張鑫珩：讓水處理核心技術(shù)裝備“中國造”

　　日前，全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員、 “玩轉(zhuǎn)”水處理工藝和裝備的專家張鑫珩教授，對筆者講述了如何讓世界水處理核心技術(shù)裝備成為 “中國制造”的過程。

　　水處理關(guān)鍵部件中國制造

　　上世紀(jì)末，我國污水處理行業(yè)工藝裝備企業(yè)多達(dá)幾萬家，但都是相互抄仿、低水平的重復(fù)，自主原創(chuàng)、獨樹一幟的幾乎沒有。在發(fā)達(dá)國家面前，所有水工裝備都被稱作為“地攤貨”，在世界上沒有話語權(quán)。在這其中，污水處理曝氣工藝段的曝氣設(shè)備是污水處理的關(guān)鍵核心設(shè)備，其能耗占污水處理總能耗的65%以上。攻克這一設(shè)備，無疑對我國水處理技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。為此，張鑫珩下定決心， “一定要將底層曝氣突破”。

　　2012年，張鑫珩帶著產(chǎn)品技術(shù)、帶著兩位愛徒加盟中冶華天公司，在華天提供的技術(shù)平臺上，精耕細(xì)作水處理裝備，在實現(xiàn)夢想的同時，也為我國在國際水處理裝備舞臺上奪得了話語權(quán)。

　　針對市場占有率達(dá)95%以上的底層微孔、表面臥軸式和倒傘型等三種曝氣設(shè)備，張鑫珩利用短短幾年的時間將其一一攻克，實現(xiàn)了曝氣技術(shù)三大顛覆性突破。

　　創(chuàng)新發(fā)明新一代 “離心自吸混合式倒傘型曝氣機”，該創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品在同等工況條件下，比國外最先進產(chǎn)品的效率提高了40%以上，能耗下降30%以上，且有效水深大于6米，實現(xiàn)倒傘型曝氣機發(fā)展史上的顛覆性變革。該技術(shù)產(chǎn)品經(jīng)專家鑒定 “技術(shù)性能達(dá)國際領(lǐng)先水平”，代表我國水處理裝備唯一獲得美國發(fā)明專利授權(quán)。

　　傳統(tǒng)臥軸式表面曝氣設(shè)備的高能耗及曝氣衰減一直是水處理行業(yè)難題。經(jīng)過數(shù)次現(xiàn)場故障維修和不懈鉆研，張鑫珩終于弄清臥軸式曝氣轉(zhuǎn)碟充氧效率逐年降低、能耗高、故障率高的癥結(jié)，研發(fā)成功 “聯(lián)通均衡高效曝氣轉(zhuǎn)盤”，使其工作過程中水流在戽斗中能自動平衡，更能集揚水、吸氣、推流等多功能于一體。經(jīng)第三方檢測機構(gòu)現(xiàn)場檢測，“聯(lián)通均衡高效曝氣轉(zhuǎn)盤”產(chǎn)品技術(shù)性能達(dá)國際領(lǐng)先水平，比同類產(chǎn)品理論動力效率提高了34%以上，大大節(jié)省了再投資費用。

　　底層曝氣裝置在市場占比最高，如何使底層微孔曝氣真正成為高效、實用的曝氣技術(shù)，張鑫珩為此煞費苦心。平日里的積累，此時全都變成了篩選方案，不經(jīng)意間誕生了模塊化動態(tài)底層曝氣技術(shù)。這項曝氣技術(shù)，不僅可輕松地將模塊單元曝氣頭輕松提出水面進行更換、維修，而且徹底消除了曝氣盲區(qū)和死點，實現(xiàn)均勻曝氣充氧，由于自帶梳齒可對底部污泥進行梳理、刮移，大大避免了污泥沉積、變質(zhì)發(fā)臭。

