低的特點，力爭采用高效、連續(xù)規(guī)?；託庋b置及低溫菌應(yīng)用集成技術(shù)，加快解決沼氣池不能正常產(chǎn)氣的技術(shù)難題，實現(xiàn)高寒地區(qū)沼氣的常年生產(chǎn)。燃料乙醇。采用國際先進(jìn)的酶裂解和微波技術(shù)，以各種谷物秸稈、蒙古櫟種子等農(nóng)林業(yè)殘余物及非糧作物為原料生產(chǎn)生物燃料乙醇。加大利用纖維質(zhì)原料制取燃料乙醇的科研攻關(guān)力度，努力建成萬噸級纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化示范項目，形成秸稈采集、儲存、調(diào)運、纖維素酶生產(chǎn)制取和配送、纖維乙醇生產(chǎn)與集中脫水加工等較為完備的生產(chǎn)經(jīng)營管理模式，實現(xiàn)纖維乙醇的規(guī)模化生產(chǎn)。同時，研究開發(fā)纖維素基的丁醇生產(chǎn)技術(shù)。生物柴油。研究以地溝油、煎炸油、廢動植物油、工業(yè)廢油等廢棄油和大豆油油腳為原料生產(chǎn)生物柴油的工業(yè)化實驗裝置和生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)清潔生產(chǎn)工藝開發(fā)，提高轉(zhuǎn)化效率，提高產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。同時，測試和確定生物柴油燃燒和排放特性等指標(biāo)，制定生物柴油產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。生物質(zhì)發(fā)電和供熱。按照積極穩(wěn)妥、合理有序推進(jìn)的原則，積極探索“直燃做大、氣化做小”的不同生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。不斷完善以木屑、工業(yè)廢渣等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物為原料的發(fā)電技術(shù)，提高節(jié)能效果和環(huán)保效益，建立高效、高產(chǎn)的生物質(zhì)發(fā)電、發(fā)熱工程。充分利用工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水，大力發(fā)展利用有機(jī)廢棄物的大型工業(yè)沼氣工程，建設(shè)一批高技術(shù)、高水平的沼氣熱電示范工程。
（五）生物環(huán)保
水污染治理。依托工業(yè)大學(xué)、工業(yè)大學(xué)環(huán)?？萍加邢薰尽⑷A化環(huán)保技術(shù)開發(fā)有限公司、深深藍(lán)水處理科技有限公司等骨干企業(yè)，研制具有化學(xué)絮凝劑同樣性能或性能更好的高性能、高穩(wěn)定性、無毒性生物水處理絮凝劑；研制強(qiáng)化生物降解無毒化的各種高級氧化/生物過濾耦合水質(zhì)凈化技術(shù)與裝備；研究提高穩(wěn)定性有機(jī)污染物可生物降解性的預(yù)處理技術(shù)；開發(fā)高效處理高濃度有機(jī)廢水、去除飲用水中有毒有害污染物等關(guān)鍵組合生物技術(shù)與裝備；開發(fā)高效率和高穩(wěn)定性的復(fù)合式高效水解酸化、厭氧發(fā)酵和好氧生物處理設(shè)施。城市生活垃圾處理。依托工業(yè)大學(xué)、高維環(huán)保科技發(fā)展有限公司等骨干企業(yè)，通過生物工程、再生回收的綜合處理方法有效處理城市生活垃圾，使之無害化、資源化，實現(xiàn)節(jié)能減排；對城市生活垃圾易堆腐物進(jìn)行生物煉制，最大限度發(fā)揮使用價值，實現(xiàn)節(jié)能、減排、降耗的目標(biāo)，加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中污染治理。采取生物工程處理技術(shù)，對牛糞、豬糞、雞糞進(jìn)行高效資源化、無害化處理；篩選出2種至4種長殘留性除草劑生物降解產(chǎn)品，建立長殘留性除草劑生物降解產(chǎn)品生產(chǎn)加工的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行試驗示范；采用現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)，將生產(chǎn)淀粉過程中產(chǎn)生的廢渣轉(zhuǎn)化為無害無毒、營養(yǎng)豐富的高品質(zhì)動物飼料。
（六）創(chuàng)新體系建設(shè)
