1.研究開發(fā)的目標(biāo)

　　1.1研究目的和意義

　　長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的水環(huán)境污染污染日益加劇，不但給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大損失，嚴(yán)重制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，而且對(duì)人民的生活和健康，甚至對(duì)人民的基本生存條件造成很大威脅，成為影響社會(huì)安定的一個(gè)不容忽視的因素。近年來(lái)，我國(guó)城市污水處理廠的建設(shè)正以前所未有的速度發(fā)展，目前有數(shù)百座城市污水處理廠正在建設(shè)之中。

　　在城市污水處理廠的主導(dǎo)工藝中，氧化溝工藝由于其具有的流程簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)高效、管理方便、設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，以及在脫氮方面所具備的較強(qiáng)功能，頗受重視，已得到日益廣泛的應(yīng)用，尤其適用于中小型城市污水處理廠。

　　氧化溝工藝的關(guān)鍵設(shè)備是表面曝氣機(jī)，在多種表面曝氣機(jī)中，碟式表曝機(jī)具有較為突出的優(yōu)點(diǎn)：較高的充氧效率；極強(qiáng)的攪拌能力；方便地拆卸安裝；靈活的控制調(diào)節(jié)；耐腐蝕長(zhǎng)壽命。尤其在節(jié)能控制和減少占地方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)隨著奧貝爾氧化溝技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的引進(jìn)，進(jìn)口的碟式表曝機(jī)顯示出很好的性能，但規(guī)格少、跨距小、價(jià)格昂貴，難以適合我國(guó)污水處理工程的需要。因此，開發(fā)研制高質(zhì)量的碟式表曝機(jī)成為污水處理行業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

　　為此，在國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“污水處理成套關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備與器材研究”中，滾動(dòng)增加了“新型碟式表曝機(jī)的研究”的內(nèi)容，由國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心承擔(dān)，主要參加單位有天津國(guó)水設(shè)備工程有限公司和中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院。

　　1.2 國(guó)內(nèi)外概況

　　美國(guó)U.S.FILTER ENVIREX是奧貝爾氧化溝技術(shù)及碟式表曝機(jī)設(shè)備的創(chuàng)始公司，對(duì)該設(shè)備的研究開發(fā)工作已進(jìn)入成熟和應(yīng)用階段，目前全世界已有600多個(gè)采用奧貝爾氧化溝工藝及相關(guān)設(shè)備的污水處理廠在可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。U.S.FILTER ENVIREX公司的轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)是國(guó)外先進(jìn)碟式表曝機(jī)的代表，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。但該公司產(chǎn)品存在如下問題：價(jià)格昂貴不適合我國(guó)國(guó)情；碟片材質(zhì)、充填技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較陳舊，可以創(chuàng)新突破，提高性能；采用傳統(tǒng)的實(shí)心鋼軸，跨距一般小于6米，難以適用大規(guī)模污水處理廠。

    　國(guó)內(nèi)的同類設(shè)備產(chǎn)品尚屬發(fā)展階段，小型企業(yè)由于資金和技術(shù)力量的不足，還沒有形成規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品。目前已有數(shù)家企業(yè)以手糊、壓制玻璃鋼或一般工藝的注塑方式生產(chǎn)碟片，生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品重量較大、能耗較高且生產(chǎn)效率低、成本較高。產(chǎn)品的性能、效率、穩(wěn)定性和壽命較國(guó)外產(chǎn)品尚有一定差距，現(xiàn)有的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力難以滿足我國(guó)污水處理行業(yè)高速發(fā)展的需要。

　　本研究注重消化吸收國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)，在高起點(diǎn)上創(chuàng)新突破，目標(biāo)世界領(lǐng)先水平，開發(fā)適合大、中、小型氧化溝工程的新型碟式表曝機(jī)，并形成產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)能力，以替代價(jià)格昂貴的進(jìn)口產(chǎn)品，滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

　　1.3 研究開發(fā)內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)

　　新型碟式表曝器是在對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收的基礎(chǔ)上,進(jìn)行開發(fā)研制的成果，現(xiàn)已規(guī)模化生產(chǎn)，質(zhì)量?jī)?yōu)良、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、低能耗、形成配套完善的新型碟式表曝器，初步形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力，主要性能達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的技術(shù)水平。

