張鑫珩:讓水處理核心技術裝備“中國造”


來源:中國產業經濟信息網   時間:2020-07-14





  日前,全國環保產業標準化技術委員會委員、 “玩轉”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裝備成為 “中國制造”的過程。


  水處理關鍵部件中國制造


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


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


  針對市場占有率達95%以上的底層微孔、表面臥軸式和倒傘型等三種曝氣設備,張鑫珩利用短短幾年的時間將其一一攻克,實現了曝氣技術三大顛覆性突破。


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


  傳統臥軸式表面曝氣設備的高能耗及曝氣衰減一直是水處理行業難題。經過數次現場故障維修和不懈鉆研,張鑫珩終于弄清臥軸式曝氣轉碟充氧效率逐年降低、能耗高、故障率高的癥結,研發成功 “聯通均衡高效曝氣轉盤”,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。經第三方檢測機構現場檢測,“聯通均衡高效曝氣轉盤”產品技術性能達國際領先水平,比同類產品理論動力效率提高了34%以上,大大節省了再投資費用。


  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,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,不經意間誕生了模塊化動態底層曝氣技術。這項曝氣技術,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和死點,實現均勻曝氣充氧,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、變質發臭。


  至此,三大曝氣技術全部被突破。在隨后的幾年間,張鑫珩和他的團隊先后獲得了5項發明專利授權和19項實用新型專利授權,自主研發的離心自吸混合式倒傘曝氣機、聯通平衡轉碟式高效曝氣機、少齒差減速潛水推流器等三項水處理核心技術產品被評為國際領先和國際先進。他還指導團隊先后主編了兩項國家強制性能效標準、三項國家推薦性標準和一項行業標準,在水處理行業成為 “標本”。


  實干創新鑄就行業未來


  水處理裝備是污水處理廠穩定高效運行的保障,也是水處理工藝與產業升級的四大關鍵 (高效節能水處理裝備、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多是盲目模仿國外,行業標準 “百花齊放”,行業創新能力不足,這不僅使得環保設備許多配件無法通用,更大的隱患在于,多數企業在進行設計、制造時只解決了工程初期無水時的安裝問題,當一些潛水設備損壞時,唯一的辦法就是停水停產、排空后才能維修或更換。為此污水廠每月要花費數天的時間進行清理,低效高耗產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,沒有一個品牌設備能實現帶水安裝。


  從2012年開始,張鑫珩和水環境技術研究團隊走上了潛水推流器的自主研發之路,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,潛水推流器已歷經了四代更新升級,不僅產品工作性能優于進口設備,外形軸向尺寸比進口設備至少縮短了100多毫米,重量也比進口產品輕或相當,最關鍵的是世界上所有同類產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,保證設備不停歇運轉。此后,該技術產品在中冶華天十多家污水處理廠應用數百臺,據統計,應用效果及能效比值均明顯優于進口產品。


  截至目前,張鑫珩和水環境技術研究團隊已陸續自主創新研發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,能在水下盲區有效封堵污水管道進水口,徹底地顛覆了當今世界上所有同類產品,能幫助行業內用戶告別傳統的閘閥,實現污水處理廠外不停水、內短暫停水功能,應用價值極高。


  “應用型技術研究不同于基礎理論研究,不能轉化成產品并經實踐應用驗證能提高效率并且能推動生產力發展的專利技術,就屬于不務正業的旁門左道?!痹趶場午窨磥?,未來,實干和創新將是中國水處理裝備行業高質量發展的第一動力。(李芳蕾 李瑋)


  轉自:中國工業報

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