盛燕群

污染問題一直是我們國家和社會關(guān)注的重要問題，尤其是水污染。大力發(fā)展污水處理技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平，不僅能夠防止水體污染，還可以緩解水資源短缺。而梨是我國常見的水果之一，其水分足、口感清甜，廣受歡迎。通過學(xué)者的實驗研究發(fā)現(xiàn)，梨渣經(jīng)過處理，具有吸附污水的能力，且具有成本低、便捷的優(yōu)點。

一、梨渣吸附污水能力的研究

高貴珍等以碭山梨渣為原料，將其進(jìn)行磷酸酯化改性，制備成一種酯化梨渣陽離子吸附劑，并采用批次實驗法研究了其在不同實驗條件下(pH、吸附劑量、吸附質(zhì)濃度和吸附時間)對金屬鋅離子的吸附性能。經(jīng)研究不僅證明酯化梨渣陽離子吸附劑對金屬鋅離子具有吸附能力，且得出最大吸附能力條件值。史洪偉等利用磷酸酯化改性梨渣制備而成的吸附劑開展吸附污水中Cu(Ⅱ)離子的研究，并通過實驗研究證明磷酸酯化改性梨渣對Cu(Ⅱ)離子具有顯著吸附能力。陳巨冰等通過實驗證明，酯化改性梨渣具有吸附金屬鋅離子和銅離子的吸附性能。徐禮生等則采用原子吸收光譜法研究了磷酸酯化改性梨渣吸附Cr(Ⅵ)離子的效果，并得出其最大吸附能力的條件(pH、吸附劑量、吸附質(zhì)濃度和吸附時間)等。

通過以上學(xué)者的研究可發(fā)現(xiàn)，磷酸酯化改性梨渣，具備污水中吸附金屬離子的能力，可用于制作污水處理材料，形成生物凈化劑以處理污水。

二、我國污水市場現(xiàn)狀

(一)我國廢水排放現(xiàn)狀

根據(jù)我國統(tǒng)計局對廢水及其主要污染物統(tǒng)計結(jié)果表明，從2012年至2015年，我國廢水排放總量保持持續(xù)增長狀態(tài)，而2016年、2017年連續(xù)兩年廢水排放總量呈現(xiàn)下降趨勢，其主要原因在于我國廢水管理初見成效。但總體而言，我國廢水排放總量是非常高的。根據(jù)統(tǒng)計表發(fā)現(xiàn)，廢水中主要污染物集中為鉻、鉛、砷、鎘等，可見我國廢水中金屬污染占比較高。廢水排放總量其主要污染物見表1。數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局。

表1我國廢水中主要污染物排放

續(xù)表

(二)中國廢水處理行業(yè)市場發(fā)展預(yù)測

根據(jù)《中國污水處理市場調(diào)查與發(fā)展前景研究報告(2019版)》:高效率、低耗能以及低成本的先進(jìn)污水處理技術(shù)適合我國國情。2016 年12月，發(fā)改委、住建部聯(lián)合發(fā)布《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》。按照規(guī)劃要求，到2020 年年底，城市污水處理率達(dá)到95%，建制鎮(zhèn)污水處理率達(dá)到70%。然而，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，到2017年年末，我國城市污水處理率為93.54%，縣城污水處理率為90.11%，建制鎮(zhèn)污水處理率僅為49.25%。農(nóng)村污水處理缺口更大，其污水處理率僅為22%。

與規(guī)劃要求相比，城市污水處理基本達(dá)標(biāo)，但是建制鎮(zhèn)以及農(nóng)村的污水處理還有很大的差距。因此，污水處理市場還有很大的空間。尤其根據(jù)規(guī)劃，“十三五”期間新增污水處理設(shè)施投資1506億元，提標(biāo)改造污水處理設(shè)施投資432億元，更是證明了污水處理市場需求巨大。

(三)吸附劑市場分析

目前我國處理廢水采用的吸附劑主要利用的原理是物理吸附法和化學(xué)吸附法。

1.物理吸附法

物理吸附法主要是利用活性炭的物理吸附，實現(xiàn)對廢水中污染物的分離回收。

優(yōu)勢:首先，活性炭經(jīng)有效處理后，可有效吸收鐵離子，使水質(zhì)達(dá)到規(guī)范。其次，活性炭有很高的再生效率，去除率極高，可達(dá)到70%。

劣勢:成本高，處理過程復(fù)雜，不太適用于污水治理。

2.化學(xué)吸附法

化學(xué)吸附法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用去除水中的雜質(zhì)。

優(yōu)勢:首先使污染物與水分離和回收某些有用物質(zhì)，其次改變污染物的性質(zhì)，減少有毒有害物質(zhì)，從而達(dá)到比物理法更高的凈化效果。

劣勢:由于化學(xué)法處理廢水時常需采用化學(xué)藥劑(或材料)，運行費用一般較高，操作與管理的要求也較嚴(yán)格。化學(xué)法還需與物理法配合使用，在化學(xué)處理之前，往往需用沉淀和過濾等手段進(jìn)行前處理。在某些場合下，又需采用沉淀和過濾等物理手段作為化學(xué)處理的后處理，過程較為復(fù)雜。