　　研究?jī)?nèi)容分為碟片材質(zhì)、添加技術(shù)、成型工藝以及機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)技術(shù)等。其工藝設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)為：

　　在經(jīng)濟(jì)浸沒水深500mm，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速50rpm條件下：

　　單碟充氧能力：≥0.92 kgO₂/h；
　　動(dòng)力效率：≥1.94 kgO₂/kwh；
　　碟片重量＜1
　　工作水深大、充氧與混合能力強(qiáng)；
　　具備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模；
　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝卸靈活、使用壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)方便。

　　1.4 研究開發(fā)情況

　　從1999年開始前期準(zhǔn)備工作：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及技術(shù)研究人員積極籌措，并制定出研究開發(fā)計(jì)劃。收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料，分析同類產(chǎn)品存在的問題，找出解決的方法；與國(guó)外技術(shù)先進(jìn)的公司合作，消化吸收國(guó)外先進(jìn)的制造技術(shù)，確定了研究和設(shè)計(jì)的技術(shù)路線，初步制定出適合我國(guó)國(guó)情的加工制造工藝。

　　2000年初開始研究碟片材質(zhì)和制造工藝。中外合作完成了大型注塑模具的制造和優(yōu)化，選擇多種材料，進(jìn)行碟片的試模生產(chǎn)，通過(guò)大量的試驗(yàn)，測(cè)定碟片的各項(xiàng)指標(biāo)，經(jīng)比較分析，確定了碟片的材質(zhì)。同時(shí)，對(duì)充氮和添加等技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，優(yōu)選采用添加技術(shù)并確定了最佳的添加劑。再此基礎(chǔ)上，選擇注塑設(shè)備，研究成型工藝，成功完成了碟片的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

　　機(jī)械軸和傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，主要依靠我們已有的成功經(jīng)驗(yàn)，突破了國(guó)外產(chǎn)品的模式，分別研究設(shè)計(jì)出10米以下跨距的全部機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備圖紙，并制造出樣機(jī)進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)試，形成機(jī)械傳動(dòng)部分的加工工藝和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力。

　　從開始前期準(zhǔn)備至制造出樣機(jī)及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試近兩年時(shí)間，在這兩年時(shí)間，本項(xiàng)目充分發(fā)揮國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心、中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及天津國(guó)水設(shè)備工程有限公司的開發(fā)制造能力。由于研究成果所具備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，新型碟式表曝器迅速占領(lǐng)市場(chǎng)制高點(diǎn)，已經(jīng)在多項(xiàng)大中型城市污水處理工程中得到采用，在國(guó)內(nèi)形成較大影響。

2.研究和開發(fā)內(nèi)容

　　2.1 新型碟式表曝機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

　　新型碟式表曝器由一組曝氣轉(zhuǎn)碟、水平傳動(dòng)軸、軸承及軸承座、驅(qū)動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、防濺擋板、玻璃鋼防護(hù)罩等組成。

　　碟式表曝器由電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)水平軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)碟旋轉(zhuǎn)，作用是向污水中充氧，同時(shí)推動(dòng)污水在溝中循環(huán)流動(dòng)防止活性污泥沉淀，使污水和氧充分混合接觸，完成生化過(guò)程。

　　碟式表曝器單個(gè)組合可橫跨一條或多條通道，配給每條通道的轉(zhuǎn)碟數(shù)是因輸氧要求而定。在較大氧化溝設(shè)計(jì)中，將提供多個(gè)組合。對(duì)于一天中輸氧量的波動(dòng)，可用轉(zhuǎn)碟的浸水深度變化來(lái)加以調(diào)整。對(duì)需氧量的長(zhǎng)期變化或突發(fā)波動(dòng)，可直接開關(guān)個(gè)別組合來(lái)調(diào)節(jié)。對(duì)遇到意外或事故情況時(shí)，可增加轉(zhuǎn)碟的轉(zhuǎn)數(shù)。

　　2.2 碟片形式和制作材料的優(yōu)化

　　目前國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的碟片制造主要采用壓制玻璃鋼及高強(qiáng)度輕質(zhì)模制塑料制造等幾種方式。玻璃鋼碟片重量較大、能耗較高、生產(chǎn)規(guī)模小、且生產(chǎn)效率低、成本較高，產(chǎn)品的性能、效率、穩(wěn)定性較差；采用高強(qiáng)度輕質(zhì)模制塑料制造的碟片具有很好的強(qiáng)度和韌性；且重量輕、能耗較低、成本較低；產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性較高；生產(chǎn)效率高、易形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力。