生物醫(yī)藥研發(fā)中心。吸引國際、國內(nèi)醫(yī)藥研究的一流人才和機(jī)構(gòu)，構(gòu)建專業(yè)化的研究機(jī)構(gòu)和優(yōu)秀的人才隊伍，建立專業(yè)技術(shù)人才庫；加快組建生物醫(yī)藥、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)細(xì)胞工程、醫(yī)學(xué)病原學(xué)等重點實驗室，協(xié)同醫(yī)科大學(xué)、省中醫(yī)藥大學(xué)等大專院校和科研機(jī)構(gòu)及醫(yī)藥企業(yè)共建科技創(chuàng)新平臺，形成符合市場經(jīng)濟(jì)要求和科技發(fā)展規(guī)律的新機(jī)制，形成企業(yè)與院校、企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)與企業(yè)之間的技術(shù)合作。國家動物醫(yī)學(xué)研究中心。以獸醫(yī)研究所為依托，建設(shè)國際一流的國家動物醫(yī)學(xué)研究中心，包括知識創(chuàng)新基地、技術(shù)創(chuàng)新基地和后勤保障系統(tǒng)三部分；其中，知識創(chuàng)新基地包括高級別生物安全實驗室、科研綜合樓、實驗動物和動物實驗中心，技術(shù)創(chuàng)新基地由達(dá)到GMP標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化實驗生產(chǎn)檢驗設(shè)施組成；力爭將獸醫(yī)研究所打造成我國動物疫病和人畜共患病防制研究的最重要基地。SPF商品代種雞群和育種保種中心。依托獸醫(yī)研究所實驗動物中心暨省實驗動物質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，擴(kuò)大SPF雞種群的飼養(yǎng)保種規(guī)模。加強(qiáng)在SPF雞的環(huán)境監(jiān)控、遺傳育種、營養(yǎng)調(diào)控、飼養(yǎng)管理、微生物監(jiān)測等方面的工作，通過中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所實驗動物中心自身提供品種優(yōu)良的京白雞SPF種雞，建立生產(chǎn)規(guī)模達(dá)年存欄17000只的SPF商品代種雞群和育種保種中心，保證新型禽流感疫苗生產(chǎn)的需要。生物醫(yī)藥技術(shù)孵化平臺。構(gòu)建新藥開發(fā)專業(yè)技術(shù)服務(wù)模式，以提高企業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新能力為目標(biāo)，為企業(yè)提供技術(shù)和管理支持，打造專業(yè)孵化器的生物醫(yī)藥特色品牌。以高科技創(chuàng)業(yè)中心為主體，組建一批醫(yī)藥科技創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心，如生物工程醫(yī)藥科技創(chuàng)業(yè)中心、北藥開發(fā)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心、醫(yī)療器械科技創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心等，建設(shè)服務(wù)于生物醫(yī)藥企業(yè)的技術(shù)服務(wù)平臺；建立專家?guī)?，為企業(yè)提供項目論證、技術(shù)咨詢、產(chǎn)品開發(fā)等方面的服務(wù)；建立公共實驗技術(shù)平臺，為已有開發(fā)項目的企業(yè)提供配套的實驗支持和研發(fā)支持；建立新藥開發(fā)中試基地，為孵化項目提供場地、設(shè)施、人才、資金、政策等便利條件，推進(jìn)成果的商品化進(jìn)程；開展GCP培訓(xùn)，培養(yǎng)熟悉《藥品臨床試驗管理規(guī)范》（GCP）及現(xiàn)行管理法規(guī)，熟悉試驗用藥品臨床前和臨床方面信息的專業(yè)人員。生物產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng)。依托亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥技術(shù)與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)、中醫(yī)藥文獻(xiàn)信息中心和孵化器與科技信息網(wǎng)、醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)園共建的生物醫(yī)藥信息網(wǎng)，推動醫(yī)藥網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)，并盡快投入使用。利用網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)創(chuàng)建生物產(chǎn)業(yè)資訊技術(shù)平臺，把握生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新動態(tài)，使之成為一個國內(nèi)外信息交流的窗口。建立醫(yī)藥電子商務(wù)中心和物流送配中心，幫助企業(yè)開拓市場，解決商品流通堵塞造成的產(chǎn)銷脫節(jié)、供需不符、積壓短缺、資源浪費等問題，調(diào)劑庫存，使市場資源有效配置。