綜上得，環(huán)境治理時，各種水體吸附劑凈化劑都在市場中已占有固定較大比例，主要都是化學(xué)和物理吸附劑，對于生物吸附劑的使用比較少。與以上吸附劑相比，生物吸附劑的優(yōu)勢明顯。但生物凈化劑目前在我們的市場上沒有得到普及，同時也沒有這方面的大規(guī)模性質(zhì)的公司。對于環(huán)境保護(hù)行業(yè)來說，這還是一塊處女地帶。是挑戰(zhàn)同時也是我們的機遇，正確打入市場就能把握市場的方向。

三、梨渣生物凈化劑市場推廣的可行性分析

(一)目標(biāo)市場的選擇

工業(yè)污水中的重金屬離子的污染尤為嚴(yán)重，如二價金屬陽離子鋅和銅，可采取的方法有化學(xué)沉淀法和離子交換法，但這些傳統(tǒng)技術(shù)都存在技術(shù)昂貴問題，所以提出用磷酸酯化改性梨渣吸附工業(yè)廢水。研究結(jié)果也顯示:改性梨渣對污水中的鋅離子和銅離子吸附率較高，25 ～150mg/L 吸附率可以達(dá)到80%以上。改性梨渣用量15g/L，吸附時間100min。所以，更適用于工業(yè)廢水的治理。

(二)梨渣生物凈化劑的市場優(yōu)勢

1.材料更簡單易得

梨是我國常見水果之一。根據(jù)我國國家統(tǒng)計局發(fā)布的年度統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:2018年我國梨的產(chǎn)量為1607.8萬噸(圖1)，雖低于2015 ～2017年的平均產(chǎn)量，但是整體產(chǎn)量較大。

圖1 2012～2018 年我國梨產(chǎn)量走勢

梨的主要銷售渠道是零售和農(nóng)產(chǎn)品加工。我國梨的農(nóng)產(chǎn)品加工廠較為集中，如安徽碭山、山東煙臺等。梨渣收集具有可行性。

2.環(huán)境友好，節(jié)能環(huán)保

生物凈化劑，顧名思義就是利用生物技術(shù)對水體中的雜質(zhì)進(jìn)行吸附。梨渣吸附劑同樣是利用了改良型梨渣處理水體中的重金屬離子，從取材就是屬于對廢料的重復(fù)利用，其次使用后無逆反，可以被土壤吸收分解，不會對環(huán)境造成二次污染。

3.水體循環(huán)使用

在水源排放端口的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)會智能檢測水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，符合循環(huán)使用標(biāo)準(zhǔn)的水體會自動引入循環(huán)水體管道，讓“廢水”二次利用，循環(huán)使用，大大減少了工業(yè)用水和生活污水，同時也為工廠降低了水源成本。

(三)成本

利用酯化改性梨渣生產(chǎn)而成的生物吸附劑的成本要顯著性低于市場上現(xiàn)存的化學(xué)吸附劑和物理吸附劑。其主要成本估算如下:

1.原材料費用:梨渣2000 元/噸，人工費:150 ～200 元/噸。比同行業(yè)原材料及人工費低很多，主要原因在于梨渣本屬于生活垃圾或水果加工廠廢料，價格低廉，無須過多人工處理，人工費用也較低。

2.材料成本和設(shè)備費:梨渣攪拌器等儀器及其他設(shè)備共需100 萬。梨渣制作成為生物吸附劑主要工序是酯化改性，儀器設(shè)備相比簡單，故比同行業(yè)費用低約50 萬。

3.宣傳推廣費等費用:因梨渣屬環(huán)境友好型凈化劑，受政府及當(dāng)?shù)仄髽I(yè)家支持，因此爭取政府及企業(yè)的扶持，可大量降低該推廣費用。預(yù)估比其他同行業(yè)費用低30 萬。

(四)梨渣吸附劑市場推廣的阻礙

1.市場處于初創(chuàng)期

生物吸附劑在我國目前市場上較少，消費群體認(rèn)知度低，尤其是酯化改性梨渣生產(chǎn)形成的吸附劑，在市場上基本處于初創(chuàng)期，市場認(rèn)知度更低。我國工業(yè)廢水排放量較高，梨渣吸附劑恐無法滿足工業(yè)廢水去污需求量。

2.梨渣收集存在困難

現(xiàn)階段，我國梨的主要銷售為零售和農(nóng)產(chǎn)品加工。農(nóng)產(chǎn)品加工工廠的梨渣收集相對集中，但是在零售方面，梨渣收集較為困難，且梨作為農(nóng)產(chǎn)品，具有顯著的季節(jié)性特點。因此，這兩方面的原因?qū)е吕嬖?yīng)可能在生物凈化劑生產(chǎn)方面無法滿足需求量，致使梨渣生物凈化劑生產(chǎn)無法達(dá)到規(guī)?；?，影響其穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。

3.適用范圍有限

酯化改性梨渣對于廢水的凈化，目前研究成果僅僅體現(xiàn)在金屬離子上面，而對于廢水中的主要污染物成分并不能完成全部的吸附，而且吸附效果要符合一定條件方能實現(xiàn)。這意味著，以梨渣作為主要原材料的生物凈化劑的吸附效果有限，一定程度上只能針對特定的廢水進(jìn)行凈化。

四、結(jié)束語

梨渣經(jīng)過酯化改性之后具有吸附污染水體中金屬離子的作用，再加上原材料簡單易得，具有市場推廣的價值。但是梨渣作為原材料生產(chǎn)生物吸附劑也存在有顯著的缺點，市場推廣也有其難度。