　　碟片材料：我們經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)外碟片材料的三代發(fā)展過(guò)程進(jìn)行了反復(fù)研究和理論分析：第一、二代碟片材料采用玻璃鋼，由于玻璃鋼的比重大（比重＞1），玻璃鋼做成的碟片每半片重量約為15kg，對(duì)水平軸及軸承的受力條件產(chǎn)生影響，增加了水平軸的撓度，降低了軸承的使用壽命，增加了能耗；且玻璃鋼碟片為了降低重量，增加了固化劑的添加量，降低了玻璃鋼碟片的機(jī)械性能，經(jīng)幾年污水中運(yùn)行后，碟片在使用中有可能分層鱗片脫落，降低了碟片的使用壽命；第三代碟片材料采用高強(qiáng)度輕質(zhì)模制塑料，由于碟片重量輕每半片重量約為10kg，因此改善了水平軸及軸承的受力情況，降低了水平軸的撓度，提高了軸承的使用壽命。我們選用三種不同牌號(hào)B1、B2、B3的高強(qiáng)度聚苯乙烯，試生產(chǎn)了數(shù)百片碟片，并對(duì)這三種塑料的碟片進(jìn)行拉力試驗(yàn)、破壞性試驗(yàn)、韌性試驗(yàn)、不同PH值液體進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間浸泡試驗(yàn)。最終確定了適合國(guó)內(nèi)污水處理工程長(zhǎng)期運(yùn)行的碟片材料為B3高強(qiáng)度聚苯乙烯，并實(shí)現(xiàn)了碟片的規(guī)?；a(chǎn)。

　　轉(zhuǎn)碟的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：曝氣轉(zhuǎn)碟被設(shè)計(jì)成兩個(gè)半片，兩個(gè)半片有兩個(gè)半法蘭，采用四套不銹鋼螺栓聯(lián)接，較簡(jiǎn)便地和傳動(dòng)軸固定。根據(jù)國(guó)內(nèi)鋼管傳動(dòng)軸的特點(diǎn)采用防滑橡膠壓條，傳動(dòng)軸外圓無(wú)須精加工即可緊密與碟片固定，降低了成本。在防滑橡膠壓條設(shè)計(jì)上，我們充分考慮了橡膠的變形量，使防滑橡膠壓條適用于鋼管外徑的不同偏差。碟片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較國(guó)外產(chǎn)品有較大改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了兩半碟片自身的緊密配合，取消了國(guó)外同類產(chǎn)品在兩半片之間的不銹鋼連接片，減少了故障點(diǎn)。

　　2.3 碟片的比重和添加技術(shù)的采用

　　碟片的比重：氧化溝工藝中的轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，一般位于走道板或防護(hù)罩下。如果碟片的比重大于1，由于意外原因造成碟片破損，破損的碟片將沉入水底，這將會(huì)擾動(dòng)池底的污泥層，且破損的碟片不易被發(fā)現(xiàn)而及時(shí)更換，將降低轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的整機(jī)的充氧及推流，嚴(yán)重的將會(huì)影響整個(gè)工藝。高強(qiáng)度聚苯乙烯塑料的比重為1.05，在注塑過(guò)程中采用了添加技術(shù)，在聚苯乙烯中加入添加劑，使碟片的比重小于1。這樣在意外原因造成碟片破損時(shí)，破損的碟片將漂在水面上，易于被污水廠的監(jiān)控系統(tǒng)或維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)而及時(shí)更換，從而提高了轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)設(shè)備的可靠性。采用添加技術(shù)生產(chǎn)的注塑碟片較穩(wěn)定，可減少碟片的縮水等質(zhì)量缺陷，成品的合格率高、質(zhì)量好，且添加技術(shù)及工藝是目前國(guó)外最先進(jìn)的碟片生產(chǎn)技術(shù)及工藝，因此，在注塑過(guò)程中采用了添加技術(shù)和添加工藝，實(shí)現(xiàn)高起點(diǎn)的碟片國(guó)產(chǎn)化。

　　通過(guò)反復(fù)研究和幾十次的試生產(chǎn)，我們掌握了添加技術(shù)及生產(chǎn)工藝，并確定了添加劑的配比，使采用添加技術(shù)和添加工藝生產(chǎn)的注塑碟片達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的品質(zhì)。

