環(huán)保設備的技術(shù)改進(jìn)與發(fā)展
我國水處理設備的生產(chǎn)雖然已初具規模,但是與國際先進(jìn)水平相比仍存在著(zhù)很大的差距,與我國水處理工藝技術(shù)發(fā)展的要求很不適應。
① 水處理用風(fēng)機:主要有離心鼓風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機兩種,國內離心風(fēng)機的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)已取得很大的進(jìn)展,開(kāi)發(fā)新型高速離心風(fēng)機,采用了先進(jìn)的三元流葉輪、可調節進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)口導葉,具有高效節能、流量可調節范圍大、結構較緊湊、噪聲偏低、可靠性高的特點(diǎn)。今后需繼續開(kāi)發(fā)高效節能水處理專(zhuān)用風(fēng)機,在完善型普系列、提高自動(dòng)化水平、降低噪音、降低成本等方面下功夫,特別應注重適應于變工況運行的,適用中小型污水廠(chǎng)用的風(fēng)機,發(fā)揮其價(jià)格低廉、維護簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。
羅茨風(fēng)機在水工業(yè)領(lǐng)域已有很長(cháng)的應用歷史,在過(guò)去的一段時(shí)間內,因其噪音大、升壓低缺少水處理適用的規格等原因而使用率下降。自八十年代末開(kāi)始我國對原有羅茨風(fēng)機進(jìn)行了重大技術(shù)改造,1993年由機械部組織的系列羅茨風(fēng)機聯(lián)合設計圓滿(mǎn)完成,其結構先進(jìn),三化程度高,基本達到國外同類(lèi)產(chǎn)品水平,特別是三葉、低噪音羅茨風(fēng)機的研制成功??梢詽M(mǎn)足水工業(yè)用風(fēng)機的技術(shù)要求。
國產(chǎn)羅茨風(fēng)機今后尚需在降低噪音、提高效率、改善鑄造工藝、提高零件加工精度等方面努力縮小與國際先進(jìn)水平的差距。
② 水處理用閥門(mén):主要包括蝶閥、閘閥、止回閥和閥門(mén)電動(dòng)裝置等。閥門(mén)是水工業(yè)中使用數量大的一種設備,雖不十分復雜,但跑、冒、滴、漏現象在國產(chǎn)閥門(mén)中經(jīng)常出現。多年來(lái)是水廠(chǎng)、污水廠(chǎng)運行和管理的老大難問(wèn)題。為了改進(jìn)國產(chǎn)閥門(mén)的技術(shù)性能,提高質(zhì)量,從八十年代開(kāi)始組織骨干企業(yè)先后引進(jìn)了國外同類(lèi)產(chǎn)品的設計、工藝等先進(jìn)技術(shù)和加工設備,取得了較大進(jìn)展。目前骨干企業(yè)已能按ISO國際標準、DIN德國標準、AWWA美國標準等設計制造各種閥門(mén),部分廠(chǎng)家的產(chǎn)品達到了國際先進(jìn)水平。雖然國內閥門(mén)行業(yè)的整體水平有了較大的提高,但普遍存在著(zhù)外觀(guān)質(zhì)量差距較大的問(wèn)題,今后在改善鑄造工藝方面仍需加強技術(shù)改造。同時(shí)他需要注重對國際先進(jìn)閘閥產(chǎn)品的引進(jìn)消化吸收,改進(jìn)國產(chǎn)閘閥材料消耗大,動(dòng)作欠靈活等缺陷,以趕上國際先進(jìn)水平。
