东北地区因冬季气候寒冷，气温低带来水处理的难题，为解决冬季低温低浊水难处理的状况，我们进行了相应的新产品、新工艺的开发与研制。我们以处理低温低浊水为出发点，先后分阶段进行了几百次新产品小试、车间大试，最后确定通过优化工艺条件，改变产品结构来提高产品的絮凝效果这一水处理方式，并在具体应用中收到良好效果。
东北地区冬季低温水处理一直是一个难题，我们通过优化工艺条件，改变产品结构来提高产品的絮凝效果这一方式低温低浊水难处理的问题。我们以处理低温低浊水为出发点，先后进行了几百次新产品小试、车间大试。从小型絮凝试验的结果来看，一年四季均可保证用药量比现有工艺生产或其它厂家聚合铝、硫酸铝节药30～50%的水平。在小型试验的基础上，我们向长春水务集团提出了水厂大试的申请。迄今为止，四个水厂的试验已基本结束，达到了预期试验目的。目前，我们已进入试验的总结和工业化生产可行性论证阶段。在从新产品小试到投入工业化生产期间，我们的总体工作步骤如下：
第一阶段为试验室小试阶段，通过正交试验和絮凝试验进行了生产工艺路线的优化与选择；第二阶段是在小试结果的基础上进行车间大试，找到大试与小试条件的等当点；第三阶段，水厂试验论证阶段；第四阶段，解决从试验到规模生产中所存在的问题，做好总结及知识产权的保护等项工作。同时，在试验的各个阶段，做好产品相应的检测和分析工作。
在试验的前两个阶段，新产品的生产工艺过程先后经历了由三步法生产到二步法生产的由繁到简的过程。不仅简化了工艺步骤，而且操作中缩短了劳动时间，减轻了劳动强度。在二步法试验过程中，为了确定最佳试验方案，我们首先在实验室进行了正交试验设计。根据初始料液浓度，温度，加水时间，速度，钙粉投加量五因素，三水平选定了正交表L27(313)，按设计方案在实验室阶段完成后，又根据实际情况在车间和实验室之间进行了多次参数的调整，最终确定了最佳工艺条件。
从新产品小型絮凝试验的结果来看，新产品一年四季均可保证用药量比现有产品节药30～50%。在此基础上，我们分别于05年10月，06年2月，6月陆续在三水厂、二水厂、一水厂和四水厂进行了投加实验，现象和结果表明：新产品虽然用于不同的水质和水处理工艺条件，但均体现出很好的絮凝优势：节余药量最低为22%，最高达到50左右%，并有进一步取代助剂的趋势。
虽然新产品的絮凝效果已达到了我们的预期目标，但新产品能够提高絮凝作用的机理我们并没有完全掌握。为了给今后的产品开发工作奠定坚实的理论基础，我们将新产品与正常PAC进行了对比检测与分析。我们以低温干燥的新、旧样品为研究对象，用扫描电镜分析了两样品中各元素分配的百分比及物质形态、面貌；以X粉晶衍射分别测定了两样品的晶相结构；采用凝胶渗透色谱法测定了相对分子质量的分布。通过上述分析方法进一步探索新产品具有絮凝优势的原因。
试验结果分析与讨论如下：
形态与能谱分析(如下图)

对两个产品进行X射线衍射分析，结果：1#产品的合成方法是第一步生产氯化铝，第二步调整盐基度的方法；2#产品的合成方法是在原有二步法基础上，通过调整工艺步骤、参数及原料配比，而形成的一种新的生产方法。由于制备工艺及原材料配比的不同，它们的衍射图样也不相同。
由试验所得图谱可以看出，1#产品衍射峰较多，2#产品衍射峰相对较少，2#比1#的无序性更强。1#中的结晶物相主要是AlCl.36H2O、CaCl2以及少量FeCl.32H2O。其中AlCl3.6H2O来自于制聚合氯化铝前期液中，有部分氯化铝未能完全参加聚合反应，还是以铝离子形式存在于溶液中，经过蒸发结晶就以AlCl.36H2O的形式析出了；CaCl2是含钙矿物中的Ca与Cl-结合的产物。资料表明，在含钙的聚合氯化铝中，钙离子可以增加其他阳离子对OH-的竞争，对提高溶液的稳定性有益。Fe-Cl3.2H2O是原材料中带入的少量Fe形成的。2#是经过优化的产品。可以看出2#产品中结晶相较少，并且相对强度也较低，只有部分聚合不完全的AlO(OH)以及部分CaCl2。产品中的结晶程度越低、无序性越强，说明产品聚合的程度越好。这也是我们所期望的结果。后期的混凝实验结果也证实了这一点。
通过扫描电镜、点能谱观察分析结果如下：

产品1可分为两相，结晶相中以铝为主，有部分钙结晶；非晶相中虽仍以铝为主，但钙含量与铝含量已基本接近，形成相互取代的羟基络合物。Cl-均匀分布于两相，以平衡正电荷。而产品2的晶相分布则与产品1相反，结晶相中铝的含量明显降低；非晶相中则以铝为主，钙同时参与了铝的共聚。扫描电镜、点能谱观察分析的结论与X射线衍射分析的结论是一致的。
通过对试验现象、结果及投入、产出的对比、分析，我们认为新产品的优势主要体现在以下几方面：
①由于新产品具有优异的结构和性能，所以从用药量来看，以新药品节药20%计，可大大降低水处理成本；
②反应过程中提高了原材料有效成分转化率，因而提高了产品产量，并在一定程度上降低了产品的原材料成本，由于原材料价格的不断浮动，目前产品吨原材料成本可降低50元左右；
③降低设备损耗。由于药剂生产厂家产量、水处理单位用量均可下降，因此可降低生产厂和使用单位的设备损耗，减少设备的维修费用；
④减少固、气废弃物的排放，进一步降低水中的残留铝量，具有明显的社会效益。
⑤由于新产品具有高粘度，高碱化度的特点，因而对具备滚筒干燥设备，生产固体能力的企业，更有提高劳动效率，减少空气污染，节省能源的明显优势。
新产品虽然主要以解决低温低浊水为主要研究方向，但试验证明，在高温高浊条件下，更能表现出优异的净水性能。因此，该产品适用范围宽，尤其适合东北地区使用。