环境保护与资源综合利用技术

药物的大规模生产导致各行业已处理或未处理的药物化合物大量释放到水流中，对生物体和环境造成破坏性影响，其中最大的危害来源于分布广泛且种类繁多的低浓度抗生素，因此，有效去除水体中低浓度抗生素成为制药废水污染中亟待解决的问题。 为此，申请人提出研发一种由生物质改性得到的有机高分子絮凝剂，该絮凝剂产品的主链部分由绿色可再生的生物质材料（拟选用木质素、壳聚糖等），这类生物质材料不仅价廉易得、易于改性，且自身具备独有的吸附能力（如木质素的含氧基团、疏水骨架结构；壳聚糖的氨基等）。经过合理修饰与适当调控后的生物质大分子往往具备更强的亲/疏水性、带电性以及更加伸展的空间结构，易于在水体中对抗生素类小分子进行搜捕与聚集，预期对于水体中低浓度抗生素具备良好的絮凝效果。 目标研发产品预期性能优越、安全性高且价格低廉，能够对水体中疏水性小分子污染物进行同步脱除与分离，而传统的商业絮凝剂（如PAC、PFS、PAM等）应对这方面污染物的能力显然不足，这也是本项目最具备实际应用价值的地方。

当前市面上主要出售的商业絮凝剂主要集中在传统的无机/无机高分子絮凝剂以及合成型有机高分子絮凝剂，这类絮凝剂占据约90%以上的市场份额，往往能且仅能应用于水体的浊度、色度以及COD等初步处理环节，更常见于传统的工业水处理，对于制药废水这种新型废水的处理效果则显得捉襟见肘。对于制药废水中的主要污染物（抗生素小分子）的处理往往需要诉诸于光降解、高级氧化、膜处理等复杂工艺，这类工艺往往具备成本偏高以及无法大批量处理等一系列有待解决的问题。 本项目的设计理念是突破传统絮凝剂的应用范围，解决其对于抗生素类疏水性低浓度小分子污染物的不絮凝或难絮凝的瓶颈问题。由于絮凝法操作简单、成本较低、不受场地限制以及适用于大批量处理等一系列优势，本产品将具备极大的市场竞争力，主要体现在以下几个方面： （1）本产品具备传统絮凝剂所不具备的絮凝能力，传统絮凝剂无法起到替代作用； （2）本产品应用范围广，目标污染水体体量大，延伸行业领域众多； （3）本产品的主要竞争性产品（如离子交换树脂、高级滤膜、催化降解设备）往往存在成本偏高、功能单一、对进水水质要求高以及处理效率低下等一系列问题，而这些问题是本产品所能够很好克服与解决的； （4）本产品主要原料来源于生物质，安全无毒且可再生，符合“以废治废”的环保理念，符合可持续发展的发展需求，符合“碳中和、碳达标”的发展理念与趋势。 在市场销售方面，由于本产品预期成本较低，理论上原料价格、人工费以及设备费用总量略低于市售无机高分子絮凝剂（如PAC），远远低于合成型有机高分子絮凝剂（如PAM），且应用面涉及到多个体系，如制药废水、垃圾渗滤液、饲养场污水、城市生活污水等方方面面，具备多层面立体化应用环境，一旦成功研制并投入使用，将会具备及其强大的市场竞争力，形成产业化生产后，在三年以内预计能够占据较大的市场份额。