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1、水污染治理节能技术交流展示会兰型坠竺型塑苎垫竺! 呈墅! 婴! 坐竖! ! 塑鲤竺! ! 型竺! ! 旦堑坠坚呈! ! 婪竺里竺型污水处理设备现状及发展趋势赵秉森( 中国市政工程华北设计研究院)1我国污水处理设备现状1 1污水处理工艺与设备关系污水处理工艺和设备是相互联系，密不可分的。工艺对设备提出要求，工艺的技术性能指标是由设备来实现的，如果没有合格的设备，水处理的性能指标将无法实现。工艺的发展促进了设备的发展，如从O 工艺，厌氧缺氧一好氧工艺的出现，相应的有了 “潜水推流搅拌机”等设备，氧化沟工艺的出现，相应的有了转刷曝气机，转盘曝气机等设备，S B R 工艺的出现，相应的有了各种类型的滗
2、水器。工艺和设备是相互联系的，现在好多问题都和这方面有关，由于工艺人员不熟悉设备，而设备人员又不懂工艺造成的。所以要求工艺人员必须熟悉和合理的选用设备，而设备专业人员必须熟悉工艺，使设备更好地满足工艺的要求，为工艺服务。( 这方面的具体问题后面再详细介绍) 1 2 发展概况1 2 1 从污水处理厂的发展，看污水处理设备的发展1 ) 1 9 4 9 年1 9 7 9 年：3 0 年全国共建城市污水处理厂3 7 座，这一时期发展较慢，解放初期全国只是上海有三座污水处理厂，还是英国人帮助建设的。2 ) 1 9 8 0 年“ 1 9 9 0 年：是我国城市污水处理厂高速发展时期，改革开放后政府对公共事
3、业更加关注，大城市、大型污水处理厂开始建设。1 9 8 2 年天津纪庄子污水处理厂设计，1 9 8 4 年建成并投产使用，2 6 万吨日，二级处理，随后杭州四堡污水处理厂4 0 万吨日，广州大坦沙污水处理厂1 5 万吨日，北京高碑店一期工程5 0 万吨日，这一时期共建设城市污水处理厂7 0 多座。特点：直接从大型污水处理厂建设开始，设备基本上国产化。如1 9 8 4 年投产运行至今的天津纪庄子污水处理厂：主要设备；格栅除污机2 台：曝气沉砂池行车式刮砂机2 台：初沉池c4 5 m刮泥机4 台：曝气池，原设计穿孔管曝气，后引进国外曝气头1 2 0 0 0 个：二沉池c4 5 m 吸泥机8台，回流
4、污泥泵C1 2 0 0 E 螺旋泵l O 台，Q = 1 l O O m 3 h ；鼓风机7 台( 6 用l 备) 每台0 = 3 0 0m 3 m i nH = 6 m ，N = 3 0 0 K W ，后来引进2 台国外的：浓缩池浓缩机：e1 8 m 直径，2 台；脱水机：3 m 带宽一台引进法国德力满，2 台国内制造：沼气发电机：5 台( 4 用l 备) 国产每台1 8 0 K W ，后有一台引进美国1 8 0 K W 发电机；这些设备运行至今已有2 5 年，这足以证明国产设备是可行的。3 ) 1 9 9 0 年2 0 0 0 年：也是污水处理厂高速发展时期，这一时期由于市政建设资金不足，
5、大部分依靠国外政府贷款，购买国外设备建设。这一时期引进的国外设备和技术相当多。可以说国外有什么，国内就有什么。这对我国的污水处理事业发展，从工艺到设备都起了很大的推动作用。但是也带来了负面影响，使我国的污水处理设备制造业受到仰制。2 0 0 0 年底全国城市污水处理厂共建设4 2 7 座。 这一时期有少数企业和设计院合作，对国外引进的设备进行消化、吸收，并结合国情作一些赵秉森：污水处理设备现状反发展趋势改进，成功的用于城市污水处理厂例l 合肥王小郢污水处理厂( 1 5 万t d ) ，三沟式氧化工艺，引进转刷曝气机2 0 多台，安徽中联环保试制2 0 多台和国外设备同池、同时运行，效果很好，主
