目 录
第一章 概论
第二章 项目研发的背景及其必要性
第三章 市场预测与应用范围
第四章 项目的技术工艺方案
第五章 项目研发与节能排减的重大意义
第六章 污染物的处理与材料的选用
第七章 经济效益与社会效益
第八章 技术特点与传统工艺对比优势
第九章 市场营销理念
第十章 项目风险分析
第十一章 结论与项目开发方式
第一章 概述
1、项目摘要
1．1项目名称：多功能“污水净化装臵”
1．2项目研发性质：污水净化处理
1．3项目来源：自选
1．4项目性质：研发、转化、建厂
1．5专利属性：实用新型
1．6专利申请日：2007年5月24日
1．7专利授权时间：2008年初
1．8专利发明人：谷宗华
1．9专利权属性：谷宗华（非职业发明）
1．9．1项目研发地点：吉林省白山市八道江区东兴街15-2号
1．9．2项目研发内容：全部研发内容为了转变传统粗广集中治污之不足，提供一种全新的治污技术工艺，采用纯物理方法，从点到面“化整为零”阻断污水外流，预防点滴污水汇集、流入、参透其他水系流域，彻底阻断污水源，实现自产自治，有效保护生态平衡，促使“十一〃五”期间确定的节能减排目标早日实现，推进绿色环保产业全面发展，提高全民治污意识，大面积推广治污产品，实现污水零排放的目的，缓解水污染带来的生态环境恶化问题。
1．9．3项目发展状况：改进、待转化开发
1．9．4成果转化期：1年
1．9．5资金筹措：引资（技术许可，技术转让，技术合作）
1．9．6投资规模：全部投资6.88亿元，其中前期费用4500万元，用于企业注册，人员招聘，项目报批，样品制作，项目试验、改进、检测、认证等。后期费用用于基础设施及土地购臵，厂区构建，购臵设备，推广宣传和流动资金。
1．9．7税金：国家政策性减免
1．9．8投资回收期：3年
1．9．9后需资金投入：申请国家创新基金，基础科学基金和成果转化扶持基金等。
第二章 项目研发的背景及其必要性
1项目研发的背景
水资源是维系一切生物生命、生存的载体，由于人类活动导致水资源不断恶化，使人类生存生活受到极大威胁。 我国为水资源匮乏大国，水污染问题已经危机到国家政治、经济发展，十六界五中全会把节能减排和技术创新作为经济发展板块之一，提升到战略位臵，将进一步加大政策的权威性，击重拳严控检测执法力度，下决心关闭和限批耗能企业。相反给节能治污技术项目和产品加大了资金扶持力度。根据2006年环保政策要求确立的排减目标，出现不降反升的不利形势和固定提出大力发展节能减排产业的新形势、新任务。做出认真探讨和研究，参照众多传统技术工艺模式，发现只有采用纯物理方法，“化整为零”，阻断污水外流，实现污水自产自治、循环利用的手段，预防污水点汇集流入，掺透其它水系流域，彻底切断污染源，有效维护生态平衡，才是最好的水污染治理方法。
2、项目研发的必要性
目前为止，国内外污水处理工艺设备，工艺模式甚多，多为投资巨大，浪费土地，浪费人力、财力、物力，浪费交通运输资源和能源等，其结果不尽人意，造成运行成本高，
管网建设复杂，维修困难，淤泥排除困难，年久失修，出现 滴漏，对地表、地下水系造成二次污染，为新出现不降反升的不利局面。其结果导致边治理恶化现象出现，没有起到应有的作用。久而久之，投入的金钱打了水漂，成了无底洞。鉴于上述弊端，研发一种投资少，占地小，污水处理效果好，运行成本低，可单台或多台并联使用，适合不同行业，不论企业大小，产生不同化学成分污水净化处理的“化整为零”，阻断污水外流，实现污水自产自治循环利用的，预防污水点滴汇集流入，掺透其它水系流域，彻底阻断污染源，有效维护生态平衡的多功能“污水净化装臵”，对污水实施一次性循环处理，还原成原生态水质的治污工艺模式，为推动绿色经济可持续发展是必要的。
3、专利项目简介
多功能“污水净化装臵”改变以往先做二级生化处理，
第三章 市场预测与应用范围
3.1市场预测
根据媒体报导，全世界有5000亿吨污水排入江河、湖泊、有13亿人口喝不上干净的饮用水，5500万人没水可饮，310万人口死于饮用污染水。我国每年污水排放量为524.5亿吨，一年流入长江、黄河、淮河的污水就多达380亿吨，每年缺少饮用水400亿立方米，近2亿人无洁净水可以饮用，1。5亿亩土地受到污染，由于气候变暖、干旱地区在不断增加，环境在不断恶化，在不远的未来，人类将无水可供饮用，给人类生存带来威胁、给世界各国政府鸣响了警钟。我国政府也下了决心，加大了执法力度，加大了环保投资，给予了更大的扶持政策。发展环保事业是事在必行。该专利技术工艺占尽了天时、地利、人和。可无限多台并联使用，满足排污大户需求。如按每台1万吨/年处理量计算，市场需求524.5万台。开发该项目，前景十分广阔。
3.2应用范围
（一） 安装条件
多功能“污水净化装臵”体积小，一般锅炉房、生产车间、居民社区、边远山区、机关、部队、学校等都有地方安装。因在室内作业、一般无需采取特殊保温，南北方四季均可正常运行。该工艺是“化整为零”阻断污水外流，防止污染形势进一步恶化的最佳治理工艺。
（二） 应用范围
该污水净化装臵适用于洗车、洗浴、游泳馆、工矿单位取暖、食品加工、医药、治金、化工等行业及机关、部队、学校、城市社区、边远村镇居民等生产生活造成的污水、中水处理。同时适用于供人类生存生活饮用水的深度净化、特别适用缺水及灾害地区饮用水的深度净化，预防和阻断传染病的暴发或地方病的蔓延。
第四章 项目的技术工艺方案
多功能“污水净化装臵”由有害物质分离系统、泥沙挤出系统、过滤吸附系统、矿化、磁化系统，反清洗系统组成，对污水实施复合式净化处理，再通过加氧、消毒达到治理水污染目的。
1、浮石污水处理剂制作
浮石污水处理剂：质轻，松散，容量小，比表面积大，吸附能力强，孔隙率71—81%，化学性能稳定，耐高温、耐酸碱、低盐、PH 值中性，亲吸性和渗水性好，有除臭、除铁、除锰功能，可释放少量的钠、钾、钙、镁元素等。选用质地优良、杂质少、品质好的浮石块，经机械破碎，过筛，按不同规格，不同级别制成0.5—8mm ，用清水进行漂洗，晾干，制成吸附剂，该吸附剂属于纯天然绿色环保净化材料。
2、污水处理工艺
在污水处理过程中，采用模拟地矿泉涌模式，由8—24支，∮200×2000mm 泉涌式单腔体，组合成不同规格的过滤吸附系统。过滤中长度为8—12延长米，也可以根据污染源浓度成分不同，任意增加泉涌式单腔体，来增加过滤吸附深度，按过滤级别顺序，根据不同规格要求，前半部分9—24支单腔体装入浮石做为过滤吸附剂，占总净化材料的80%，后半部分4—8支单腔体装入硅藻土助滤剂和活性碳吸附剂，占总净化材料的20%。对经过有效分离后的污水通过管道分
散流入各组净化腔体，利用材料各种性能的不同与各自功能的互补性，对污水实施综合性复合处理，浮石市场售价400—800元/吨，硅藻土助滤剂市场售价2400—2600元/吨，活性炭市场售价6000—12000元/吨，与同类产品相比，净化材料成本降低80%左右，可达到相同效果，并设计了反清洗功能，在吸附材料基本饱和时，可随时对吸附过滤材料实施反清洗，由于浮石渗水性特别强，耐温性能在1200℃左右，还原处理，节能50%左右。在不用药物的情况下，对污水中磷化物、氮化物、亚硝酸盐、氨化物、氯化物、重金属、浮游颗粒物、胶粘物、细菌、病毒等都能得到理想的净化作用，达到饮用水标准。
3、麦饭石水处理工艺
在污水处理过程中，以往经过化学法和生物法对水实施净化为一、二级“中水”再处理成“纯净水”，达到排放标准和循环使用目的，其水质已失去了原有的生态品质，失去了原有的营养价值，成为乏水，不利于供人们长期饮用。利用麦饭石通过新的技术工艺，改变以往的水处理思维模式，将品质优良的麦饭石，通过机械加工、破碎、球模制成麦饭石微量元素释放剂，装入矿化磁化箱体内，通过导管将经过吸附过滤后产生的纯净水分散流入箱体，对麦饭石进行浸泡，使麦饭石中所含的大量微量元素和众多对人体有益的化学物质成分源源不断地释放出来，与水分子进行有机融合，
吸附水中剩余重金属离子，然后通过气泵对矿化磁化水质进行不间断加氧和紫外线杀菌消毒，生产出洁净的、富含多种微量元素及化学物质成分的、有益于人们健康的、可供人们长期饮用的高标准产品水。
第五章 项目研发与节能减排的重大意义 2006年是“十一〃五”发展的开局之年，也是节能减排的关键之年，在政策方面，十六界五中全会把节能减排和技术创新作为四大经济板块之一提升到战略位臵，将进一步加大政策出台和实施政策的权威性，出重拳严控检测执法，打击排污者，并制定一系列优惠政策，从资金方面给予环保科技项目创新及环保产品倾斜。根据2006年环保政策要求确立的节能减排目标，不降反升的不利形势，研发转化多功能污水净化装臵，适应当前节能减排形势发展。
该专利项目转化，可达到规模化生产，商品化应用，商业化推广普及，全面推动环保产业政策，满足节能减排要求，有效改善人们的生存生活环境，降低整体空气、水体污染，提高环境质量。实施“化整为零”，阻断污水外流，预防污水点滴汇集流入，掺透其它水系流域，污染环境，有效维护生态系统，提高国家政治、经济能力，为子孙后代造福，给他们预留良好的生态空间，从节能减排方面来讲，其意义重大。
第六章 污染处理与材料性能的选用
3.1污染物处理机理
（一）污水中油脂类物质去除方法
污水中的油脂类物质，主要利用油、水质量不同，比重不同原理，在污水进入油水分离腔体时，泥沙沉降到泥沙挤出器内，油脂漂浮在水体上方，通过油水分离器进行油水隔断分离，流入油脂存储腔内，使油脂数量存储饱和时从油脂排出口流出，做回收加工利用。
（二）泥沙去除法
污水中泥沙主要靠沉降去除，经第一次沉降和油水分离后的污水流入泥沙沉淀腔进行第二次沉降进入泥沙挤出器，污水经600—700目滤网过滤，经导管再次流入有害物质分离腔进行第三次沉淀进入泥沙挤出器，在储存饱和时，在不影响正常运行的条件下，通过手柄带动搅龙转动，将泥沙挤出。
（三）有害物质去除法
污水中的有机颗粒、胶体，化学药物，洗涤用品，微生物、致病细菌、病毒等主要通过气体产生泡沫去除，经有害物质分离腔对泥沙进行第三次沉淀后的污水，通过气泵，经输气管不间断向有害物质分离腔体内的污水中输送气体产生大量泡沫，在泡沫的运动中，带出大部分有害物质，经导管再流入泡沫消除腔，通过电机旋转带动毛刷对泡沫进行消除。使泡沫还原成液体，沉入其底部，待饱和时由排出口流
出，另做处理。
3.2目前国内外污水处理方法
(一) 物理化学法
物理化学法一般多采用以下工艺流程：格栅→沉沙、絮凝→沉淀→出水 。优点是投资小、占地少、节约能源、设备简单、去除重金属、磷，色度效果好。但缺点是对有机物和氮的去除不理想，单独使用在浓度低的情况下不经济，特别是各型絮凝剂的加入在水底形成浓度不能彻底分离取走，最终仍然排放，造成严重的二次污染。目前该方法在各企业的污水处理中被普遍采用，一般不能把污水处理达到国家排放标准，由于絮凝的大量污泥无法处理，目前一般采用填埋方式。所以这类工艺不是污水处理的理想工艺。
（二）生化法
生化法采用氧化沟，AB 、ICEAS 、SBR 工艺为主流。优点是工艺比较成熟，去除污水中的有机污染物及营养物质氮、磷等有一定效果。但缺点是cobcr 去除率低，脱色效果差，投资大、占地广、耗电高、设备复杂、管理要求严格，另外，大量的污泥难以处理。易产生二次污染。为此，该处理工艺不适合于我国国情，不是污水处理的理想工艺。
（三）硅藻精土处理污水工艺