　　2.4 模具研制和成型工藝優(yōu)化

　　模具：曝氣碟片的模具為引進(jìn)技術(shù)，在設(shè)計(jì)中充分考慮國(guó)內(nèi)的大型注塑設(shè)備性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)頂桿位置和尺寸、注塑壓力、鎖模力、定模方式。根據(jù)碟片的結(jié)構(gòu)形式及塑流分析，設(shè)計(jì)出最佳入水位置，模具采用熱流道板分流到多個(gè)熱嘴，幾個(gè)熱嘴分布在產(chǎn)品最佳入水點(diǎn)，膠料從這些地方進(jìn)入模腔。熱流道板有多組發(fā)熱線，用多組溫控箱來(lái)控制溫度。外接冷卻水水溫及冷卻時(shí)間根據(jù)我國(guó)的氣候、環(huán)境溫度及注塑機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)并可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，使該模具的加工工藝適合我國(guó)國(guó)情，并能在國(guó)內(nèi)批量生產(chǎn)碟片。

　　成型工藝：注塑設(shè)備采用日本三菱大型注塑機(jī)。為了滿足碟片的結(jié)構(gòu)需要，我們?cè)O(shè)計(jì)改造了大型注塑筒，使其射膠能力達(dá)到碟片的生產(chǎn)要求，并研究制定了生產(chǎn)成型工藝及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了碟片的試生產(chǎn)。我們經(jīng)過(guò)幾十次的試生產(chǎn)，確定了最佳的鎖模力、熱嘴及熱流道的溫度、炮筒溫度、注塑壓力、保壓壓力、背壓壓力、回壓壓力、射膠量、射膠位置、射膠速度。在冷卻形式和冷卻溫度等成型工藝上，我們采用了雙水溫的冷卻形式，以適應(yīng)碟片不同壁厚及位置的冷卻溫度，制造出了較理想的碟片產(chǎn)品，形成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力。

　　2.5 碟片的性能測(cè)試

　　由于轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)是用于污水處理廠中，將長(zhǎng)期在污水環(huán)境工作，所以要求轉(zhuǎn)碟的碟片能夠抵抗多種化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，針對(duì)此項(xiàng)要求，我們做了"碟片抗化學(xué)試劑腐蝕試驗(yàn)"，將各種材料的碟片放入不同的化學(xué)試劑中浸泡一定時(shí)間后，觀察碟片強(qiáng)度和表面狀況的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明， B3材料的碟片對(duì)酸（包括強(qiáng)酸和弱酸）、堿（包括強(qiáng)堿和弱堿）、有機(jī)物及無(wú)機(jī)物等化學(xué)物質(zhì)具有很強(qiáng)的抗腐蝕性能，適合在污水環(huán)境下長(zhǎng)期使用。同時(shí)我們還對(duì)碟片進(jìn)行了拉力試驗(yàn)、破壞性試驗(yàn)、韌性試驗(yàn)、變形測(cè)定等較全面的檢測(cè)，取得滿意的結(jié)果。

　　考慮到國(guó)內(nèi)對(duì)碟片的充氧能力的測(cè)試還沒有一個(gè)嚴(yán)格的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，在不同池容下測(cè)試的數(shù)據(jù)不同。因此，我們將碟片空運(yùn)美國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行充氧能力的測(cè)試，碟片的主要工藝指標(biāo)優(yōu)于美國(guó)的同類產(chǎn)品。

　　2.6 水平傳動(dòng)軸的研制

　　新型碟式表曝器機(jī)械傳動(dòng)部分的關(guān)鍵部件是水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，國(guó)外采用6"實(shí)心圓鋼，其精度要求較高，且價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)必須采用實(shí)心圓鋼機(jī)加工，成品率較低，且加工費(fèi)用高。另外，國(guó)外水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸跨度不能超過(guò)6米，對(duì)于溝寬大于6米的氧化溝，溝的中間必須增設(shè)土建支墩，否則水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸撓度過(guò)大，將影響曝氣機(jī)的整機(jī)性能。增設(shè)土建支墩將會(huì)增加土建投資，并可能影響氧化溝的水力流態(tài)。我們經(jīng)多次調(diào)研及計(jì)算確定，曝氣機(jī)水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸采用厚壁20#優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管制造，利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)及自編軟件計(jì)算其強(qiáng)度、撓度和疲勞強(qiáng)度。根據(jù)不同溝寬、碟片數(shù)及傳動(dòng)功率，選擇不同直徑、壁厚的鋼管。單軸長(zhǎng)度可達(dá)10米。