6、要性能指标，达到国外同类产品水平。例2 天津纪庄子污水处理厂：引进法国3 m 带机l 台，天津市政工程机械厂试制2 台，同时运行，主要性能指标，也达到国外同类产品水平；四川红岩生产的沼气发电机1 8 0 K W ，和美国发电机也是同时运行，效果很好。例3 杭州四堡污水处理厂i 引进法国7 6 3 型3 m 带机2 台，国内制造1 台同时运行，效果也很好这样的实例很多，这充分说明我国的国产设备和国外产品的差距不是很大。4 ) 2 0 0 0 年“ - 2 0 0 8 年：也是污水处理厂高速发展时期，特点是以中小城镇，中小型污水处理厂为主。2 0 0 3 年全国共建城市污水处理厂6 0 0 多座。
7、2 0 0 6 年达到8 1 4 座。1 2 2 节能设备的发展1 ) 旋流除砂设备代替曝气沉砂池设备旋流沉砂池( 钟式沉砂池) 特点：水力停留时间短，与砂水分离器配套使用，对污水中的固体颗粒1 0 2 m m 。比重为2 6 5 的砂粒去除率可达9 6 ，结构简单，转速低，便于保养维护。该设备与曝气沉砂池相比，如用于同等规模的污水处理厂，可节省工程用地4 0 - - 5 0 ，节省设备投资2 0 3 0 ，有效地降低了工程成本。2 ) 使用污泥浓缩脱水一体化机可取消污泥浓缩池一体化机机的使用可取消污泥浓缩池，节省工程用地1 0 左右，一体机结构简单，能耗低，易操作，便于检修，造价低。性能：进
8、泥含水率9 9 2 ，经过重力浓缩，压榨脱水后，含水率可达7 5 8 0 ，投药比2 3 ，用药省。1 3 我国污水处理厂所用设备存在的问题及其原因1 3 1 与国外设备之间的差异我国污水处理事业发展较快，现在世界上，先进国家使用的各种工艺和设备我们国内都有。我国的污水处理设备与国外同类设备相比，在技术性能上，节能上，差距不是很大。但在市场上，国产的设备与国外同类设备相比确实存在很大的差距，这是因为：1 ) 我国的投标、招标工作不规范，同行业相互压价，造成中标的设备价格很低。最低价中标的、乡镇企业的设备无法与国外名牌产品相比。2 ) 国产设备与国外设备的价格相差太大，因此无法相比。3 ) 我国
9、的原材料市场，不锈钢、铝合金材质的角钢，槽钢等型材规格少，市场短缺，所以刮泥机等设备的重量较重，功率消耗略大。1 3 2 国内自身的问题及其原因1 )旋流除砂设备代替曝气沉砂池设备旋流沉砂池( 钟式沉砂池) 特点：水力停留时间短。与砂水分离器配套使用，对污水中的固体颗粒t 0 2 m m ，比重为2 6 5 的砂粒去除率可达9 5 ，结构简单，转速低，便于保养维护。该设备与曝气沉砂池相比，如用于同等规模的污水处理厂，可节省工程用地4 0 9 6 5 0 ，节省设备投资2 0 - - 3 0 ，有效地降低了工程成本。2赵秉森：污水处理设备现状覆发展趋势2 )使用污泥浓缩脱水一体化机可取消污泥浓缩
10、池一体化机机的使用可取消污泥浓缩池，节省工程用地l O 左右，一体机结构简单，能耗低，易操作，便于检修，造价低。性能：进泥含水率9 9 2 ，经过重力浓缩，压榨脱水后，含水率可达7 5 8 0 ，投药比2 3 ，用药省。1 3 我国污水处理厂所用设备存在的问题及其原因l 。3 1 与国外设备之间的差异我国污水处理事业发展较快，现在世界上，先进国家使用的各种工艺和设备我们国内都有。我国的污水处理设备与国外同类设备相比，在技术性能上，节能上，差距不是很大。但在市场上，国产的设备与国外同类设备相比确实存在很大的差距，这是因为：1 ) 我国的投标、招标工作不规范，同行业相互压价，造成中标的设备价格很低
11、，最低价中标的、乡镇企业的设备无法与国外名牌产品相比。2 ) 国产设备与国外设备的价格相差太大，因此无法相比。3 ) 我国的原材料市场，不锈钢、铝合金材质的角钢，槽钢等型材规格少，市场短缺，所以刮泥机等设备的重量较重，功率消耗略大。1 3 2 国内自身的问题及其原因1 ) 我国给水排水设备及其相关标准，已制定2 0 0 多项，有国家标准和行业标准。但没有很好地执行。除污设备，除砂设备、排泥设备、污泥浓缩脱水设备等，建设部都制定有行业标准，但由于没有执行，所以现在设备的规格、型号不统一，甚至于名称都不统一。如常用的格栅除污机，有的厂家称为“圃液分离机”这样称呼很不明确，砂和水分离，泥和水分离，都