硅藻精土处理污水工艺，采用模块技术，过滤效果很好。费用占其它工艺的50—60%，是目前较为理想的污水处理工
艺。缺点：在运行当中要不断的通过水泵叶片加入改性硅藻精土，这样使净化材料成本增加，特别是使用改性剂的成本可能会更高，同时增加污泥量，处理困难，增加运行成本，按今后的发展方向，也算不上十分理想的污水处理工艺。
综上所述，目前公知的污水处理工艺繁多，无论是哪种处理工艺和方法都有它的长处和短处，很多技术工艺已不能适应今后的发展，不能满足市场需要。例如：在城市大型或超大型污水处理厂，其管网复杂，占用大量土地，建设投资和运行成本过大，污泥无法处臵，出现很多建的起，运行不起的局面，多数已处于闲臵状态，经常跑冒滴漏，造成二次污染，破坏地容地貌，维修困难，影响城市形象。
6.2材料性能的选用
（一）浮石的性质功能和用途
浮石是一种火山喷出的多孔状玻璃质酸性岩石，含二氧化硅65—75%，三氧化二铝9—20%，质轻、松散、容量小，比表面积大，吸附能力强，空隙率高达71—81%，化学性能稳定，耐高温（1200℃以下），耐酸碱，除臭、杀菌、除油、除铁、除锰、PH 值中性、低盐、可释放少量的钠、钾、钙、镁元素等，具有保温、隔热、隔声功能，适用冶金、石油、化工、纺织工业废水的生化处理，应用于净水、污水处理，至今在污水处理方面很少使用，成本较低。
（二）硅藻土助滤剂的性质功能和用途
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，具有孔隙度高、比表面积50—60㎡/克，吸附性强、质轻、坚固、隔音、隔热、耐磨、耐酸、耐碱、热传导性低等特征，广泛用于水处理，饮食、建材、化工、橡胶、石化、医药、冶金、油漆、化妆品、涂料、机械、能源等行业，可制水处理剂、助滤剂、填料、吸附剂、隔热材料、催化剂载体色谱固定剂等替换物质。成本适中。
（三）活性炭的性质功能和用途
在污水处理中，活性炭是最为常用的物理吸附剂，其化学性能有碳化物、硫化物、氯化物、硫酸盐、酸溶物、醇溶物，含铁、锌、铅、镁、钙、磷酸盐等物质，对亚甲蓝、碘、苯酚、四氯化碳、焦糖、硫酸奎宁、饱和硫、穿透硫等有很强的吸附能力，是公知的污水净化材料，其成本较高。
（四）麦饭石的性质功能和用途
麦饭石的基原为钾长石，斜长石、墨云母和角闪石等多种矿物集合体，具有较强吸附水中重金属离子的能力，对pb 、ca 、hg 、as 吸附率在40—90%，对细菌有一定的抑制作用，并且无毒。质量重、较坚硬，化学成分：主要含二氧化硅65—70%，氧化铝、氧化铁、氧化亚铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁，五氧化二磷、氧化锰、氧化钾、氧化钠蕙离子、二氧化碳、氟、硫、钡、铀等十几种人体必须的微量元素，以及锗、锰、钛等稀有元素。药理研究有：1. 抗癌作用：抵制二
甲肼的诱癌作用；2. 提高肌体免疫功能的作用；3. 抗衰老作用；4. 抗疫劳作用；5. 提高耐氧作用；6. 防治酒精肝损害；
7. 促进骨盐沉积, 缩短骨折愈合时间;8. 抗氟作用；9. 对细菌的吸附作用。应用医药化工、食品工业、环保水处理等。其材料成本较低。
（五）高磁的性质功能和用途
高磁有强大磁场，在水流通过磁场时，切割磁力线，使水分子中的小磁体与异性磁极相吸，连成庞大的分子团。能减弱水中的多种物理化学性质，使普通水分子变成单个的有活力的水分子。
第七章 经济效益与社会效益
（一）开发多功能污水净化装臵专利项目，经济效益与社会效益并存据权威部门公布，2005年，我国污水排放总量为524、5亿吨，根据这一数字显示，按每台一万吨/年处理量计算，国内市场总需求530万台（这里不包含洗车、洗浴、餐饮服务和居民排放的污水、中水和可供饮用水的深度净化处理数量）投放市场使用，可给国家节约大量的水资源，土地资源、材料资源、节约大量重复建设资金，给用户节约一笔可观的水费、排污费和燃料费等。同时解决了环保问题。
（二）经济效益
根据市场要求，按年产销6万台计算，需建58、3家同等生产能力企业，用15年才能满足国内环保市场需求。每台按同类产品价格下调30%（同类产品8万元/台）即按5、6万元实施销售，年产值33、6亿元人民币，年利润为21、6亿元，节水6亿吨，节约水费90亿元（北京15元/吨，天津13元/吨），节约排污费4、8亿元，洗浴业节约20-30%燃料费，减少烟气尘排放30%左右，开发该专利项目，可降低环境污染治理的费用投入，提高绿色经济可持续发展速度。实现污水经一次性循环处理还原成原生态水的梦想。
（三）投资条件
项目总投资6、88亿元人民币，设定为大中型企业投产，年生产能力设定为6万台，生产周期15年，投资回收期2-3
年，后期产量以50-100%增长，投产后可享受国家政策性贷款，可向国家申请科技创新基金，中小企业创业基金，基础科学基金和知识产权产业转化基金的政策性无偿资金扶持，产品销售可进入国家强制推广目录，投资风险基本为零。
第八章 技术特点与传统工艺对比的优势
(一) 污水处理中做预先分离的优点
在污水处理过程中，对污水中存在的不同物质，采用不同分离技术工艺，在污水进行过滤吸附腔之前，对不同的有害物质分别进行分离、沉淀，使污染物浓度降低70—80%，减轻过滤吸附材料的承受负担、污泥沉降进入泥沙挤出器内，在不影响正常运行的条件下，随时对污泥进行清除。
（二）多品种材料复合净化污水效果好
1、通过分离后的污水，只占总污染物的20—30%，在经过纯天然过滤吸附材料浮石时，利用浮石应有的质轻、松散、表面粗糙、容量小、比表面积大、吸附能力强、孔隙率高、化学性能稳定、耐酸碱、除臭、除味、杀菌、除油、除铁、除锰、PH 值中性，低锰等物理特性，对污水中存在的有机磷化合物、氮化物、亚硝酸盐、氨化物、氯化物、重金属、浮游颗粒物、胶粘性物质，细菌、病毒等有害物质。实施有效的物理吸附、过滤净化，使水质净化率达95%左右。利用浮石内部所含钠、钾、钙、镁等微量化学成分，在污水中缓慢释放与污水中所含化学物质产生有效的化学反应，对污水中的有害化学成分进行催化、氧化还原，使水质能够得到更有效的过滤净化。
2、再利用硅藻土和活性炭应有的除臭、除味、杀菌、除辐射、重金属及化学物质吸附能力、游离子释放等功能，
对污水中剩余5—10%的有害物质再次进行彻底清除，达到高纯度洁净水。
3、利用麦饭石具有较强吸附水中重金属离子能力和所含二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化亚铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁、五氧化二磷、氧化锰、氧化钾、氧化钠、蕙离子、二氧化碳、氟、硫、钡、铀等十几种人体必须的微量元素，以及锗、锰、钛等稀有元素，对经过浮石、硅藻土、活性炭对污水实施综合吸附过滤，净化、催化、氧化还原产出的纯净化水质，再利用麦饭石内部所含众多氧化物质及对人体有益的矿物质微量元素通过水的溶解，得到缓慢释放，对水质进行矿化，生成对人体有益的矿化水。
4、利用高磁应有的强大磁场，在水流通过磁场时切割磁力线，使水分子中的小磁体与异性磁极相吸，连接成庞大的分子团。减弱水中的多种物理、化学性质，使普通分子变成单个的有活力的水分子，生成神奇的磁化水。
（三）核心技术特点
综上所述：在对污水实施净化过程中，对经过过预先分离沉淀后的污水，利用浮石、硅藻土、活性炭、麦饭石等各自不同的物理特性和各自所含化学成份的不同，在污水处理过程中产生互补作用。在这一基础上，再利用麦饭石所含的多种氧化物和多种对人体有益的矿物质微量元素，在洁净的纯净水中经过缓慢释放，溶解于水分子中，使水分子与微量
元素达到有机融和，再利用高磁应有的强大磁场，在水流通过磁场时切割磁力线。使水分子中的小磁体与异性磁极相吸，连结成庞大的分子团，减弱水中的多种物理化学性质，使普通水分子变成单个的有活力的水分子，再通过加氧、补足水中缺失的含氧量，再通过紫外线进行消毒，生产出富含营养成分的高品质产品水，由于是采用直立式、全封闭运行，不会产生二次污染。
通过多种材料复合对污水实施分离过滤、净化、矿化、磁化、加氧、消毒、达到水质还原目的。使有限的水资源可以多次净化循环使用。是化整为零、治理水污染最为理想的技术工艺。是节水节能维持绿色经济可持续发展、保护生态平衡的最佳科技手段。
多功能“污水净化装臵”设计紧凑、占地面积小、按不同规格为2-3㎡，适用范围广，包括因生产制造、生活服务、城市居民社区、村镇等所有能够生成污染水源和需要排放污水中水的任何单位和行业。特别适用传染病和地方病多发区及缺水地区。绿色环保、节能节水效率高，一次注水再次循环使用，节水率在70%以上，多次循环使用达200——300%以上，在洗浴行业，如洗浴污水温度在25-30℃时进行循环再加热使用，比5-10冷水加热，节能25-35℃左右，污水排放基本为零，烟气尘排放可降低30-40，给用户节约大量的水费、排污费和燃料费，对游泳馆用水和居民饮用自来水免
于投药，使水质更洁净、杜绝传染病和地方病通过洗浴、游泳和饮用水导致传染病流行，暴发和漫延，给人们的健康带来了稳定。
在城市和企业无需花巨大投资建造大型污水处理厂及管网，在不浪费大量土地的前题下，可使城市生活和企业生产污水处理能够“化整为零”就地实施净化循环使用。达到基本零排放，又能节约大量水资源和能源，给政府和百姓减轻负担。给产生污染源的企业单位及行业用水大户免去了后顾之忧。
第九章 市场营销理念
多功能“污水净化装臵”产品最大的优势在于利用新的技术、新的理念、新的工艺，采用“化整为零”阻断污水外流，防止污染其它流域水系和地下水系，是目前防治水污染最为先进、最为实用、最为理想，又无其它产品可以取代的治污新技术工艺模式，是未来环保产业发展的方向标。
（一） 产品推广难度
针对国际国内水污染日益恶化，市场急需理想的治理产品，寻求理想的治理模式，但任何一件新事物、一种新产品的出现，推广都会受到人们长期固守旧思维模式应响，只有通过不断努力，不断奋斗，改变人们认知，才能使产品进入市场，占领市场，多功能污水净化装臵虽有它的优势，但也不例外会存在推广难的问题。
（二） 新旧工艺对比，改变旧思维模式
人们认为现如今推行的集中治污、集团治理是最好的治污模式，新的“化整为零”治污模式虽好，但是不靠谱，这是旧的观念不能转变之恶果，如今推行的集中治污、集团治污、耗能治污产品设备，由于需要投资巨额资金，建设规模大，挤占大量土地，破坏地容地貌，影响城市整体环境，维修困难、浪费资源、污泥无法处理，运行成本高。由于年久失修，还会经常出现跑冒滴漏现象，造成大面积地下水污染，产生的后果是无法挽回的。投资建设污水处理及耗能治污产
品设备是无底洞，其中存在的壁端已经十分明显，由于人们长期固守的治污思维模式根深蒂固，与最适合今后可持续循环发展的理想治污理念新工艺模式认知思维的转变有所欠缺，做为新产品、新技术推广存在一定难度，好的方面是，根据新闻媒体大量事实报导，国家节能减排目标，相关部门推动的扶持政策，强制政策的出台，说明人们旧的思维模式已经开始转变，不远的将来，旧的治污模式必定会被逃汰，新的“化整为零”治污模式，必定会被人们接受，并会得到快速蓬勃发展。
（三） 产品营销布局
（1） 为了适应环保形势发展，将项目转化产品，必须快速组织资金，组织人力、对项目做进一步研发、立项、检测、认证、编写可行性研究报告，组织建设投产，抢占市场先机，将产品早日投放市场。