發(fā)展空間布局和項目籌劃
（一）空間布局依據(jù)
統(tǒng)籌協(xié)調(diào)原則。產(chǎn)業(yè)布局要與國家《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》、《省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃行動方案（-）》、《國家生物產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展規(guī)劃》以及省、市“國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要”有機(jī)銜接，對各產(chǎn)業(yè)功能區(qū)統(tǒng)籌規(guī)劃，突出重點，分工合作，優(yōu)勢互補，明確定位，協(xié)調(diào)發(fā)展。比較優(yōu)勢原則。從市實際情況出發(fā)，結(jié)合開發(fā)區(qū)、呼蘭區(qū)利民經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、阿城市新華新區(qū)以及五常市、雙城市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和科技園區(qū)各自的區(qū)位條件、資源優(yōu)勢和現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，依據(jù)比較優(yōu)勢，有選擇地培育生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源、生物環(huán)保等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，形成特色經(jīng)濟(jì)，建立合理的地域分工體系，實現(xiàn)特色產(chǎn)業(yè)的分工協(xié)作、優(yōu)勢互補、錯位發(fā)展，推動市生物產(chǎn)業(yè)競爭力的全面提升。突出重點原則。充分利用市生物醫(yī)藥龍頭企業(yè)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢，進(jìn)一步發(fā)揮本地資源、區(qū)位條件、生產(chǎn)要素供應(yīng)優(yōu)勢，促進(jìn)資金、技術(shù)、科教資源、人才等各類生產(chǎn)要素向優(yōu)勢地區(qū)集中，構(gòu)建完善的、具有競爭優(yōu)勢的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈，培育區(qū)域增長極，形成若干各具特色、相對集中布局的產(chǎn)業(yè)基地。立足優(yōu)勢企業(yè)和龍頭產(chǎn)品，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建服務(wù)平臺，增強(qiáng)對上下游產(chǎn)業(yè)的吸引力和帶動效應(yīng)，形成良性互動、由點及面的發(fā)展態(tài)勢?？沙掷m(xù)發(fā)展原則。產(chǎn)業(yè)布局要與全市人口、資源和環(huán)境相協(xié)調(diào)，切實按照科學(xué)發(fā)展觀和節(jié)約型社會的要求，根據(jù)生物產(chǎn)業(yè)原料、市場、資源依賴程度錯落布局，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)。
（二）總體布局