　　為了適合不同結(jié)構(gòu)形式的氧化溝工藝，我們?cè)O(shè)計(jì)了多種的水平軸傳動(dòng)形式：主要有單根水平軸傳動(dòng)形式和雙根水平軸傳動(dòng)形式。雙根水平軸傳動(dòng)形式由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)兩根水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，此結(jié)構(gòu)形式適用于超大溝寬的氧化溝，或者用于兩個(gè)溝由單臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的氧化溝。

　　2.7 軸承和軸承座的研制

　　軸承及軸承座：曝氣機(jī)水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸的支承軸承設(shè)計(jì)選型上，充分考慮了轉(zhuǎn)速、負(fù)載、支點(diǎn)跨距大、安裝誤差、溫度造成的水平軸伸縮及使用壽命等因素，采用合理尺寸的調(diào)心滾動(dòng)軸承，其可自動(dòng)調(diào)心且使用壽命，油脂潤(rùn)滑。軸承帶有分開式軸承座，安裝維護(hù)方便，并設(shè)有游動(dòng)支承座，以克服安裝誤差，補(bǔ)償因溫度變化引起的軸向伸縮。軸承座進(jìn)行防腐處理，兩端設(shè)有密封性能較好的迷宮密封及兩個(gè)唇型密封，用以保證雙向密封,防止?jié)櫥孤┘拔畚镞M(jìn)入軸承，適合潮濕的污水環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。

　　2.8 驅(qū)動(dòng)裝置和聯(lián)軸器

　　驅(qū)動(dòng)裝置：曝氣機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置直接影響到整個(gè)設(shè)備的可靠運(yùn)行及長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用。我們經(jīng)多次調(diào)研，采用立式安裝的戶外型電動(dòng)機(jī)及立式硬齒面圓柱齒輪減速機(jī)，具有良好的自潤(rùn)滑系統(tǒng)，使用壽命長(zhǎng)（壽命＞15年），故障率低。立式安裝的電機(jī)，使其遠(yuǎn)離液面，因而減輕了水霧對(duì)電機(jī)絕緣性能的影響。電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)可用于24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，允許中度沖擊負(fù)荷，并有較好的防腐涂層和密封，適合潮濕的污水環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行。

　　聯(lián)軸器：每套驅(qū)動(dòng)裝置與水平轉(zhuǎn)軸之間由聯(lián)軸器連接；每套由兩個(gè)水平轉(zhuǎn)軸及一套驅(qū)動(dòng)裝置組成的曝氣機(jī)，兩個(gè)水平轉(zhuǎn)軸之間由兩個(gè)軸承座分開，其間的連接也由一個(gè)聯(lián)軸器連接完成。此聯(lián)軸器采用撓性聯(lián)軸器，可補(bǔ)償水平轉(zhuǎn)軸的誤差，傳遞扭矩，減緩傳動(dòng)上的沖擊震動(dòng)。

3.研究成果和技術(shù)性能

　　3.1 主要研究成果

　　通過(guò)消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和自主研究開發(fā)，成功地研制出效率高、重量輕、抗老化、成本較低、加工質(zhì)量穩(wěn)定的碟式表曝機(jī)，總體性能優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品，適用于大、中、小規(guī)模的氧化溝工藝的污水處理廠。

　　該研究在碟片材料選擇、添加技術(shù)應(yīng)用、碟片結(jié)構(gòu)改進(jìn)和機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)化等方面有創(chuàng)新突破，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　形成了新型碟式表曝機(jī)系統(tǒng)的全套設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝（包括碟片成型和機(jī)械制造等），滿足大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的要求。

　　3.2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和性能參數(shù)

　　轉(zhuǎn)碟直徑：1400mm
　　轉(zhuǎn)碟比重：0.95 t/m³
　　半片轉(zhuǎn)碟重量約：10kg
　　單碟最大供氧能力：1.45kgO₂/h
　　最大動(dòng)力效率：2.11 kgO₂/kw.h
　　最佳工作水深：約4.3米
　　轉(zhuǎn)碟浸沒水深：230～530mm
　　經(jīng)濟(jì)浸沒水深：500mm
　　轉(zhuǎn)碟轉(zhuǎn)速：30～60 rpm
　　經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速：50 rpm