（2） 为加快推广速度，必须加强网络媒体宣传，并在各地厂商、居民社区、城市繁华街路、交通输纽、交叉路口做文字广告，造成强大知名度、让世人了解该产品的功能与用途。
（3） 为了有强大的说服力，必须在生产基地周围投资建设洗车、洗浴、餐馆及生产企业等污水处理样板工程，日常支出由样板工程单位自选营业收入解决，不足部分由企业给予部分 补贴，经营好的话，可由主体企业创收回报。
（4） 为了稳步发展，尽早组织人力与国家相关部门取得联络，尽快将产品纳入国家经济贸易委员会和国家税务总局联合公布的《当前国家鼓励发展节水设备（产品）目录》，享受国家扶持政策。
（5） 组织精兵强将与国家（地方）环保总局、国家与发展改革委员会、国家水务总局及相关部委进行沟通、争取集团购买机会。
（6） 以连锁加盟形势、在全国建立庞大的营销网络，利润可给经销商最大的实惠。并在销售网点建设立售后服务机构，可免费提供设备安装、维修。人员工资费用，由销售零部件利润、吸附材料还原处理费，缺失材料补充和吸附材料更新销售利润及可利用材料回收费用同销售利润承担。
第十章项目风险分析
10．1主要风险因素识别
随着社会的发展，市场经济体制日益完善成熟，在市场经济主体时代，项目研发、选题要适应市场运行的规则，也必然面临市场难以预测的风险。
10．1．2外部协作条件风险
外部协作条件如果发生查新检索出现偏差，引起产权纷争，出现不可逆转的不授权，或者假造产品大量上市，导致外部侵权诉讼，可能给项目造成损失。项目具有一定外部协作条件风险。
10．1．3政策风险
根据国内外政策经济条件的宏观环境，政府对行业的调整政策，“十一〃五”期间节能减排势头强进，对知识产权保护力度逐年加大，从国际国内环保形势发展来看，节能减排与科技创新政策不会改变，只能加大力度，向好的方向发展，该项目属于环保项目，加之知识产权保护，国家会加大扶持力度，从而不存在政策调整风险。
10．2初步分析
综上所述，项目可能面临部分风险。项目可研阶段预测的情况可以承担一定氛围内的风险。但是，如果上述几种情况与预测发生重大偏离，就可能给项目造成一定的损失。结合该项目自身情况，行业的发展趋势及国家宏观扶持政策方
向来看，以上风险出现的可能性较小，均属于一般风险，项目有良好的抗风险性。
10．3对策
鉴于上述情况，项目的风险损失较小，如果发生查新检索偏差，不能授权，出现的风险，来自负担的方式，由发明人负担。另外如果合作方管理经营不善或市场出现假冒及授权诉讼出现的风险，由合作方负担可能发生风险损失。
第十一章 结论与项目开发方式
11．1结论
本项目研发与选项合理，符合国家节能减排环保政策，技术工艺先进适用，项目整体设计及工艺模式水平较高，组合装配有序，材料选用合理，外型美观，占地小，材料成本与运行成本低，全封闭运行，不污染环境，除泥便利，过滤材料还原次数较少，并没有反清洗功能。技术水平国际国内领先，填补国内空白。
从经济角度和市场角度来说，项目研发发展国内领先技术，项目产品适用国家节能减排形势发展，从专利技术优势，变为经济环保优势，抢占市场先机。项目产品结构及其规模远远不能满足市场需求。项目的转化可与地方产业链同步发展，是经济效益和社会环保效益兼具的好例子。
2、项目开发方式
该专利项目为环保治理水污染项目，是国家普及治污工艺转型项目，属国家资金扶持项目。其项目产品符合国家税收减免政策。投资该项目及其产品，是最为明智的选择。 其开发方式为：以专利技术为依托，面向国内外引资、风险投资、借贷、合作技术入股、专利技术普遍许可，省内独家许可，国内独家许可，独占及权买断等多种方式筹措资金，使该专利技术尽快转化为生产力，让项目产品早日投放市场，为社会环保事业做出贡献。
经济效益与社会效益
摘要
本发明工程势能自动化污水厂，提出修建地面天河提升水位获取势能并利用势能自动化处理污水。沿城市河流两岸向下游铺设污水管，有排污口处建污水井或溢流污水井，修建与污水管连通的高程井或溢流高程井。污水管、污水井和高程井构成超大容量、超长时效的多级活性污泥法自动化污水净化厂。并获得可利用的经济高程，可以采用生物净化法和自然时效净化法等综合技术回收水资源。在建污水厂的同时建水电厂、沼气电厂和净化水厂，在发电的同时处理污水，回收水资源。把建污水厂的社会效益性投入转变为经济效益性投入，节约巨大能源消耗和节省巨额污水处理费用，同时收到社会效益、环境效益、资源效益和经济效益。
与传统的生物处理技术相比，该技术投资少，占地小，处理效果好，运行成本低，操作管理方便，可经济效益和社会效益显著。
世界上众多城市面临缺水危机，迫切需要新的水处理技术和设备
在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键，污水净化处理的流程要简单可靠，投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受，处理后出水的水质要满足回用的要求。
沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求，处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以，环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。
最新发明的“SPR 高浊度污水净化系统”（美国发明专利 ）将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR 污水净化器罐体内 ，在30分钟流程里快速完成 。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr 为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr 可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一 、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用 ，就能够获得三级处理水平的效果 ，实现城市污水的再生和回用。
SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮
体；再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR 高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用；污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装臵，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。
最新发明的SPR 污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后，为城市提供了第二淡水水源，为城市的可持续发展提供了必不可少的条件，其经济效益和社会效益是不可估量的。
图1 SPR污水处理系统与众不同的技术特点
1 。城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道 、污水泵 叶轮、蛇形反应管 和瓷球反应罐的组合作用下完成的 ，依照紊流速度 、混合时间 、和水力学结构数据设计 ，得以十分充分的混合 ，为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件 。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的 。
2 。SPR 系统处理城市污水时 ，采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用 ，靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物 、重金属离子 和有害的盐类从水中析出 ，成为有固相界面的微小颗粒 （它包含有污水三级处理的作用）。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂, 以吸附有机污染物和色度 。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌 。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团 。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的 。而且SPR 系统使用的组合药剂配方 ，只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR 污水净化器及其系统里才能充分发挥作用 ，在常规的水工系统里是无法使用的 。
3 。SPR 系统装臵能够依照模拟试验得出的配方 ，借助大气压力和流量计 ，十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂 ，不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中，而且动力消耗很少 。
4 。SPR 污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的 ，形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度 ，使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数 ，并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境 。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果 。这也是常规水工装臵无法比拟的 。
SPR污水净化器水力学结构如下图所示：图2
5 。根据混凝形成的絮团实际状况 ，准确确定了SPR 污水净化器内部的水动力学数据 ，使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的 、十分致密的悬浮泥层 。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤 ，才能升流到罐体上部的清水汇集区 。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用 。
这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的 。随着絮体由下向上运动 ，使泥层的下表层不断增加 、变厚 ；同时 ，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶 ，上表层不断减少 、变薄 。这样 ，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡 。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时 ，此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用 ，将悬浮胶体颗粒 、絮体 、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上 ，使出水水质达到三级处理的水平 。