根據(jù)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢以及生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源和生物環(huán)保的項目地域分布情況，從構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈群的需要出發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃生物產(chǎn)業(yè)核心區(qū)和擴(kuò)展區(qū)的產(chǎn)業(yè)布局。核心區(qū)、擴(kuò)展區(qū)的布局要充分體現(xiàn)集聚發(fā)展、集中投入、以點帶面的原則。特色產(chǎn)業(yè)鏈條的打造要以現(xiàn)有龍頭企業(yè)、主要產(chǎn)品和資源優(yōu)勢為依托，人力、物力、財力和配套設(shè)施為保障，相對集中連片布局，形成以生物醫(yī)藥為主導(dǎo)、生物農(nóng)業(yè)為輔助、逐步培育生物制造、生物能源和生物環(huán)保的生物產(chǎn)業(yè)體系架構(gòu)和以點帶面、點狀輻射與點面結(jié)合的區(qū)域生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。即：以建設(shè)“一極三園”生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)核心區(qū)為戰(zhàn)略支點，發(fā)揮哈藥集團(tuán)、開發(fā)區(qū)、呼蘭區(qū)利民醫(yī)藥科技園、新華新區(qū)生物產(chǎn)業(yè)園的輻射帶動作用，以賓縣、雙城、五常等為拓展，逐步形成“‘一極三園’帶動（核心區(qū)），擴(kuò)展推進(jìn)（擴(kuò)展區(qū)），輻射大慶、佳木斯、牡丹江等毗鄰城市（輻射區(qū)）”的協(xié)調(diào)發(fā)展布局，促進(jìn)區(qū)域優(yōu)勢互補，產(chǎn)業(yè)聯(lián)動發(fā)展。核心區(qū)：發(fā)揮“一極三園”（哈藥集團(tuán)、開發(fā)區(qū)、利民醫(yī)藥科技園、新華生物產(chǎn)業(yè)園）的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和區(qū)位優(yōu)勢，依托其龍頭企業(yè)、資金、設(shè)施、人才、技術(shù)、信息較為集中的先發(fā)優(yōu)勢和較為便利的交通條件，形成以生物醫(yī)藥為核心的研發(fā)、人才和技術(shù)成果聚集、國際信息的交流中心。重點加強(qiáng)創(chuàng)新公共服務(wù)條件和平臺建設(shè)，搭建產(chǎn)業(yè)化示范基地，發(fā)展生物醫(yī)藥為主、生物制造、生物農(nóng)業(yè)和生物環(huán)保為輔的配套服務(wù)支撐體系，進(jìn)一步強(qiáng)化和提升“一極三園”作為市生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心地位和作用。以松北科技創(chuàng)新城為中心，以大學(xué)、大所和重點生物企業(yè)為依托，建設(shè)生物產(chǎn)業(yè)研發(fā)、檢驗、信息、科技成果評估、中試、孵化、人才培訓(xùn)等產(chǎn)學(xué)研平臺。“一極”中污染嚴(yán)重的企業(yè)，在具備條件時，應(yīng)考慮向園區(qū)搬遷，以減少市區(qū)污染，增強(qiáng)生物產(chǎn)業(yè)集聚。擴(kuò)展區(qū)：以核心區(qū)相鄰三市（縣），賓縣、五常市、雙城市為擴(kuò)展區(qū)。發(fā)揮相鄰?fù)卣箙^(qū)的產(chǎn)業(yè)延伸功能，依托資源優(yōu)勢和區(qū)位條件，吸引生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物環(huán)保等龍頭企業(yè)入駐，打造、延長生物產(chǎn)業(yè)鏈條。發(fā)展與核心區(qū)互補定位的生物制造、生物農(nóng)業(yè)。在五常市設(shè)立市生物制造產(chǎn)業(yè)基地，突出自身特點，重點開發(fā)微生物制造、酶制劑有關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品，依托五常市“稻米之鄉(xiāng)”資源優(yōu)勢，重點發(fā)展生物農(nóng)業(yè)。建設(shè)雙城市農(nóng)用育種公共研發(fā)平臺和實驗室，設(shè)立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)示范中心。輻射區(qū)：以市其它縣（市）、大慶、佳木斯、牡丹江市等毗鄰城市為市生物產(chǎn)業(yè)輻射發(fā)展區(qū)，拓展市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈條，擴(kuò)大產(chǎn)品研發(fā)試驗、試生產(chǎn)、示范消費半徑。
（三）重點產(chǎn)業(yè)布局
