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城市污水处理设备国产化开发应用分析 摘要 为了进一步解决好我国现代化建设过程中城市水污染控制和水资源的保 护，加快城市污水处理设施建设，提高我国城市污水技术装备水平，尽快实现 城市污水处理设备的国产化，为我国城市污水厂的发展提供技术与设备的支持， 本课题研究项目对我国污水处理设备的实际水平进行了一次系统的研究评估。 评估采用调查填表的方式，抽样调查在设备、规模、投资、运行、管理等方面 有代表性的污水处理厂和设备制造厂。评价方法采用指标评分法，将调查数据 汇总统计后，通过专家打分，从经济性指标、可靠性指标、先进性指标对设备 进行全面的客观评价。经过综合分析表明：在污水处理厂中象风机、立式表曝 机等一些设备，主要由国营大企业生产、技术紧跟世界先进水平，总体水平也 高于进口设备。对于使用较为普遍、制造难度较小的设备品种，国产化设备的 使用率较高：对于技术难度较高造成国内生产厂家生产不多的设备，从降低城 市污水处理设施的建设和经营成本，推进环保产业的持续发展考虑，需要国家 给予技术引进与开发的支持，鼓励企业生产。通过对设备技术经济评价，提出 了与国家产业技术政策推荐的污水处理主线工艺配套的设备型谱。在示范工程 中国产设备的成功应用表明：国产设备在中小城市污水处理厂中应用是可行的， 而且较大部分设备是比较好用的，为政府与决策部门、设备生产企业、投资者 选择适宜的技术和设备提供参考依据。 关键词：城市污水处理、设备国产化、设备型谱、抽样调查、指标评价、示范 工程 t h e a n a l y s i so fd e v e l o p m e n t a n d a p p i i c a t i o n o nt h em u n i c i p a l s e w a g ed i s p o s a le q u i p m e n tp r o d u c t i o nd o m e s t i c i z a t i o n a b s t r a c t i no r d e rt ob e t t e rs e t “et h eu r b a nw a t e rp o l l u t i o nc o n t r o la n dp r o t e c t i o no ft h e w a t e rr e s o u r c e i nt h em o d e r n i z a t i o n p r o c e s s o fo u r c o u n t r y ， a c c e l e r a t et h e c o n s t r u c t i o no ft r e a t m e n tf a c i l i t i e so fm u n i c i p a ls e w a g e ，i m p r o v et h et e c h n i c a l e q u i p m e n t i e v e lo fm u n i c i p a i s e w a g e o fo u r c o u n n 。y ， r e a i i z et h e p r o d u c t i o n d o m e s t i c i z a t i o no ft h ec i t ys e w a g ed i s p o s a le q u i p m e n ta ss o o na sp o s s i b i e ，o f f b rt h e s u p p o r t o ft h et e c h n o l o g ya n d e q u i p m e n t f o rd e v e l o p m e n to ft h em u n i c i p a ls e w a g e f a c t o r yo f o u rc o u n t r y t h i ss u b o e c tm a k e st h eo b j e c t j v e a p p r a i s a l o ft h er e a 】 s t a n d a r do ft h e s e w a g e d i s p o s a le q u i p m e n to f o u rc o u n t r y ，w h i c ha d o p t st h ew a yo f f i n i n gt h ei n v e s t i g a t i o n f o r m ，t h er e p r e s e n t a t i v es e w a g et r e a t m e n tp l a n t sa n de q u i p m e n tf a c t o r i e si ns u c h a s p e c t sa se q u i p m e n t ，s c a l e ，i n v e s t m e n t ，o p e r a t i n ga n dm a n a g e m e n tw e r em a d et h e s 啪p i ei n v e s t i g a t i o n t h ea p p r a i s a la d o p t st h em e t h o do ft h ei n d e xg r a d ee s t i m a t i o n a f t e rt h ec e n s u s d a t ai sg a t h e r e da n dc o u n t e d t h ee x p e r t sw h og i v eam a r k 打o mt h ee c o n o m l cl n d e x ，t h ed