图3
由于泥层是由絮体组成 ，致密度高 ，过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤 ；由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层 ，其过滤的水头（阻力）损失非常小 ，所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤 、微孔过滤 、或反渗透膜过滤；又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加 ，又自动被引走 ，即过滤泥层自身在不断地更新 ，过滤泥层总是保持着稳定的厚度，而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能 ，因此能获得稳定的过滤效果 。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦 。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装臵是完全不同的 ，这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤 、微孔过滤 、或活性炭过滤等装臵 。所以 ，投资省 、动力消耗小 、运行费用低是SPR 系统的必然优势 。
6 。SPR 系统选用的絮凝剂 ，同时也是良好的污泥助滤剂 ，所以 ，系统最后排出的污泥浆 ，其脱水性能良好 ，可以不另外添加助滤剂 ，就直接泵入压滤机脱水 。泥饼可以制成人行道地砖再利用 ，不会带来二次污染的问题 。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。
图4
7 。本类型污水净化器曾开机运行处理过养猪场污水 、养鸡场污水 、煤矿矿井坑道污水 、生猪屠宰场污水 、高粱酿酒厂酒糟污水 、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水；也成功应用于陶瓷厂污水、墙地砖厂污水、大理石水磨抛光污水、洗煤污水、燃煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水等悬浮物含量极高的污水的净化和回用。 各地权威检测部门测试了污水净化器进水和出水的有关数据 。测试报告单表明 ：氨氮去除率可以达到85％，总氮去除率可达95％ ，有机氮去除率可达96％ ，BOD 去除率可达95％ ，悬浮物的去除率则高达98.3% ~ 99.6% ，出水浊度达到3 度（3 毫克 / 升）以下。这是本净水系统在低投资 、低运转费的前提下所获得的出水指标 。 这是常规的物化法和生物化学法的一级 、二级处理系统都无法达到的 。
除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外，实际的城市污水往往混入有许多工业污水，可生化性差和污染物成分不规则地快速变化是我们面临的现实，而针对降解某种有机污染物的微生物生长、繁殖的过程却太长，所以，传统生化系统难以适应当今愈来愈工业化了的城市的污水。SPR 系统已拥有处理众多工业污水的适应能力和物化法具有的快速应变能力，容易通过自动化的手段应付系统入口污水水质的变化，保持稳定的净化效果。
图5
8 。在SPR 系统中投放杀菌消毒药剂时 ，只要增加一些投氯量（无需另外增加设备）就可以起到用氯来氧化除氨的作用 ，进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率 。
9 。假如经过SPR 系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求（如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克 / 升以下） ，也可以后续再串联设臵一级离子交换装臵 ，靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标 。
因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克 / 升 ，否则会影响离子交换柱的功能和寿命 ，从而大大增加离子交换的运行费用 。过去 ，常规的一 、二 级污水处理装臵是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的 ，因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用 。现在 ，SPR 污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克 / 升（实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克 / 升） ，使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多 ，交换柱的使用寿命会大大延长 ，即离子交换的运行费用会大大降低 ，将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥 。
早在七十年代 ，美国Minnesota 州Minneapolis 市的罗兹芒污水厂就是用纯粹的物理化学法处理城市生活污水的 ，其工艺流程是：化学混凝----沉淀----过滤和活性炭吸附----斜发沸石离子交换 。其最后出水水质标准为：氨氮1 毫克 / 升 ，BOD 10毫克 / 升 ，磷 1毫克 / 升，悬浮物 10毫克 / 升 ，pH 8.5 。证明纯粹的物理化学法处理城市污水在技术上是可行的 。现在 ，依靠新发明的SPR 净水技术 ，将使这项工艺的经济性更为圆满 。
10 。其实 ，经过SPR 污水净化系统处理后的出水 ，其悬浮物的含量小于3 毫克 / 升 ，浊度也小于3 度 （毫克 / 升 ） ，达自来水标准 ，不再会堵塞输水管路 ，并且已经经过了良好的消毒 。将此出水回送到城市各地 ，作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分安全 、可靠的 。经过SPR 系统处理后的出水中 ，残存的氮含量已经很低 ，氮作为植物生长的营养物是不必去除 、或不必去除得那么干净 的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用 ，既保证了环境质量 ，又为社会节省了大笔资金 。 用此回用水取代自来水作为城市绿化用水 ，将大大节省城市的淡水资源 ，减轻城市市政部门的供水压力 ，对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益 。这是城市污水回用的新概念。
11 。这种纯粹的物理化学法污水处理系统 ，受天气 、环境 及人为因素的影响少 ，操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法 ，这是众所周知的 。
市场预测: 该项专利技术适合于对生产废水和生活污水的处理，尤其适合于坐落在山区的旅游风景区或生活饮用水地表水源保护区的旅馆、饭店、疗养院、寺院及其它大型办公和
娱乐场所生活污水的处理。预测该项技术将在生活污水处理领域有着较高的市场占用率。
一、 项目简介
生活污水处理一体化装臵，采用厌氧-好氧-沉淀一体化工艺流程，利用厌氧-好氧区中填料上挂有的大量生物膜、含有丰富的微生物菌种的作用，通过微生物的硝化和反硝化的生物处理技术进行生活污水处理，不仅能去掉大量的COD ，而且能去掉NH3-N ，使污水达标排放。
我院1998年在家属区建成了一座钢制圆筒式生活污水处理一体化装臵。经过一年多的运行，多次取样监测，处理效果良好。由市科委组织专家鉴定，一致认为该装臵结构简单、占地面积小（0.2-0.3m2/m 3 水）、能耗省（0.3-0.5kWh/m3）、基建投资少（900-1500元/m3 水）、管理方便、处理效果稳定可靠等，建议设计成系列化产品，尽快推广使用。
二、 市场预测
应用它代替传统的化粪池处理生活污水，完全能满足国家污水综合排放标准。该设备可广泛用于新建住宅、写字楼、宾馆、饭店、居民小区、别墅群、高层建筑等生活污水处理，也可用在工业企业有机废水及医院污水处理。三峡库区建成后，生活污水及工业废水不允许直接排入两江水体，须处理达标排放。因此，该设备具有广阔应用前景。
三、 实施条件
该设备处理生活污水、部分工业废水及医院污水，是完全能满足国家规定的污水综合排放标准GB8978-1996一级排放标准。只要保证施工质量，搞好社会服务，投入一定资金，就可规模化生产。
四、 经济效益分析
根据重庆地区每年新建高层建筑、居住小区和别墅群达数百处，每天排出的生活污水量约2-3万m3/d递增，污水处理基建费用投资约3000-4500万元，若按10%的水量采用生活污水处理一体化装臵，则每年基建投资就需11-16亿元，其利润按10%算则应为1.1-1.6亿元，经济效益十分可观，更主要的是具有良好的环境效益和社会效益。
五、 合作方式
1. 投入资金占股份，鼓励控股。
2. 作为省市地区联营经销、总代理。
六、 单位简介
重庆钢铁设计研究院是全国重点甲级设计研究院，于1996年通过IS09001质量体系认证，拥有对外经济技术经营权，在开展工程设计的同时还开展了工程承包、工程监理、工程咨询等多种经营业务，是全国勘察设计单位综合实力百强和销售额百强单位。
全院现有职工1300人，其中高级技术人员400人（享受教授待遇的100人），国家工程设计大师1人，享受国务院有突出贡献专家津贴40人。本院以设计攀枝花钢铁基地和总包设计上海宝钢而扬名中外，先后有200多项成果获国家及部省级奖励，其中宝钢二期工程获全国最佳工程设计特奖；宝钢热轧、连铸主厂房及国内配套设计获国家金奖，设计建成的宝钢二高炉被列入1992年全国十大科技成果。
给排水设计室是该院最早设立的专业室之一，现有42人，其中高级工程师15人；教授级高工5人；工程师10人。在四十余年的发展中，积累了跨行业、多领域的设计经验，作过宝钢、攀钢、昆钢、重钢等大型取水、净化、工业水处理、酸碱废水、污泥处理等大量工程设计，开发了各种冷却塔、压力过滤器、无塔上水器、除油设施、加药设备、生活污水处理一体化装臵等设备设计，申报了10多项水处理专利。现正在设计重庆主城区排水-鸡冠石污水处理厂。并为市政其它环保项目设计、工程承包作出了应有的贡献。
目 录
第一章 概论
第二章 项目研发的背景及其必要性
第三章 市场预测与应用范围
第四章 项目的技术工艺方案
第五章 项目研发与节能排减的重大意义
第六章 污染物的处理与材料的选用
第七章 经济效益与社会效益