1.生物醫(yī)藥。主要布局在哈藥集團(tuán)所在中心城區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)以及利民產(chǎn)業(yè)園、新華生物產(chǎn)業(yè)園。依托哈藥集團(tuán)、富爾斯特、濟(jì)仁藥業(yè)、仁皇藥業(yè)、完達(dá)山等龍頭企業(yè)，重點發(fā)展基因工程藥物、疫苗和診斷試劑、抗生素類藥物、化學(xué)新藥、特色非專利藥、新型藥物制劑等創(chuàng)新藥物，現(xiàn)代中成藥、中藥飲片加工、OTC及保健藥品等現(xiàn)代中藥和生物醫(yī)學(xué)工程、生物醫(yī)藥服務(wù)外包。2.生物農(nóng)業(yè)。主要布局在南崗區(qū)、五常市和雙城市。依托省農(nóng)科院的技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮育龍種業(yè)、松粳科技等龍頭企業(yè)的引領(lǐng)帶動作用，依托稻米、大豆等資源優(yōu)勢，重點發(fā)展種植、畜牧、水產(chǎn)等農(nóng)用良種，生物農(nóng)藥，動物疫苗和診斷試劑有關(guān)產(chǎn)品。3.生物制造。主要布局在南崗區(qū)、五常市。以大學(xué)的先進(jìn)技術(shù)成果為基礎(chǔ)，重點開發(fā)生物質(zhì)基高分子新材料、木質(zhì)纖維素原料生物高效轉(zhuǎn)化等技術(shù)和產(chǎn)品，開發(fā)微生物資源、傳統(tǒng)啤酒類制造等關(guān)鍵技術(shù)。4.生物能源。重點布局在南崗區(qū)、五常市、雙城市和尚志市等其它輻射縣區(qū)。依托哈工大生物工程研究所、大學(xué)、省科學(xué)院等科研院所的技術(shù)優(yōu)勢，重點開發(fā)微生物基因工程菌株轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維素等物質(zhì)生產(chǎn)能源乙醇、秸稈原料生物高效轉(zhuǎn)化生產(chǎn)乙醇、高能源植物優(yōu)選及資源化利用技術(shù)研究，打造循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。5.生物環(huán)保。重點布局在南崗區(qū)，五常市。重點引進(jìn)、開發(fā)生物環(huán)保裝備與技術(shù)，構(gòu)建生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈條，培育新經(jīng)濟(jì)增長點。（四）重大項目籌劃以項目為載體，促進(jìn)市生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。一是促進(jìn)已建設(shè)完成的項目盡快投入運營；二是“十二五”期間，在項目規(guī)劃建設(shè)上加大向生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的傾斜力度。
保障措施
（一）建立組織保障
1.加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。市生物產(chǎn)業(yè)基地領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)籌負(fù)責(zé)全市的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及相關(guān)政策的制定、協(xié)調(diào)等重大問題。領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室設(shè)在市發(fā)改委，具體負(fù)責(zé)市生物產(chǎn)業(yè)的招商引資、人才引進(jìn)、管理服務(wù)和相關(guān)優(yōu)惠政策的落實，以及公共服務(wù)平臺的建設(shè)，統(tǒng)籌服務(wù)基地產(chǎn)、學(xué)、研、開發(fā)等事宜。2.完善咨詢論證。聘請包括生命科學(xué)和生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)、生物農(nóng)業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)研究、企業(yè)界等領(lǐng)域的國內(nèi)外著名專家，成立市生物產(chǎn)發(fā)展專家咨詢委員會，就生物產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)定向、項目篩選、園區(qū)建設(shè)等重大問題提供咨詢意見和建議。3.推進(jìn)行業(yè)管理。由核心企業(yè)牽頭成立市生物產(chǎn)業(yè)行業(yè)協(xié)會，促進(jìn)行業(yè)自律，負(fù)責(zé)上下游企業(yè)的協(xié)作，促進(jìn)會員間交流，協(xié)調(diào)會員間利益，為會員企業(yè)提供信息、技術(shù)、對外合作、職業(yè)培訓(xùn)等方面服務(wù)，推動生物產(chǎn)業(yè)健康、有序、快速發(fā)展。