日前，由中冶華天水務技術研究院研發的水處理裝備順利獲得了美國專利授權。據介紹，這是我國企業自主研發的“曝氣裝備”所取得的唯一國際專利，該項專利技術成功破解了“深層污水不能進行曝氣充氧”這一世界性技術難題。

 　　“美國專利”、“曝氣裝備唯一國際專利”、“世界性技術難題”——是不是很高大上的樣子?今天我們就來看一下如此高逼格的水處理環保裝備到底是什么樣!

　　曝氣充氧

 　　近年來，在污水處理領域，生化處理技術日益受到重視，其中生物接觸氧化法逐漸被廣泛地用于城市污水和工業廢水的處理之中，尤其是對一些工業廢水，為了避免活性污泥的膨脹，便于處理廠站運行管理，采用生物接觸氧化法效果較佳。

 　　生物接觸氧化法治理污水的關鍵步驟之一是保證池內有機物與微生物及溶解氧充分接觸，從而保證污水池內微生物在有充足溶解氧的條件下，對污水中有機物的分解作用。目前，為達成此效果采用較多的是曝氣充氧的技術手段。

 　　曝氣充氧是指強制加速向水體中傳遞氧氣，使氧氣、活性污泥和污染物三者充分混合，促使活性污泥處于懸浮狀態，氧氣從水相移到液相，從液相轉移到活性污泥上，保證微生物有足夠的氧進行物質代謝，從而達到良好的污水處理效果。

 　　在曝氣充氧技術中，曝氣設備的好壞直接影響污水生化處理效果，而且對處理場占地、投資及運行費用均會產生較大影響。

 　　近幾十年來，曝氣設備一直是各國共同關心的一個重要科研課題，尤其是八十年代后，對占污水處理場運行費用達60-80%的曝氣設備的改進及新型設備的研制更成為各國急需解決的課題。

　　離心自吸混合式倒傘型曝氣機

 　　據了解，受曝氣設備的技術制約，針對深層污水的治理，曝氣充氧很難達到良好的效果。不過，此次中冶研發的這種曝氣設備將使這一難題得到解決。

 　　本次中冶華天獲得國際專利的這項水處理環保裝備名曰“離心自吸混合式倒傘型曝氣機”，其創新點在于對水力構件進行了顛覆性的設計，實現了氧化溝表、中、底污水溶解氧均勻，不再存在充氧盲區，污水中的厭氧有機物得到充分有效的氧化，同時為耗氧菌種提供生命源。

 　　中冶華天研發的這種水處理環保設備葉輪設有梳齒葉片、自吸氣口、汲水管、水氣固三相混合區，集整流、提升、吸氣、混合、噴射、二次挾氣混合等多功能于一體，大幅度提高了曝氣充氧能力。

 　　據介紹，與國內外同類曝氣技術產品相比，同種工況下，離心自吸混合式倒傘型曝氣機徹底地解決了深層污水不能進行曝氣充氧的世界性技術難題，充氧量提高50%以上，污水處理的能耗降低30%以上，有效水深提高至6米。

 　　業內知名裝備專家表示，現在世界上所有同類表面曝氣機在4～6米深的水池中進行曝氣時，只能對距水面2～3米的污水進行曝氣而不能將深層污水提升進行曝氣充氧。而離心自吸混合式倒傘型曝氣機不但水力構件顛覆了世界上的傳統結構，減速機也突破了世界上現有的傳動機構，是一次顛覆性的技術突破。

 　　據了解，此次獲得美國專利的的離心自吸混合式倒傘型曝氣機已經是中冶華天研發的第四代產品，并已經成功應用于山東壽光、平陰，安徽宣城、來安、天長，福建長樂等多家污水處理廠。

 　　目前該技術已經獲得8項國家專利，其中國內發明專利4項，美國專利1項，并被錄入2014年版“國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄”。

　　環保裝備首先要做到節能

 　　中冶水處理工程技術中心主任、中冶華天首席專家、水務技術研究院院長程寒飛認為，只有節能的環保才是真環保，才能給社會和企業帶來直接的經濟效益，帶來核心的市場競爭力。為了環保而裝備的設備，必須首先自身要做到節能。

 　　離心自吸混合型倒傘型曝氣機的檢測結果顯示，該設備理論動力效率為3.83kgO2/kW·h，總動力效率高于3.2kgO2/kW·h。據估算，除應用于新建項目以外，僅單對國內現有采用立軸式旋轉曝氣機進行改造，每年將會為國家節約近35億度電量，折合約為43萬噸標準煤。

 　　程寒飛還表示，我國的污水處理工藝裝備生產制造以民營企業為主體，技術支撐多為拿來主義，缺乏自主原創技術，產品品質技術含量不高。同時，我國的產品標準要求又較低，因而國產的關鍵污水處理裝備在國際上沒有話語權。

 　　此次，中冶華天從核心設備為起點，樹立自身品牌，除了強化提升企業影響力，更要逐步向生產服務型邁進，在國內外行業內開展諸如工藝和裝備診斷、維護等專業化服務，全面提升自身的核心競爭力。

 　　據悉，目前中冶華天已經有近20座BOT建設的污水處理廠，可作為裝備應用、對比、驗證基地，積累了大量技術成果轉化為實際生產力的經驗，有利于將其項目作為示范工程，把成果迅速地加以推廣。

　　中冶在水處理行業

 　　中冶集團并非傳統的大型水務公司，可能在多數人的認識中，中冶集團在水處理行業還沒有特別大的名聲。但是實際上，中冶集團子企業在水環境污染防治，包括市政供排水、中水回用、工業廢水處理、河道生態治理、海水淡化等多方面都已經具有雄厚的技術實力。

 　　集團依托“中冶水處理工程技術中心”、“安徽省冶金與造紙水處理工程技術研究中心”、“機械工業污水處理節能工藝與裝備工程技術研究中心”等省部級技術中心，以及多個實驗基地、裝備制造基地、博士后科研工作站為依托，持續開展水處理技術研發工作。

 　　目前，中冶集團在水處理技術領域已有百余項授權專利，并擁有住建部、環保部、中國環保產業協會頒發的市政給水、市政排水、環境工程、工業廢水運營、市政污水運營等水務業務所有的甲級資質。

 　　2015年6月30日，中冶華天自主研發的包括離心自吸混合式倒傘型曝氣機在內的三項環保科技成果通過鑒定，達到國際先進水平，其中兩項產品達到國際領先水平，標志著中冶華天高端環保裝備的技術研發取得重大突破，成功躋身國內水務市場第一方陣。

 　　目前，中冶華天在天山市、壽光市、滁州市、來安縣等地都設有控股水務子公司，已經在水處理行業開展多項業務。