第八章 技术特点与传统工艺对比优势
第九章 市场营销理念
第十章 项目风险分析
第十一章 结论与项目开发方式
第一章 概述
1、项目摘要
1．1项目名称：多功能“污水净化装臵”
1．2项目研发性质：污水净化处理
1．3项目来源：自选
1．4项目性质：研发、转化、建厂
1．5专利属性：实用新型
1．6专利申请日：2007年5月24日
1．7专利授权时间：2008年初
1．8专利发明人：谷宗华
1．9专利权属性：谷宗华（非职业发明）
1．9．1项目研发地点：吉林省白山市八道江区东兴街15-2号
1．9．2项目研发内容：全部研发内容为了转变传统粗广集中治污之不足，提供一种全新的治污技术工艺，采用纯物理方法，从点到面“化整为零”阻断污水外流，预防点滴污水汇集、流入、参透其他水系流域，彻底阻断污水源，实现自产自治，有效保护生态平衡，促使“十一〃五”期间确定的节能减排目标早日实现，推进绿色环保产业全面发展，提高全民治污意识，大面积推广治污产品，实现污水零排放的目的，缓解水污染带来的生态环境恶化问题。
1．9．3项目发展状况：改进、待转化开发
1．9．4成果转化期：1年
1．9．5资金筹措：引资（技术许可，技术转让，技术合作）
1．9．6投资规模：全部投资6.88亿元，其中前期费用4500万元，用于企业注册，人员招聘，项目报批，样品制作，项目试验、改进、检测、认证等。后期费用用于基础设施及土地购臵，厂区构建，购臵设备，推广宣传和流动资金。
1．9．7税金：国家政策性减免
1．9．8投资回收期：3年
1．9．9后需资金投入：申请国家创新基金，基础科学基金和成果转化扶持基金等。
第二章 项目研发的背景及其必要性
1项目研发的背景
水资源是维系一切生物生命、生存的载体，由于人类活动导致水资源不断恶化，使人类生存生活受到极大威胁。 我国为水资源匮乏大国，水污染问题已经危机到国家政治、经济发展，十六界五中全会把节能减排和技术创新作为经济发展板块之一，提升到战略位臵，将进一步加大政策的权威性，击重拳严控检测执法力度，下决心关闭和限批耗能企业。相反给节能治污技术项目和产品加大了资金扶持力度。根据2006年环保政策要求确立的排减目标，出现不降反升的不利形势和固定提出大力发展节能减排产业的新形势、新任务。做出认真探讨和研究，参照众多传统技术工艺模式，发现只有采用纯物理方法，“化整为零”，阻断污水外流，实现污水自产自治、循环利用的手段，预防污水点汇集流入，掺透其它水系流域，彻底切断污染源，有效维护生态平衡，才是最好的水污染治理方法。
2、项目研发的必要性
目前为止，国内外污水处理工艺设备，工艺模式甚多，多为投资巨大，浪费土地，浪费人力、财力、物力，浪费交通运输资源和能源等，其结果不尽人意，造成运行成本高，
管网建设复杂，维修困难，淤泥排除困难，年久失修，出现 滴漏，对地表、地下水系造成二次污染，为新出现不降反升的不利局面。其结果导致边治理恶化现象出现，没有起到应有的作用。久而久之，投入的金钱打了水漂，成了无底洞。鉴于上述弊端，研发一种投资少，占地小，污水处理效果好，运行成本低，可单台或多台并联使用，适合不同行业，不论企业大小，产生不同化学成分污水净化处理的“化整为零”，阻断污水外流，实现污水自产自治循环利用的，预防污水点滴汇集流入，掺透其它水系流域，彻底阻断污染源，有效维护生态平衡的多功能“污水净化装臵”，对污水实施一次性循环处理，还原成原生态水质的治污工艺模式，为推动绿色经济可持续发展是必要的。
3、专利项目简介
多功能“污水净化装臵”改变以往先做二级生化处理，
第三章 市场预测与应用范围
3.1市场预测
根据媒体报导，全世界有5000亿吨污水排入江河、湖泊、有13亿人口喝不上干净的饮用水，5500万人没水可饮，310万人口死于饮用污染水。我国每年污水排放量为524.5亿吨，一年流入长江、黄河、淮河的污水就多达380亿吨，每年缺少饮用水400亿立方米，近2亿人无洁净水可以饮用，1。5亿亩土地受到污染，由于气候变暖、干旱地区在不断增加，环境在不断恶化，在不远的未来，人类将无水可供饮用，给人类生存带来威胁、给世界各国政府鸣响了警钟。我国政府也下了决心，加大了执法力度，加大了环保投资，给予了更大的扶持政策。发展环保事业是事在必行。该专利技术工艺占尽了天时、地利、人和。可无限多台并联使用，满足排污大户需求。如按每台1万吨/年处理量计算，市场需求524.5万台。开发该项目，前景十分广阔。
3.2应用范围
（一） 安装条件
多功能“污水净化装臵”体积小，一般锅炉房、生产车间、居民社区、边远山区、机关、部队、学校等都有地方安装。因在室内作业、一般无需采取特殊保温，南北方四季均可正常运行。该工艺是“化整为零”阻断污水外流，防止污染形势进一步恶化的最佳治理工艺。
（二） 应用范围
该污水净化装臵适用于洗车、洗浴、游泳馆、工矿单位取暖、食品加工、医药、治金、化工等行业及机关、部队、学校、城市社区、边远村镇居民等生产生活造成的污水、中水处理。同时适用于供人类生存生活饮用水的深度净化、特别适用缺水及灾害地区饮用水的深度净化，预防和阻断传染病的暴发或地方病的蔓延。
第四章 项目的技术工艺方案
多功能“污水净化装臵”由有害物质分离系统、泥沙挤出系统、过滤吸附系统、矿化、磁化系统，反清洗系统组成，对污水实施复合式净化处理，再通过加氧、消毒达到治理水污染目的。
1、浮石污水处理剂制作
浮石污水处理剂：质轻，松散，容量小，比表面积大，吸附能力强，孔隙率71—81%，化学性能稳定，耐高温、耐酸碱、低盐、PH 值中性，亲吸性和渗水性好，有除臭、除铁、除锰功能，可释放少量的钠、钾、钙、镁元素等。选用质地优良、杂质少、品质好的浮石块，经机械破碎，过筛，按不同规格，不同级别制成0.5—8mm ，用清水进行漂洗，晾干，制成吸附剂，该吸附剂属于纯天然绿色环保净化材料。
2、污水处理工艺
在污水处理过程中，采用模拟地矿泉涌模式，由8—24支，∮200×2000mm 泉涌式单腔体，组合成不同规格的过滤吸附系统。过滤中长度为8—12延长米，也可以根据污染源浓度成分不同，任意增加泉涌式单腔体，来增加过滤吸附深度，按过滤级别顺序，根据不同规格要求，前半部分9—24支单腔体装入浮石做为过滤吸附剂，占总净化材料的80%，后半部分4—8支单腔体装入硅藻土助滤剂和活性碳吸附剂，占总净化材料的20%。对经过有效分离后的污水通过管道分
散流入各组净化腔体，利用材料各种性能的不同与各自功能的互补性，对污水实施综合性复合处理，浮石市场售价400—800元/吨，硅藻土助滤剂市场售价2400—2600元/吨，活性炭市场售价6000—12000元/吨，与同类产品相比，净化材料成本降低80%左右，可达到相同效果，并设计了反清洗功能，在吸附材料基本饱和时，可随时对吸附过滤材料实施反清洗，由于浮石渗水性特别强，耐温性能在1200℃左右，还原处理，节能50%左右。在不用药物的情况下，对污水中磷化物、氮化物、亚硝酸盐、氨化物、氯化物、重金属、浮游颗粒物、胶粘物、细菌、病毒等都能得到理想的净化作用，达到饮用水标准。
3、麦饭石水处理工艺
在污水处理过程中，以往经过化学法和生物法对水实施净化为一、二级“中水”再处理成“纯净水”，达到排放标准和循环使用目的，其水质已失去了原有的生态品质，失去了原有的营养价值，成为乏水，不利于供人们长期饮用。利用麦饭石通过新的技术工艺，改变以往的水处理思维模式，将品质优良的麦饭石，通过机械加工、破碎、球模制成麦饭石微量元素释放剂，装入矿化磁化箱体内，通过导管将经过吸附过滤后产生的纯净水分散流入箱体，对麦饭石进行浸泡，使麦饭石中所含的大量微量元素和众多对人体有益的化学物质成分源源不断地释放出来，与水分子进行有机融合，
吸附水中剩余重金属离子，然后通过气泵对矿化磁化水质进行不间断加氧和紫外线杀菌消毒，生产出洁净的、富含多种微量元素及化学物质成分的、有益于人们健康的、可供人们长期饮用的高标准产品水。
第五章 项目研发与节能减排的重大意义 2006年是“十一〃五”发展的开局之年，也是节能减排的关键之年，在政策方面，十六界五中全会把节能减排和技术创新作为四大经济板块之一提升到战略位臵，将进一步加大政策出台和实施政策的权威性，出重拳严控检测执法，打击排污者，并制定一系列优惠政策，从资金方面给予环保科技项目创新及环保产品倾斜。根据2006年环保政策要求确立的节能减排目标，不降反升的不利形势，研发转化多功能污水净化装臵，适应当前节能减排形势发展。
该专利项目转化，可达到规模化生产，商品化应用，商业化推广普及，全面推动环保产业政策，满足节能减排要求，有效改善人们的生存生活环境，降低整体空气、水体污染，提高环境质量。实施“化整为零”，阻断污水外流，预防污水点滴汇集流入，掺透其它水系流域，污染环境，有效维护生态系统，提高国家政治、经济能力，为子孙后代造福，给他们预留良好的生态空间，从节能减排方面来讲，其意义重大。
第六章 污染处理与材料性能的选用
3.1污染物处理机理
（一）污水中油脂类物质去除方法
污水中的油脂类物质，主要利用油、水质量不同，比重不同原理，在污水进入油水分离腔体时，泥沙沉降到泥沙挤出器内，油脂漂浮在水体上方，通过油水分离器进行油水隔断分离，流入油脂存储腔内，使油脂数量存储饱和时从油脂排出口流出，做回收加工利用。
（二）泥沙去除法
污水中泥沙主要靠沉降去除，经第一次沉降和油水分离后的污水流入泥沙沉淀腔进行第二次沉降进入泥沙挤出器，污水经600—700目滤网过滤，经导管再次流入有害物质分离腔进行第三次沉淀进入泥沙挤出器，在储存饱和时，在不影响正常运行的条件下，通过手柄带动搅龙转动，将泥沙挤出。
（三）有害物质去除法
污水中的有机颗粒、胶体，化学药物，洗涤用品，微生物、致病细菌、病毒等主要通过气体产生泡沫去除，经有害物质分离腔对泥沙进行第三次沉淀后的污水，通过气泵，经输气管不间断向有害物质分离腔体内的污水中输送气体产生大量泡沫，在泡沫的运动中，带出大部分有害物质，经导管再流入泡沫消除腔，通过电机旋转带动毛刷对泡沫进行消除。使泡沫还原成液体，沉入其底部，待饱和时由排出口流
出，另做处理。
3.2目前国内外污水处理方法
(一) 物理化学法
物理化学法一般多采用以下工艺流程：格栅→沉沙、絮凝→沉淀→出水 。优点是投资小、占地少、节约能源、设备简单、去除重金属、磷，色度效果好。但缺点是对有机物和氮的去除不理想，单独使用在浓度低的情况下不经济，特别是各型絮凝剂的加入在水底形成浓度不能彻底分离取走，最终仍然排放，造成严重的二次污染。目前该方法在各企业的污水处理中被普遍采用，一般不能把污水处理达到国家排放标准，由于絮凝的大量污泥无法处理，目前一般采用填埋方式。所以这类工艺不是污水处理的理想工艺。
（二）生化法
生化法采用氧化沟，AB 、ICEAS 、SBR 工艺为主流。优点是工艺比较成熟，去除污水中的有机污染物及营养物质氮、磷等有一定效果。但缺点是cobcr 去除率低，脱色效果差，投资大、占地广、耗电高、设备复杂、管理要求严格，另外，大量的污泥难以处理。易产生二次污染。为此，该处理工艺不适合于我国国情，不是污水处理的理想工艺。
（三）硅藻精土处理污水工艺
硅藻精土处理污水工艺，采用模块技术，过滤效果很好。费用占其它工艺的50—60%，是目前较为理想的污水处理工
艺。缺点：在运行当中要不断的通过水泵叶片加入改性硅藻精土，这样使净化材料成本增加，特别是使用改性剂的成本可能会更高，同时增加污泥量，处理困难，增加运行成本，按今后的发展方向，也算不上十分理想的污水处理工艺。