③ 水處理用水泵:主要包括單級單吸、單級雙吸、污水泵、螺桿泵、深井泵、無(wú)堵塞泵等。污水泵是污水廠(chǎng)關(guān)鍵設備之一,八十年代開(kāi)始引進(jìn)西德里茨公司技術(shù)生產(chǎn)潛水污水泵,引進(jìn)KSB公司技術(shù)生產(chǎn)臥式和立式污水泵。以后,又連續開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的潛水離心泵、潛水軸流泵、潛水混流泵等,目前的使用量大。
國產(chǎn)的各型水泵,具備了較先進(jìn)水平,可以基本滿(mǎn)足我國水工業(yè)的需要,但針對水工業(yè)的特點(diǎn)還應開(kāi)發(fā)和提高水泵的效率和制造水平,如低揚程太流量的潛水污水泵、耐腐蝕深井泵、大功率潛水泵等等。針對國內水泵產(chǎn)品普遍外觀(guān)質(zhì)量差的問(wèn)題,應注重改進(jìn)鑄造工藝、提高鑄件質(zhì)量,改進(jìn)外表面處理技術(shù)。針對首次無(wú)故障時(shí)間短的問(wèn)題,提高整體制造精度、針對泄漏量大的問(wèn)題,改進(jìn)密封條件。
2、特定機械設備
水處理專(zhuān)用機械設備包括攔污機械、除砂及刮泥機械、曝氣及攪拌設備、濃縮脫水設備、加藥消毒設備、沼氣利用設備、氧化脫鹽設備、污泥后處置設備等。① 攔污設備:主要是格柵清污機及附屬裝置。國產(chǎn)攔污設備經(jīng)過(guò)十幾年的不斷開(kāi)發(fā),形成了型式多樣、規格繁多的局面,大致歸納為如下幾種類(lèi)型:一種是大型取水構筑物如電廠(chǎng)取水口使用的大型格柵,清污方式有鏈傳動(dòng)齒耙式、移動(dòng)式和旋轉濾網(wǎng)式,多為仿造西歐、蘇聯(lián)和日本等國產(chǎn)品。另一種是用于城市水廠(chǎng)的中等規格的格柵,清污方式有鏈條齒耙、鋼絲繩齒耙、伸縮臂式、移動(dòng)式等。再一種類(lèi)型為細格柵,有吸收日本產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的回轉式固液分離機和弧型細格柵、直型細格柵階梯格柵、筒式格柵等。
國產(chǎn)的攔污設備近幾年有了很大的改進(jìn),在使用材質(zhì)上用有不銹鋼的鏈條和柵條,延長(cháng)了使用壽命;在清污傳動(dòng)機構中普遍增加了安全保護措施,過(guò)扭矩的保護已從單純扭矩安全銷(xiāo)的方式發(fā)展到使用液壓控制保護裝置機械過(guò)扭及電子控制裝置;移動(dòng)式清污機定位精度有了較大提高。
今后需要進(jìn)一步作好攔污設備的系列化和標準化工作,進(jìn)一步改善產(chǎn)品的防腐蝕性能,增加設備運轉的可靠性和提高設備的自動(dòng)化水平,降低電耗等等。攔污設備中應注重附屬柵渣輸送、打包等設備的開(kāi)發(fā)工作和格柵井臭氣防治的技術(shù)及裝備,減少二次污染,改善污水廠(chǎng)的環(huán)境。
② 排泥排砂機械設備:是保證污水廠(chǎng)各種沉淀構筑物正常運轉的關(guān)鍵設備,其結構型式、運轉方式隨不同池型而異。經(jīng)過(guò)國內設計和工程實(shí)踐的積累以及生產(chǎn)企業(yè)的不斷改進(jìn),按池型分為圓型和矩型兩大類(lèi),按排泥方式分為刮泥機和吸泥機兩種。圓型池按傳動(dòng)方式有中心傳動(dòng)和周邊傳動(dòng)的區別,矩型池有桁架式和鏈條傳動(dòng)、鋼絲繩傳動(dòng)的不同??傊?,國產(chǎn)的刮吸泥機隨著(zhù)處理工藝的發(fā)展,產(chǎn)生了多種結構、多種排泥方式的一系列產(chǎn)品,基本能滿(mǎn)足工藝的需要。但與國際先進(jìn)水平相比還存在一定的差距,主要體現在:材料消耗大、笨重;耐腐蝕性能差;動(dòng)力消耗高;自動(dòng)化程度低;系列化標準化程度底。