4.強(qiáng)化責(zé)任落實。市政府各職能部門要根據(jù)《市生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》進(jìn)行分工，加強(qiáng)溝通協(xié)商，密切配合，落實和完善各項保障措施，確保實現(xiàn)《市生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》確定的目標(biāo)。各區(qū)縣要按照《市生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》結(jié)合各自實際抓緊制定具體落實方案，確保取得實效。具體工作方案和實施過程中出現(xiàn)的新情況、新問題及時報送市發(fā)展和改革委。建立獎勵機(jī)制，對生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成績突出的單位和個人，由市政府予以表彰、獎勵。
（二）加大政策扶持
1.認(rèn)真貫徹落實省政府《加快省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》。結(jié)合生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展具體情況，制定進(jìn)一步加快市生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有關(guān)投融資、土地、財稅和金融、科技和人才等政策的實施細(xì)則，加快生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。2.向國家和省有關(guān)部門爭取資金支持。積極推薦我市生物技術(shù)企業(yè)申報國家和省重大項目，對獲得國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、示范工程等項目，市政府給予50萬元至200萬元的配套資金。3.加大對重點生物企業(yè)的資金支持力度。對重點生物企業(yè)投資擴(kuò)能、重大技改等項目在現(xiàn)有流動資金、技改貸款貼息政策基礎(chǔ)上，提高貼息比例、延長貼息年限；支持利民醫(yī)藥園區(qū)、開發(fā)區(qū)醫(yī)藥工業(yè)園區(qū)等重點生物醫(yī)藥園區(qū)加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)貸款在現(xiàn)有貸款貼息政策基礎(chǔ)上，提高貼息比例；開發(fā)區(qū)、利民開發(fā)區(qū)管委會、松北區(qū)、呼蘭區(qū)、五常市、阿城市等重點區(qū)域要在土地、規(guī)劃、財政等方面制定促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具體政策措施。4.加大對生物技術(shù)研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的投入。整合政府項目計劃，逐年加大在生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化方面的投入，支持生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。各類市級財政專項資金優(yōu)先扶持生物企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化示范、公共創(chuàng)新平臺等項目。5.落實國家關(guān)于財政性資金優(yōu)先采購自主創(chuàng)新生物產(chǎn)品制度。各級政府機(jī)關(guān)、事業(yè)單位和團(tuán)體組織用財政性資金進(jìn)行采購的，應(yīng)優(yōu)先購買列入政府采購自主創(chuàng)新產(chǎn)品目錄的生物產(chǎn)品。6.加強(qiáng)生物產(chǎn)業(yè)的國際合作。鼓勵大型生物企業(yè)走出去，進(jìn)行海外投資和跨國并購，努力培育幾個技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)大型龍頭企業(yè)。加強(qiáng)對日本、韓國、俄羅斯等國的招商，積極吸引一批跨國生物企業(yè)到投資建廠或?qū)⑵渖锟萍汲晒诺竭M(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。
（三）強(qiáng)化招商引資