综上所述，目前公知的污水处理工艺繁多，无论是哪种处理工艺和方法都有它的长处和短处，很多技术工艺已不能适应今后的发展，不能满足市场需要。例如：在城市大型或超大型污水处理厂，其管网复杂，占用大量土地，建设投资和运行成本过大，污泥无法处臵，出现很多建的起，运行不起的局面，多数已处于闲臵状态，经常跑冒滴漏，造成二次污染，破坏地容地貌，维修困难，影响城市形象。
6.2材料性能的选用
（一）浮石的性质功能和用途
浮石是一种火山喷出的多孔状玻璃质酸性岩石，含二氧化硅65—75%，三氧化二铝9—20%，质轻、松散、容量小，比表面积大，吸附能力强，空隙率高达71—81%，化学性能稳定，耐高温（1200℃以下），耐酸碱，除臭、杀菌、除油、除铁、除锰、PH 值中性、低盐、可释放少量的钠、钾、钙、镁元素等，具有保温、隔热、隔声功能，适用冶金、石油、化工、纺织工业废水的生化处理，应用于净水、污水处理，至今在污水处理方面很少使用，成本较低。
（二）硅藻土助滤剂的性质功能和用途
硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，具有孔隙度高、比表面积50—60㎡/克，吸附性强、质轻、坚固、隔音、隔热、耐磨、耐酸、耐碱、热传导性低等特征，广泛用于水处理，饮食、建材、化工、橡胶、石化、医药、冶金、油漆、化妆品、涂料、机械、能源等行业，可制水处理剂、助滤剂、填料、吸附剂、隔热材料、催化剂载体色谱固定剂等替换物质。成本适中。
（三）活性炭的性质功能和用途
在污水处理中，活性炭是最为常用的物理吸附剂，其化学性能有碳化物、硫化物、氯化物、硫酸盐、酸溶物、醇溶物，含铁、锌、铅、镁、钙、磷酸盐等物质，对亚甲蓝、碘、苯酚、四氯化碳、焦糖、硫酸奎宁、饱和硫、穿透硫等有很强的吸附能力，是公知的污水净化材料，其成本较高。
（四）麦饭石的性质功能和用途
麦饭石的基原为钾长石，斜长石、墨云母和角闪石等多种矿物集合体，具有较强吸附水中重金属离子的能力，对pb 、ca 、hg 、as 吸附率在40—90%，对细菌有一定的抑制作用，并且无毒。质量重、较坚硬，化学成分：主要含二氧化硅65—70%，氧化铝、氧化铁、氧化亚铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁，五氧化二磷、氧化锰、氧化钾、氧化钠蕙离子、二氧化碳、氟、硫、钡、铀等十几种人体必须的微量元素，以及锗、锰、钛等稀有元素。药理研究有：1. 抗癌作用：抵制二
甲肼的诱癌作用；2. 提高肌体免疫功能的作用；3. 抗衰老作用；4. 抗疫劳作用；5. 提高耐氧作用；6. 防治酒精肝损害；
7. 促进骨盐沉积, 缩短骨折愈合时间;8. 抗氟作用；9. 对细菌的吸附作用。应用医药化工、食品工业、环保水处理等。其材料成本较低。
（五）高磁的性质功能和用途
高磁有强大磁场，在水流通过磁场时，切割磁力线，使水分子中的小磁体与异性磁极相吸，连成庞大的分子团。能减弱水中的多种物理化学性质，使普通水分子变成单个的有活力的水分子。
第七章 经济效益与社会效益
（一）开发多功能污水净化装臵专利项目，经济效益与社会效益并存据权威部门公布，2005年，我国污水排放总量为524、5亿吨，根据这一数字显示，按每台一万吨/年处理量计算，国内市场总需求530万台（这里不包含洗车、洗浴、餐饮服务和居民排放的污水、中水和可供饮用水的深度净化处理数量）投放市场使用，可给国家节约大量的水资源，土地资源、材料资源、节约大量重复建设资金，给用户节约一笔可观的水费、排污费和燃料费等。同时解决了环保问题。
（二）经济效益
根据市场要求，按年产销6万台计算，需建58、3家同等生产能力企业，用15年才能满足国内环保市场需求。每台按同类产品价格下调30%（同类产品8万元/台）即按5、6万元实施销售，年产值33、6亿元人民币，年利润为21、6亿元，节水6亿吨，节约水费90亿元（北京15元/吨，天津13元/吨），节约排污费4、8亿元，洗浴业节约20-30%燃料费，减少烟气尘排放30%左右，开发该专利项目，可降低环境污染治理的费用投入，提高绿色经济可持续发展速度。实现污水经一次性循环处理还原成原生态水的梦想。
（三）投资条件
项目总投资6、88亿元人民币，设定为大中型企业投产，年生产能力设定为6万台，生产周期15年，投资回收期2-3
年，后期产量以50-100%增长，投产后可享受国家政策性贷款，可向国家申请科技创新基金，中小企业创业基金，基础科学基金和知识产权产业转化基金的政策性无偿资金扶持，产品销售可进入国家强制推广目录，投资风险基本为零。
第八章 技术特点与传统工艺对比的优势
(一) 污水处理中做预先分离的优点
在污水处理过程中，对污水中存在的不同物质，采用不同分离技术工艺，在污水进行过滤吸附腔之前，对不同的有害物质分别进行分离、沉淀，使污染物浓度降低70—80%，减轻过滤吸附材料的承受负担、污泥沉降进入泥沙挤出器内，在不影响正常运行的条件下，随时对污泥进行清除。
（二）多品种材料复合净化污水效果好
1、通过分离后的污水，只占总污染物的20—30%，在经过纯天然过滤吸附材料浮石时，利用浮石应有的质轻、松散、表面粗糙、容量小、比表面积大、吸附能力强、孔隙率高、化学性能稳定、耐酸碱、除臭、除味、杀菌、除油、除铁、除锰、PH 值中性，低锰等物理特性，对污水中存在的有机磷化合物、氮化物、亚硝酸盐、氨化物、氯化物、重金属、浮游颗粒物、胶粘性物质，细菌、病毒等有害物质。实施有效的物理吸附、过滤净化，使水质净化率达95%左右。利用浮石内部所含钠、钾、钙、镁等微量化学成分，在污水中缓慢释放与污水中所含化学物质产生有效的化学反应，对污水中的有害化学成分进行催化、氧化还原，使水质能够得到更有效的过滤净化。
2、再利用硅藻土和活性炭应有的除臭、除味、杀菌、除辐射、重金属及化学物质吸附能力、游离子释放等功能，
对污水中剩余5—10%的有害物质再次进行彻底清除，达到高纯度洁净水。
3、利用麦饭石具有较强吸附水中重金属离子能力和所含二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化亚铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁、五氧化二磷、氧化锰、氧化钾、氧化钠、蕙离子、二氧化碳、氟、硫、钡、铀等十几种人体必须的微量元素，以及锗、锰、钛等稀有元素，对经过浮石、硅藻土、活性炭对污水实施综合吸附过滤，净化、催化、氧化还原产出的纯净化水质，再利用麦饭石内部所含众多氧化物质及对人体有益的矿物质微量元素通过水的溶解，得到缓慢释放，对水质进行矿化，生成对人体有益的矿化水。
4、利用高磁应有的强大磁场，在水流通过磁场时切割磁力线，使水分子中的小磁体与异性磁极相吸，连接成庞大的分子团。减弱水中的多种物理、化学性质，使普通分子变成单个的有活力的水分子，生成神奇的磁化水。
（三）核心技术特点
综上所述：在对污水实施净化过程中，对经过过预先分离沉淀后的污水，利用浮石、硅藻土、活性炭、麦饭石等各自不同的物理特性和各自所含化学成份的不同，在污水处理过程中产生互补作用。在这一基础上，再利用麦饭石所含的多种氧化物和多种对人体有益的矿物质微量元素，在洁净的纯净水中经过缓慢释放，溶解于水分子中，使水分子与微量
元素达到有机融和，再利用高磁应有的强大磁场，在水流通过磁场时切割磁力线。使水分子中的小磁体与异性磁极相吸，连结成庞大的分子团，减弱水中的多种物理化学性质，使普通水分子变成单个的有活力的水分子，再通过加氧、补足水中缺失的含氧量，再通过紫外线进行消毒，生产出富含营养成分的高品质产品水，由于是采用直立式、全封闭运行，不会产生二次污染。
通过多种材料复合对污水实施分离过滤、净化、矿化、磁化、加氧、消毒、达到水质还原目的。使有限的水资源可以多次净化循环使用。是化整为零、治理水污染最为理想的技术工艺。是节水节能维持绿色经济可持续发展、保护生态平衡的最佳科技手段。
多功能“污水净化装臵”设计紧凑、占地面积小、按不同规格为2-3㎡，适用范围广，包括因生产制造、生活服务、城市居民社区、村镇等所有能够生成污染水源和需要排放污水中水的任何单位和行业。特别适用传染病和地方病多发区及缺水地区。绿色环保、节能节水效率高，一次注水再次循环使用，节水率在70%以上，多次循环使用达200——300%以上，在洗浴行业，如洗浴污水温度在25-30℃时进行循环再加热使用，比5-10冷水加热，节能25-35℃左右，污水排放基本为零，烟气尘排放可降低30-40，给用户节约大量的水费、排污费和燃料费，对游泳馆用水和居民饮用自来水免
于投药，使水质更洁净、杜绝传染病和地方病通过洗浴、游泳和饮用水导致传染病流行，暴发和漫延，给人们的健康带来了稳定。
在城市和企业无需花巨大投资建造大型污水处理厂及管网，在不浪费大量土地的前题下，可使城市生活和企业生产污水处理能够“化整为零”就地实施净化循环使用。达到基本零排放，又能节约大量水资源和能源，给政府和百姓减轻负担。给产生污染源的企业单位及行业用水大户免去了后顾之忧。
第九章 市场营销理念
多功能“污水净化装臵”产品最大的优势在于利用新的技术、新的理念、新的工艺，采用“化整为零”阻断污水外流，防止污染其它流域水系和地下水系，是目前防治水污染最为先进、最为实用、最为理想，又无其它产品可以取代的治污新技术工艺模式，是未来环保产业发展的方向标。
（一） 产品推广难度
针对国际国内水污染日益恶化，市场急需理想的治理产品，寻求理想的治理模式，但任何一件新事物、一种新产品的出现，推广都会受到人们长期固守旧思维模式应响，只有通过不断努力，不断奋斗，改变人们认知，才能使产品进入市场，占领市场，多功能污水净化装臵虽有它的优势，但也不例外会存在推广难的问题。
（二） 新旧工艺对比，改变旧思维模式
人们认为现如今推行的集中治污、集团治理是最好的治污模式，新的“化整为零”治污模式虽好，但是不靠谱，这是旧的观念不能转变之恶果，如今推行的集中治污、集团治污、耗能治污产品设备，由于需要投资巨额资金，建设规模大，挤占大量土地，破坏地容地貌，影响城市整体环境，维修困难、浪费资源、污泥无法处理，运行成本高。由于年久失修，还会经常出现跑冒滴漏现象，造成大面积地下水污染，产生的后果是无法挽回的。投资建设污水处理及耗能治污产
品设备是无底洞，其中存在的壁端已经十分明显，由于人们长期固守的治污思维模式根深蒂固，与最适合今后可持续循环发展的理想治污理念新工艺模式认知思维的转变有所欠缺，做为新产品、新技术推广存在一定难度，好的方面是，根据新闻媒体大量事实报导，国家节能减排目标，相关部门推动的扶持政策，强制政策的出台，说明人们旧的思维模式已经开始转变，不远的将来，旧的治污模式必定会被逃汰，新的“化整为零”治污模式，必定会被人们接受，并会得到快速蓬勃发展。
（三） 产品营销布局
（1） 为了适应环保形势发展，将项目转化产品，必须快速组织资金，组织人力、对项目做进一步研发、立项、检测、认证、编写可行性研究报告，组织建设投产，抢占市场先机，将产品早日投放市场。
（2） 为加快推广速度，必须加强网络媒体宣传，并在各地厂商、居民社区、城市繁华街路、交通输纽、交叉路口做文字广告，造成强大知名度、让世人了解该产品的功能与用途。