今后應瞄準國外先進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的標準,進(jìn)行相應的改進(jìn),注意開(kāi)發(fā)推廣中心傳動(dòng)輕型排泥設備,研究排泥阻力和桁架剛性的計算問(wèn)題,試驗采用輕質(zhì)合金材料,開(kāi)發(fā)矩型池用尼龍鏈條傳動(dòng)的循環(huán)刮板式排泥機械。在排砂機械中推廣旋流出砂機械及配套裝置。
③ 污泥處理設備:主要是水廠(chǎng)污水廠(chǎng)污泥的脫水機械。國內在近十年左右時(shí)間里帶式污泥脫水機的開(kāi)發(fā)工作取得很大進(jìn)展,其主要技術(shù)性能和使用性能已接近國外同類(lèi)產(chǎn)品的水平,在濾帶糾偏裝置的開(kāi)發(fā)中有的使用了光電子技術(shù)和液壓技術(shù),具備了自己的特色。但國產(chǎn)濾帶質(zhì)量與國外尚有一定差距,在使用防腐材質(zhì)方面因價(jià)格限制還不理想,導致使用故障率較高,同時(shí)要改進(jìn)外觀(guān)設計和設備表面處理工藝。
板框式壓濾機因動(dòng)力消耗大,產(chǎn)量低在水廠(chǎng)中逐漸已不采用,在工業(yè)污水處理中使用量仍較大,目前已有塑料板框,預加壓脫水等新技術(shù)推廣使用。
當前國際上開(kāi)發(fā)并推廣應用離心式污泥脫水機,因其占地面積小、產(chǎn)率高、自動(dòng)化程序高,在處理廠(chǎng)使用比例逐漸擴大。近年來(lái)也發(fā)展了傳統的帶式濾機與機械濃縮設備聯(lián)合使用,而取消重力式濃給池的新工藝。此項開(kāi)發(fā)研制目前取得很大進(jìn)展,一些離心濃縮及脫水設備正在國內積極開(kāi)發(fā)和使用。
④ 沼氣利用設備:包括沼氣發(fā)動(dòng)機、沼氣鍋爐、沼氣凈化脫硫設備、余熱鍋爐等等,是回收污水廠(chǎng)的生物能源、減少污水處理能耗、降低運轉費用的關(guān)鍵裝備。在此方面我國進(jìn)行的研究開(kāi)發(fā)不多,也較少有專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)企業(yè),當前使用的設備基本依賴(lài)進(jìn)口,是水工業(yè)設備中的薄弱環(huán)節之一。
⑤ 加藥、消毒設備:是保證處理水質(zhì)衛生指標的關(guān)鍵裝備,特別在自來(lái)水廠(chǎng)更有其重要的意義。目前國產(chǎn)的加氯機、計量泵、臭氧發(fā)生器、次氯酸鈉發(fā)生器等,僅能滿(mǎn)足一般需要,其產(chǎn)品的檔次上與國際先進(jìn)水平相比還有較大差距,國際上為了保證高質(zhì)飲用水開(kāi)始使用大容量臭氧發(fā)生器和二氧化氯發(fā)生器,國內尚屬空白。隨著(zhù)水廠(chǎng)加藥自動(dòng)化的發(fā)展,可與計算機聯(lián)機的耐腐蝕隔膜式計量泵有待抓緊研究開(kāi)發(fā),國產(chǎn)加氯機也面臨積極開(kāi)發(fā)成高水平的水工業(yè)產(chǎn)品的問(wèn)題。
⑥ 隨著(zhù)中水回用,解決水資源問(wèn)題,膜技術(shù)、膜設備應用也越來(lái)越廣泛。電滲析、反滲透膜及相關(guān)機械裝置的發(fā)展迫在眉捷。
⑦ 污泥后處置是末來(lái)幾年水處理設備增速快,需求量大的關(guān)鍵設備。其中輸送、翻轉、干燥、除臭機械及裝置是開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。