e p e n d a b l i i t yi n d e xa n d t h ea d v a n c e di n d e xo ft h ee q u i p m e n tm a k ea no v e r a l lo b j e c t i v ea p p r a i s a l t h r o u g ha n a l y z i n gs y n t h e t i c a n y w ek n o wt h a t ：s o m e e q u i p m e n t s s u c ha sa i r b l o w e ra n dv e r t i c a l a e r a t i o n e q u i p m e n t i n s t a l l e do v e rt h e w a t e r ， a r e m a i n l y p r o d u c e db yt h e s t a t e r u ne n t e r p r i s e s ，w h o s et e c h n o l o g yi s u pt o t h ea d v a n c e d i n t e r n a t i o n a ls t a n d a r d sc l o s e l y ，a n dw h o s eo v e r a l l1 e v e li sa l s oh i g h e rt h a nt h e i m p o r te q u i p m e n t ，t h er a t eo f u t i i i z a t i o no ft h ed o m e s “ce q u i p m e n t sw h i c ha r eu s e d w i d e l ya n dm a n u f a c t u r e de a s i l yi nt h es e w a g e t r e a t n l e n tp l a n ta r er e l a t i v e l yh i g h f o rt h em o r ed i f 矗c u l tt e c h n o l o g ye q u i p m e n t sw h o s em a n u f a c t u r e sa r ef e 、矾t h e c o u n t r y s h o u l do f f 色rt h e s u p p o no ft e c h n o l o g yi m p o na n dd e v e l o p m e n t ， a n d e n c o u r a g e t h ee n t e r p t i s e st dp r o d u c et h e m t h r o u 曲t h et e c h n i c a la n de c o n o m i ce v a l u a t i o no ft h ee q u i p m e n t ，t h ee q u i p m e n t t y p e c h o i c et a b l ea r e p u t f o r w a r dw h i c ha c c o r d sw i t ht h em a i n t e c h n o l o g y r e c o m m e n d e d b y t h en a t i o n a l i n d u s t r y t e c h n 0 1 0 9 i c a lp 0 1 i c y t h r o u g h t h e a p p l i c a t i o ni n v e s t i g a t i o no f t h ed o m e s t i ce q u i p m e n ti nt h ed e m o n s t r a t i o np r o j e c t ， t h ef o l l o w i n g sc o n c l u s i o na r em a d e ：i ti sf e a s i b l et h a tt h ed o m e s t i ce q u i p m e n t sa r e u s e di nt h es e w a g et r e a t i n e n tp l a n t s0 fs m a l la n dm e d i u m s i z e dc i t i e s ，a n dm o s t e q u i p m e n t sa r eb e t t e r ，w h i c ho f f e r s t h er e f e r e n c eb a s i sf o rt h a tt h eg o v e m m e n t ， d e c i s i o n d e p a r t m e n t ， e q u i p m e n tm a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e ， i n v e s t o rc h o o s e s u i t a b l et e c h n o l o g ya n de q u i p m e n t k e y w o r d ：m u n i c i p a ls e w a g et r e a t m e n t ，e q u i p m e n td o m e s t i c i z a t i o n ，e q u i p m e n tt y p e c h o i c e t a b l e ，s a m p l ei n v e s t i g a t i o n ， i n d e x a p p r a i s a l ， d e m o n s t r a t i o n p r o j e c t 合肥工业大学 奉论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学 硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名：( 工作单位、职称) 摭求岳嚷 委员：铭；2 聊钡 导师 劣害， 2l 屯田弋 丝以笨 j 瓜怕了岜太軎表音支 企忙、也好象披 t 巾l l 奇弓气新岂。 