　　至此，三大曝氣技術(shù)全部被突破。在隨后的幾年間，張鑫珩和他的團隊先后獲得了5項發(fā)明專利授權(quán)和19項實用新型專利授權(quán)，自主研發(fā)的離心自吸混合式倒傘曝氣機、聯(lián)通平衡轉(zhuǎn)碟式高效曝氣機、少齒差減速潛水推流器等三項水處理核心技術(shù)產(chǎn)品被評為國際領(lǐng)先和國際先進。他還指導(dǎo)團隊先后主編了兩項國家強制性能效標(biāo)準(zhǔn)、三項國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)和一項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在水處理行業(yè)成為 “標(biāo)本”。

　　實干創(chuàng)新鑄就行業(yè)未來

　　水處理裝備是污水處理廠穩(wěn)定高效運行的保障，也是水處理工藝與產(chǎn)業(yè)升級的四大關(guān)鍵 （高效節(jié)能水處理裝備、功能材料、功能微生物、智能化）之一。幾十年來，我國水處理裝備行業(yè)多是盲目模仿國外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) “百花齊放”，行業(yè)創(chuàng)新能力不足，這不僅使得環(huán)保設(shè)備許多配件無法通用，更大的隱患在于，多數(shù)企業(yè)在進行設(shè)計、制造時只解決了工程初期無水時的安裝問題，當(dāng)一些潛水設(shè)備損壞時，唯一的辦法就是停水停產(chǎn)、排空后才能維修或更換。為此污水廠每月要花費數(shù)天的時間進行清理，低效高耗產(chǎn)品不能排空更換重置，只能不停地維修，每次安裝都需要四五個人外加一臺吊機，沒有一個品牌設(shè)備能實現(xiàn)帶水安裝。

　　從2012年開始，張鑫珩和水環(huán)境技術(shù)研究團隊走上了潛水推流器的自主研發(fā)之路，這也是中冶華天打造不停水檢修裝備體系的起點。次年，第一代潛水推流器出爐并成功應(yīng)用于山東壽光城北污水廠。從2013年始，中冶華天所用潛水推流器再也不用月月維修，每年只需要更換機油進行正常保養(yǎng)維護，而且只要二三個人即可輕松安裝。

　　到2018年，潛水推流器已歷經(jīng)了四代更新升級，不僅產(chǎn)品工作性能優(yōu)于進口設(shè)備，外形軸向尺寸比進口設(shè)備至少縮短了100多毫米，重量也比進口產(chǎn)品輕或相當(dāng)，最關(guān)鍵的是世界上所有同類產(chǎn)品都依靠測溫元件進行報警，超溫則停止運行，而第四代潛水推流器僅對電機后蓋做了改進，軸承即得到可靠水冷降溫，保證設(shè)備不停歇運轉(zhuǎn)。此后，該技術(shù)產(chǎn)品在中冶華天十多家污水處理廠應(yīng)用數(shù)百臺，據(jù)統(tǒng)計，應(yīng)用效果及能效比值均明顯優(yōu)于進口產(chǎn)品。

　　截至目前，張鑫珩和水環(huán)境技術(shù)研究團隊已陸續(xù)自主創(chuàng)新研發(fā)出多項不停水檢修裝備，如格柵除污機不停水安裝、檢修裝置、潛水泵不停水安裝裝置等，尤其是萬能型液壓球面閘門和活動分離式閘閥，能在水下盲區(qū)有效封堵污水管道進水口，徹底地顛覆了當(dāng)今世界上所有同類產(chǎn)品，能幫助行業(yè)內(nèi)用戶告別傳統(tǒng)的閘閥，實現(xiàn)污水處理廠外不停水、內(nèi)短暫停水功能，應(yīng)用價值極高。

　　“應(yīng)用型技術(shù)研究不同于基礎(chǔ)理論研究，不能轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品并經(jīng)實踐應(yīng)用驗證能提高效率并且能推動生產(chǎn)力發(fā)展的專利技術(shù)，就屬于不務(wù)正業(yè)的旁門左道?！痹趶場午窨磥?，未來，實干和創(chuàng)新將是中國水處理裝備行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的第一動力。（李芳蕾 李瑋）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報

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