　　主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品的水平。

4.設(shè)備產(chǎn)業(yè)化和工程應(yīng)用

　　4.1 產(chǎn)業(yè)化情況

　　技術(shù)創(chuàng)新和體制創(chuàng)新是推行產(chǎn)業(yè)化的基本思路。在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，我們開拓思路，進(jìn)行新的探索和實(shí)踐，取得了較顯著的成效。

　　主要工作包括：

　　成立了股份制的生產(chǎn)制造基地--天津國(guó)水設(shè)備制造公司（控股），負(fù)責(zé)關(guān)鍵的生產(chǎn)加工任務(wù)。我們的技術(shù)人員直接掌握生產(chǎn)指揮權(quán)和質(zhì)量管理權(quán)，確?？蒲谐晒a(chǎn)品轉(zhuǎn)化的技術(shù)質(zhì)量。

　　充分利用工業(yè)城市雄厚的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)能力，優(yōu)選合作分包企業(yè)，在強(qiáng)化質(zhì)量統(tǒng)一控制的前提下，以最經(jīng)濟(jì)的成本，完成常規(guī)注塑和機(jī)械加工業(yè)務(wù)。

　　科研開發(fā)單位既做技術(shù)龍頭又做市場(chǎng)龍頭。以技術(shù)人員為主體、以股份制方式組建的“國(guó)水工程公司”， 發(fā)揮污水處理工藝和設(shè)備技術(shù)的綜合優(yōu)勢(shì)，成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和經(jīng)營(yíng)的主體，迅速占領(lǐng)技術(shù)和市場(chǎng)的制高點(diǎn)。

　　為獲得世界一流技術(shù)和利用國(guó)際知名品牌，與世界最大的水處理制造公司U.S.Filte成立了合資公司--國(guó)美（天津）水務(wù)設(shè)備工程公司，與國(guó)際接軌，引入先進(jìn)的技術(shù)和管理機(jī)制，并開拓國(guó)際市場(chǎng)。

　　1999年，我們得到國(guó)家"環(huán)保設(shè)備國(guó)產(chǎn)化"專項(xiàng)國(guó)債的支持，所獲300萬(wàn)元資金全部用于生產(chǎn)基地的建設(shè)，新增一流的專用生產(chǎn)設(shè)備，加強(qiáng)了制造實(shí)力。

　　新的思路和機(jī)制取得了較顯著的成效，加速了產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；M(jìn)程。目前已經(jīng)形成年產(chǎn)值一億元的生產(chǎn)能力，顯示出很好的發(fā)展前景。

　　4.2 工程應(yīng)用情況及社會(huì)效益

　　由于本成果具有較明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，具穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)能力和條件，加之在經(jīng)營(yíng)銷售方面的機(jī)制創(chuàng)新，所以在很短的時(shí)間內(nèi)即形成了強(qiáng)有力的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。完全按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的規(guī)律實(shí)現(xiàn)了依托工程的應(yīng)用。從2000年3月至今，已經(jīng)在9項(xiàng)大中型城市污水處理工程中中標(biāo)，供貨量達(dá)200多臺(tái)套。尤其是通過(guò)競(jìng)標(biāo)獲勝，在國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部的國(guó)產(chǎn)化示范工程--廊坊市污水處理廠工程中得到采用，在國(guó)內(nèi)形成較大影響。

　　新型碟式表曝機(jī)通過(guò)在多項(xiàng)大中型城市污水處理工程中的成功運(yùn)行，已反映出了具有較高的技術(shù)水平和較好的使用性能。

　　新型碟式表曝機(jī)從研制到成果轉(zhuǎn)化僅為一年時(shí)間，這在我國(guó)也屬于短期見效的有前途的有市場(chǎng)前景的新技術(shù)，可為今后在科研立項(xiàng)和轉(zhuǎn)化成果的工作中加以借鑒。

　　由于新型轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)優(yōu)異的技術(shù)性能，將可能成為表面曝氣設(shè)備的首選產(chǎn)品，在污水處理工程中發(fā)揮極其重要的作用，對(duì)保護(hù)水環(huán)境、節(jié)約能源和土地資源都具有一定的意義。
 

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