12、可以称为“固液分离”，这给投标、招标及不太熟悉设备的人员选型造成困难。幅流式沉淀池刮吸泥机，行业标准规定：池径C1 2 m - C 6 0 m ( 1 2 、1 4 、1 6 、1 8 、2 0 、2 2 、2 4 、2 6 、2 8 、3 0 、3 2 、3 5 、4 0 、4 5 、5 0 、5 5 、6 0 共1 7 种) ；主梁最大挠度不大于跨度的1 7 0 0 ：钢制刮板距池底的距离为5 0 1 0 0 m 。这一标准等同于德国D I N 标准，由于我们没有执行，现在规格、种类太多，给制造业带来困难。有的设计单位标书中降低要求，如主梁的挠度只要求1 3 6 0 ( 比标准低) ，主梁
13、刚性不好，挠度较大，吸泥口到池底的距离不好保证，不是和池底相刮就是间隙太大，使吸泥效果不好。2 ) 工艺人员对设备不了解，在标书中提出过高的或不合理的要求： 例1 国产设备中要求电机、减速机的轴承必须用瑞典S K F 轴承；瑞典S K F 轴承是世界一流的，这一要求好像是高标准要求，实际上没有必要，一是一般环保设备精度要求不是那么高，二是电机生产是批量生产，流水线生产，1 2 台电机不可能给你换S K F 轴承。例2 材质要求全部用不锈钢，对某些不锈钢零件还规定了厚度。对于钢结构珩架，用普通钢加防腐即可。例如天津纪庄子污水处理厂有1 2 台4 5 m 直径的刮吸泥机，已运行2 5 年，没有问题
14、。对堰板、挡泥板、无轴螺旋简体、砂水分离器箱体等零件的厚度要求的比国外同类产品的厚度要厚的多。例3 在国产设备中要求减速机必须用弗兰德，诺德或S E W 公司的产品等。国产减速机发展很快，名牌产品如天津减速机厂的星型摆线减速机，浙江通力、三星等减速机和国外产品差别不大，而价格只是国外产品的1 2 。纪庄子污水处理厂全部用国产减速机，已运行2 5 年，没有问题。3赵秉森：污水处理设备现状及发展趋势3 ) 工艺设计人员选型不当：例1 污泥浓缩脱水机设备：带式压滤机和卧螺式离心机比较，D Y Q 2 0 0 0 带式压滤机；主电机功率1 5 + o 7 5 = 2 2 5 K W 滤带速度3 - 4
15、 m r a i n ，速度慢，易损件少，维修费用少。 1 L ( F ) 6 0 0I I 型卧螺式离水机：电机功率5 5 K W ，转数2 9 0 0 r m i n ，高速运转，易损件多，每年要维修3 4 次，必需送到专业厂作动平衡，每次4 5 万，全年近2 0 万元。在同样生产率的情况下，离心机功率大、耗能高，噪音大；维修费用高，每年的总费用要高出7 0 多万元。例2 链传动格栅除污机与转鼓式格栅除污机比较：在渠道宽度大，深度大的情况下，不宜 用转鼓式的。转鼓式的体积大，造价高。4 ) 设备设计人员对工艺不太熟悉，要做到该精的要精，该粗的要粗。该精的要精好理解，像高速离心风机，卧螺式离
16、- L I , 机等，高速运转的设备，精度必需高，否则运转不平稳，震动大，燥音大。该粗的必须粗：例1 带式浓缩脱水一体机，滤带张紧辊二侧轴承座的移动机构，有的厂家设计为燕尾型机构，从机械设计来说是对的，现在金属切削机床，移动部件，都是这种形式，定位精度高。但是我们现在是用在水处理上，机器工作完毕后还要用来水冲洗，这种机构一旦生锈，就无法工作了。国外都是用方钢或圆柱棒导向定位即可，简单、实用，还便于加工。例2 悬挂式中心传动刮泥机底部水下轴承：过去间隙太小，泥砂进去后易研磨损坏，间隙放大了以后( 1 - - - 2 m m ) ，不会造成研磨，工作反而正常了。2 措施及发展趋势今后污水处理厂的建设是以中小城镇为主，预计2 0 1 0 年我国的城镇数量将有可能达到2 5万个，目前9 5 以上的小城镇尚未建立污水处理厂，所以说今后污水处理设备的需求量还是非常大的。这就需要各设备制造企业要总结经验，提高产品质量，加强