（3） 为了有强大的说服力，必须在生产基地周围投资建设洗车、洗浴、餐馆及生产企业等污水处理样板工程，日常支出由样板工程单位自选营业收入解决，不足部分由企业给予部分 补贴，经营好的话，可由主体企业创收回报。
（4） 为了稳步发展，尽早组织人力与国家相关部门取得联络，尽快将产品纳入国家经济贸易委员会和国家税务总局联合公布的《当前国家鼓励发展节水设备（产品）目录》，享受国家扶持政策。
（5） 组织精兵强将与国家（地方）环保总局、国家与发展改革委员会、国家水务总局及相关部委进行沟通、争取集团购买机会。
（6） 以连锁加盟形势、在全国建立庞大的营销网络，利润可给经销商最大的实惠。并在销售网点建设立售后服务机构，可免费提供设备安装、维修。人员工资费用，由销售零部件利润、吸附材料还原处理费，缺失材料补充和吸附材料更新销售利润及可利用材料回收费用同销售利润承担。
第十章项目风险分析
10．1主要风险因素识别
随着社会的发展，市场经济体制日益完善成熟，在市场经济主体时代，项目研发、选题要适应市场运行的规则，也必然面临市场难以预测的风险。
10．1．2外部协作条件风险
外部协作条件如果发生查新检索出现偏差，引起产权纷争，出现不可逆转的不授权，或者假造产品大量上市，导致外部侵权诉讼，可能给项目造成损失。项目具有一定外部协作条件风险。
10．1．3政策风险
根据国内外政策经济条件的宏观环境，政府对行业的调整政策，“十一〃五”期间节能减排势头强进，对知识产权保护力度逐年加大，从国际国内环保形势发展来看，节能减排与科技创新政策不会改变，只能加大力度，向好的方向发展，该项目属于环保项目，加之知识产权保护，国家会加大扶持力度，从而不存在政策调整风险。
10．2初步分析
综上所述，项目可能面临部分风险。项目可研阶段预测的情况可以承担一定氛围内的风险。但是，如果上述几种情况与预测发生重大偏离，就可能给项目造成一定的损失。结合该项目自身情况，行业的发展趋势及国家宏观扶持政策方
向来看，以上风险出现的可能性较小，均属于一般风险，项目有良好的抗风险性。
10．3对策
鉴于上述情况，项目的风险损失较小，如果发生查新检索偏差，不能授权，出现的风险，来自负担的方式，由发明人负担。另外如果合作方管理经营不善或市场出现假冒及授权诉讼出现的风险，由合作方负担可能发生风险损失。
第十一章 结论与项目开发方式
11．1结论
本项目研发与选项合理，符合国家节能减排环保政策，技术工艺先进适用，项目整体设计及工艺模式水平较高，组合装配有序，材料选用合理，外型美观，占地小，材料成本与运行成本低，全封闭运行，不污染环境，除泥便利，过滤材料还原次数较少，并没有反清洗功能。技术水平国际国内领先，填补国内空白。
从经济角度和市场角度来说，项目研发发展国内领先技术，项目产品适用国家节能减排形势发展，从专利技术优势，变为经济环保优势，抢占市场先机。项目产品结构及其规模远远不能满足市场需求。项目的转化可与地方产业链同步发展，是经济效益和社会环保效益兼具的好例子。
2、项目开发方式
该专利项目为环保治理水污染项目，是国家普及治污工艺转型项目，属国家资金扶持项目。其项目产品符合国家税收减免政策。投资该项目及其产品，是最为明智的选择。 其开发方式为：以专利技术为依托，面向国内外引资、风险投资、借贷、合作技术入股、专利技术普遍许可，省内独家许可，国内独家许可，独占及权买断等多种方式筹措资金，使该专利技术尽快转化为生产力，让项目产品早日投放市场，为社会环保事业做出贡献。
经济效益与社会效益
摘要
本发明工程势能自动化污水厂，提出修建地面天河提升水位获取势能并利用势能自动化处理污水。沿城市河流两岸向下游铺设污水管，有排污口处建污水井或溢流污水井，修建与污水管连通的高程井或溢流高程井。污水管、污水井和高程井构成超大容量、超长时效的多级活性污泥法自动化污水净化厂。并获得可利用的经济高程，可以采用生物净化法和自然时效净化法等综合技术回收水资源。在建污水厂的同时建水电厂、沼气电厂和净化水厂，在发电的同时处理污水，回收水资源。把建污水厂的社会效益性投入转变为经济效益性投入，节约巨大能源消耗和节省巨额污水处理费用，同时收到社会效益、环境效益、资源效益和经济效益。
与传统的生物处理技术相比，该技术投资少，占地小，处理效果好，运行成本低，操作管理方便，可经济效益和社会效益显著。
世界上众多城市面临缺水危机，迫切需要新的水处理技术和设备
在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键，污水净化处理的流程要简单可靠，投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受，处理后出水的水质要满足回用的要求。
沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求，处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统，既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统，也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以，环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市，投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。
最新发明的“SPR 高浊度污水净化系统”（美国发明专利 ）将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR 污水净化器罐体内 ，在30分钟流程里快速完成 。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr 为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr 可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一 、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用 ，就能够获得三级处理水平的效果 ，实现城市污水的再生和回用。
SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮
体；再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR 高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用；污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装臵，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。
最新发明的SPR 污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后，为城市提供了第二淡水水源，为城市的可持续发展提供了必不可少的条件，其经济效益和社会效益是不可估量的。
图1 SPR污水处理系统与众不同的技术特点
1 。城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道 、污水泵 叶轮、蛇形反应管 和瓷球反应罐的组合作用下完成的 ，依照紊流速度 、混合时间 、和水力学结构数据设计 ，得以十分充分的混合 ，为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件 。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的 。
2 。SPR 系统处理城市污水时 ，采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用 ，靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物 、重金属离子 和有害的盐类从水中析出 ，成为有固相界面的微小颗粒 （它包含有污水三级处理的作用）。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂, 以吸附有机污染物和色度 。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌 。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团 。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的 。而且SPR 系统使用的组合药剂配方 ，只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR 污水净化器及其系统里才能充分发挥作用 ，在常规的水工系统里是无法使用的 。
3 。SPR 系统装臵能够依照模拟试验得出的配方 ，借助大气压力和流量计 ，十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂 ，不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中，而且动力消耗很少 。
4 。SPR 污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的 ，形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度 ，使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数 ，并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境 。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果 。这也是常规水工装臵无法比拟的 。
SPR污水净化器水力学结构如下图所示：图2
5 。根据混凝形成的絮团实际状况 ，准确确定了SPR 污水净化器内部的水动力学数据 ，使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的 、十分致密的悬浮泥层 。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤 ，才能升流到罐体上部的清水汇集区 。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用 。