1.確定生物產(chǎn)業(yè)引資重點。全面、深入分析現(xiàn)有生物產(chǎn)業(yè)鏈，尋找產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節(jié)和優(yōu)勢環(huán)節(jié)，確定重點支持的本地企業(yè)和重點引進(jìn)的外地企業(yè)，增強(qiáng)招商引資的計劃性和科學(xué)性。鎖定重點目標(biāo)企業(yè)，實行“一企一策”、“一事一議”。對生物產(chǎn)業(yè)招商引資的重大項目，優(yōu)先保障用地和能源供應(yīng)，按照項目固定資產(chǎn)實際投資額給予一定比例的一次性資金補助；采取由政府性投資公司出資、跟進(jìn)投資和提供融資擔(dān)保等方式，促進(jìn)項目落戶。2.提高招商服務(wù)水平。借鑒合肥缺席默認(rèn)制、上海全程服務(wù)制等先進(jìn)地區(qū)的各類招商引資經(jīng)驗，多方面為企業(yè)提供幫助和服務(wù)，加快和提高重點項目的建設(shè)進(jìn)度和水平，使落地項目盡快開工投產(chǎn)見效。建立對政府具體辦事人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)考評獎勵制度，被企業(yè)投訴的工作人員應(yīng)施行待崗學(xué)習(xí)或辭退制，以切實提高政府辦事效率。3.簡化、加快項目審批。對于在同一地點，擴(kuò)建相同規(guī)模、相同工藝、相同產(chǎn)品的同質(zhì)生物產(chǎn)業(yè)項目，項目核準(zhǔn)、環(huán)評、安評批復(fù)手續(xù)可以并聯(lián)辦理，部門內(nèi)部的審查環(huán)節(jié)可以合并辦理，提高審批時效。開發(fā)區(qū)管委會、利民開發(fā)區(qū)管委會等特定區(qū)域按照市總體規(guī)劃，行使市級審批權(quán)限，對項目進(jìn)行獨立審批。4.組織對相關(guān)招商人員的培訓(xùn)和業(yè)務(wù)指導(dǎo)。努力提高招商人員對外招商的能力，盡快建立起一支懂政策、會談判、善公關(guān)的復(fù)合型招商引資隊伍，為市招好商、引好資提供保證。要使招商人員在熟練掌握招商引資優(yōu)惠政策的同時，學(xué)習(xí)和掌握一些企業(yè)和生物產(chǎn)業(yè)的政策需求，做到“有的放矢”，并努力學(xué)習(xí)談判知識，熟練掌握談判技巧。
（四）拓寬融資渠道
1.鼓勵商業(yè)性金融加大對生物產(chǎn)業(yè)的信貸支持。擴(kuò)大銀企合作的廣度和深度，定期組織市重點生物企業(yè)與金融機(jī)構(gòu)的洽談交流會、項目對接會，及時溝通信貸政策、項目信息，努力解決企業(yè)從銀行融資難的問題，力爭實現(xiàn)銀企間的長期合作。建立和完善多種資金來源、多種組織形式、多層次結(jié)構(gòu)的中小企業(yè)融資擔(dān)保機(jī)制。鼓勵金融機(jī)構(gòu)將市生物產(chǎn)業(yè)中骨干企業(yè)作為金融產(chǎn)品創(chuàng)新的重要試點企業(yè)，如在企業(yè)資產(chǎn)抵押的基礎(chǔ)上推行知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)押、土地使用權(quán)抵押、家庭財產(chǎn)抵押貸款業(yè)務(wù)。2.加大政策性金融對生物產(chǎn)業(yè)的投入。積極爭取國家政策性銀行對生物企業(yè)的扶持，在資金安排上給予傾斜，積極探索利用低息、小額貸款等方式支持中小型生物企業(yè)發(fā)展。國家開發(fā)銀行加大對生物產(chǎn)業(yè)基地基礎(chǔ)設(shè)施和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的支持，中國進(jìn)出口銀行加大對生物產(chǎn)品出口的信貸支持。3.支持生物企業(yè)利用資本市場進(jìn)行融資。支持有條件的生物企業(yè)發(fā)行企業(yè)債券和可轉(zhuǎn)換債券，對具有自主知識產(chǎn)權(quán)、銷售能力突出、業(yè)績優(yōu)秀的生物骨干企業(yè)，加快股份制改造，推進(jìn)企業(yè)在中小企業(yè)板、創(chuàng)業(yè)板、主板上市。4.引導(dǎo)社會資金投向生物產(chǎn)業(yè)。設(shè)立“生物產(chǎn)業(yè)種子基金”，引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)投資資金發(fā)展，支持有實力的金融投資機(jī)構(gòu)和企業(yè)設(shè)立風(fēng)險投資機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)與國際創(chuàng)業(yè)資金的嫁接合作，引導(dǎo)社會資本進(jìn)入創(chuàng)業(yè)投資領(lǐng)域，加大市生物技術(shù)企業(yè)的投資。