这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的 。随着絮体由下向上运动 ，使泥层的下表层不断增加 、变厚 ；同时 ，随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动，引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶 ，上表层不断减少 、变薄 。这样 ，悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡 。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时 ，此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用 ，将悬浮胶体颗粒 、絮体 、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上 ，使出水水质达到三级处理的水平 。
图3
由于泥层是由絮体组成 ，致密度高 ，过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤 ；由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层 ，其过滤的水头（阻力）损失非常小 ，所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤 、微孔过滤 、或反渗透膜过滤；又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加 ，又自动被引走 ，即过滤泥层自身在不断地更新 ，过滤泥层总是保持着稳定的厚度，而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能 ，因此能获得稳定的过滤效果 。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦 。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装臵是完全不同的 ，这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤 、微孔过滤 、或活性炭过滤等装臵 。所以 ，投资省 、动力消耗小 、运行费用低是SPR 系统的必然优势 。
6 。SPR 系统选用的絮凝剂 ，同时也是良好的污泥助滤剂 ，所以 ，系统最后排出的污泥浆 ，其脱水性能良好 ，可以不另外添加助滤剂 ，就直接泵入压滤机脱水 。泥饼可以制成人行道地砖再利用 ，不会带来二次污染的问题 。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。
图4
7 。本类型污水净化器曾开机运行处理过养猪场污水 、养鸡场污水 、煤矿矿井坑道污水 、生猪屠宰场污水 、高粱酿酒厂酒糟污水 、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水；也成功应用于陶瓷厂污水、墙地砖厂污水、大理石水磨抛光污水、洗煤污水、燃煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水等悬浮物含量极高的污水的净化和回用。 各地权威检测部门测试了污水净化器进水和出水的有关数据 。测试报告单表明 ：氨氮去除率可以达到85％，总氮去除率可达95％ ，有机氮去除率可达96％ ，BOD 去除率可达95％ ，悬浮物的去除率则高达98.3% ~ 99.6% ，出水浊度达到3 度（3 毫克 / 升）以下。这是本净水系统在低投资 、低运转费的前提下所获得的出水指标 。 这是常规的物化法和生物化学法的一级 、二级处理系统都无法达到的 。
除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外，实际的城市污水往往混入有许多工业污水，可生化性差和污染物成分不规则地快速变化是我们面临的现实，而针对降解某种有机污染物的微生物生长、繁殖的过程却太长，所以，传统生化系统难以适应当今愈来愈工业化了的城市的污水。SPR 系统已拥有处理众多工业污水的适应能力和物化法具有的快速应变能力，容易通过自动化的手段应付系统入口污水水质的变化，保持稳定的净化效果。
图5
8 。在SPR 系统中投放杀菌消毒药剂时 ，只要增加一些投氯量（无需另外增加设备）就可以起到用氯来氧化除氨的作用 ，进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率 。
9 。假如经过SPR 系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求（如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克 / 升以下） ，也可以后续再串联设臵一级离子交换装臵 ，靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标 。
因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克 / 升 ，否则会影响离子交换柱的功能和寿命 ，从而大大增加离子交换的运行费用 。过去 ，常规的一 、二 级污水处理装臵是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的 ，因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用 。现在 ，SPR 污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克 / 升（实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克 / 升） ，使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多 ，交换柱的使用寿命会大大延长 ，即离子交换的运行费用会大大降低 ，将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥 。
早在七十年代 ，美国Minnesota 州Minneapolis 市的罗兹芒污水厂就是用纯粹的物理化学法处理城市生活污水的 ，其工艺流程是：化学混凝----沉淀----过滤和活性炭吸附----斜发沸石离子交换 。其最后出水水质标准为：氨氮1 毫克 / 升 ，BOD 10毫克 / 升 ，磷 1毫克 / 升，悬浮物 10毫克 / 升 ，pH 8.5 。证明纯粹的物理化学法处理城市污水在技术上是可行的 。现在 ，依靠新发明的SPR 净水技术 ，将使这项工艺的经济性更为圆满 。
10 。其实 ，经过SPR 污水净化系统处理后的出水 ，其悬浮物的含量小于3 毫克 / 升 ，浊度也小于3 度 （毫克 / 升 ） ，达自来水标准 ，不再会堵塞输水管路 ，并且已经经过了良好的消毒 。将此出水回送到城市各地 ，作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分安全 、可靠的 。经过SPR 系统处理后的出水中 ，残存的氮含量已经很低 ，氮作为植物生长的营养物是不必去除 、或不必去除得那么干净 的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用 ，既保证了环境质量 ，又为社会节省了大笔资金 。 用此回用水取代自来水作为城市绿化用水 ，将大大节省城市的淡水资源 ，减轻城市市政部门的供水压力 ，对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益 。这是城市污水回用的新概念。
11 。这种纯粹的物理化学法污水处理系统 ，受天气 、环境 及人为因素的影响少 ，操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法 ，这是众所周知的 。
市场预测: 该项专利技术适合于对生产废水和生活污水的处理，尤其适合于坐落在山区的旅游风景区或生活饮用水地表水源保护区的旅馆、饭店、疗养院、寺院及其它大型办公和
娱乐场所生活污水的处理。预测该项技术将在生活污水处理领域有着较高的市场占用率。
一、 项目简介
生活污水处理一体化装臵，采用厌氧-好氧-沉淀一体化工艺流程，利用厌氧-好氧区中填料上挂有的大量生物膜、含有丰富的微生物菌种的作用，通过微生物的硝化和反硝化的生物处理技术进行生活污水处理，不仅能去掉大量的COD ，而且能去掉NH3-N ，使污水达标排放。
我院1998年在家属区建成了一座钢制圆筒式生活污水处理一体化装臵。经过一年多的运行，多次取样监测，处理效果良好。由市科委组织专家鉴定，一致认为该装臵结构简单、占地面积小（0.2-0.3m2/m 3 水）、能耗省（0.3-0.5kWh/m3）、基建投资少（900-1500元/m3 水）、管理方便、处理效果稳定可靠等，建议设计成系列化产品，尽快推广使用。
二、 市场预测
应用它代替传统的化粪池处理生活污水，完全能满足国家污水综合排放标准。该设备可广泛用于新建住宅、写字楼、宾馆、饭店、居民小区、别墅群、高层建筑等生活污水处理，也可用在工业企业有机废水及医院污水处理。三峡库区建成后，生活污水及工业废水不允许直接排入两江水体，须处理达标排放。因此，该设备具有广阔应用前景。
三、 实施条件
该设备处理生活污水、部分工业废水及医院污水，是完全能满足国家规定的污水综合排放标准GB8978-1996一级排放标准。只要保证施工质量，搞好社会服务，投入一定资金，就可规模化生产。
四、 经济效益分析
根据重庆地区每年新建高层建筑、居住小区和别墅群达数百处，每天排出的生活污水量约2-3万m3/d递增，污水处理基建费用投资约3000-4500万元，若按10%的水量采用生活污水处理一体化装臵，则每年基建投资就需11-16亿元，其利润按10%算则应为1.1-1.6亿元，经济效益十分可观，更主要的是具有良好的环境效益和社会效益。
五、 合作方式
1. 投入资金占股份，鼓励控股。
2. 作为省市地区联营经销、总代理。
六、 单位简介
重庆钢铁设计研究院是全国重点甲级设计研究院，于1996年通过IS09001质量体系认证，拥有对外经济技术经营权，在开展工程设计的同时还开展了工程承包、工程监理、工程咨询等多种经营业务，是全国勘察设计单位综合实力百强和销售额百强单位。
全院现有职工1300人，其中高级技术人员400人（享受教授待遇的100人），国家工程设计大师1人，享受国务院有突出贡献专家津贴40人。本院以设计攀枝花钢铁基地和总包设计上海宝钢而扬名中外，先后有200多项成果获国家及部省级奖励，其中宝钢二期工程获全国最佳工程设计特奖；宝钢热轧、连铸主厂房及国内配套设计获国家金奖，设计建成的宝钢二高炉被列入1992年全国十大科技成果。
给排水设计室是该院最早设立的专业室之一，现有42人，其中高级工程师15人；教授级高工5人；工程师10人。在四十余年的发展中，积累了跨行业、多领域的设计经验，作过宝钢、攀钢、昆钢、重钢等大型取水、净化、工业水处理、酸碱废水、污泥处理等大量工程设计，开发了各种冷却塔、压力过滤器、无塔上水器、除油设施、加药设备、生活污水处理一体化装臵等设备设计，申报了10多项水处理专利。现正在设计重庆主城区排水-鸡冠石污水处理厂。并为市政其它环保项目设计、工程承包作出了应有的贡献。