各i 忆l 也t 子 列彖珐 冬地气吝自表擅 独创性声明 本人声明所宁交的学位论文是本人在导师指导f 进行的研究t 作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标洼年致谢的地方外，论文中币包古其他人已经发表或撰写 避的研究成果t 也不包禽为获得 盒世兰、业盘堂或其他教育机构的学能或证书而使 用过的材料。与我一同t 作的同志对本研究所1 艘的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者躲廊专葛 签字眺年月。 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解鱼8 i 工些盔堂有关保留、使朋学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印付和磁盘允许论文被查阅和借阅。本人授权量 壁工些盘堂可卧将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行榆索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学俯论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名 砷毒焉 签字日期：) 咀r 卿月如日 学位论文作者毕业后去向： 1 作单位：奇1 聋l 郛品a 睫两 通讯地扑 如秭揣露哆 剐t 签名：璧以罕 签字日期 口，年。训，d 日 z 乜话：6 7 编距， 自b 编：，口争乒 致谢 导师焦明华先生、李希文先生 对论文撰写的精心指导! 由衷感谢 楼上游先生、李云飞先生 对我工作的热忱帮助! 在作者学习期间，同学们给予了热情的帮助。在此，向所有给 予关心和帮助的老师和同学表示衷心的感谢! 最后，作者还要特别感谢学校的老师和领导，是他们、给予作者 极大地关心、支持和鼓励，使得作者能够如期完成学业。 第一章绪论 1 1 国内外城市污水处理概况 城市污水处理设施是现代化城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部 分。城市污水处理厂在发达国家已有成熟的经验，如英国、德国、芬兰、荷兰 等欧洲国家均己投巨资对因工业革命和经济发展带来的城市水污染进行治理， 日本、新加坡、美国、澳大利亚等国家也对城市污水处理给予了较大投资，特 别是新加坡并没有走先污染后治理的道路，而是采取经济与环境协调发展的政 策，使该国不仅在经济上进入了发达国家的行列，而且还是一个绿树成荫、蓝 天碧水、环境优美的国家。 建造城市污水处理厂被证实是解决城市水污染的一条有效途径。从六十年 代起，工业发达国家针对水环境污染严重状况，在严格控制工业污染源，实行 总量控制的同时，加快城市下水管网和城市污水处理厂的建设，并通过区域规 划或水流域规划，把污染源的合理排放、水污染治理工程与水环境的自净结合 起来，应用水质模型和预测评价技术，寻求最佳治理方案。进入九十年代以来， 发达国家在水污染防治技术上重点放在清洁生产技术的推广、工业用水的生物 回收，降低水净化的能耗比，实现水的资源化和无害化，并由此全面推动了水 污染治理设备工业及水污染监测仪器、自控网络系统的发展。为控制水体的有 机污染，工业发达国家普遍采用二级生物处理流程，以污泥法的应用最为广泛。 如美国已有废水处理厂1 8 0 0 0 多座，其中8 4 为二级生物处理厂：英国共有 处理厂约3 0 0 0 座，几乎全部是二级生物处理厂；日本有城市废水处理厂6 0 0 多座，其中二级处理厂和高级处理厂占9 8 左右。这些国家的经验表明，大力 兴建二级生物处理厂对改 摹 一 料 副 制 苌 贮 莹 堪 圈卜1 世界有关国家与中国城市污水处理事比较统计圈 善水体状况起了很大的作用：美国上千条河流的水质有了明显改善，鱼类复生； 英国泰晤士河绝迹了1 0 0 多年的鱼群又重新出现，目前鱼种己达儿9 种之多。 我国城市污水处理的发展由于受经济条件的制约，发展缓慢，进入九十年 代以后，我国各级政府利用一大批国外政府贷款建设了批污水处理厂。在“九 五”期间，我国面临着工业发达国家2 0 多年前所面临的严重水污染问题，“九 五”期间，国家开始把城市污水处理设施的建设作为水污染防治的重点，中央 瓤地方政府筹措巨大的资金投入，加速城市污水处理行业的发展，城市污水处 理设施的建设以超常规的速度推进。到2 0 0 2 年，我国已建好或正在建设的污水 处理厂超过6 0 0 座，到2 0 l o 年需新建污水处理厂i o o o 座，与美国等发达国家 每o 5 1 万人有l 座污水处理厂仍有很大差距。 我国已经建设的和将要建设的污水厂工艺以二级生物处理厂为主，而且具 有以下发展趋势：单独分散处理转为城市污水集中处理；在缺水地区，污水处 理后出水回用；中小城镇污水处理问题不容忽视；城市污水出水控制指标不断 增加并越来越严。 1 2 国内外污水处理设各 1 2 1 国外污水处理设备 ( 一) 发达国家水污染治理设备状况 城市污水和工业废水处理设备已实现标准化、定型化、系列化和成套化a 已构成f 1 类齐全商品化程度高的水处理设备工业。 水处理的单元设备，如沉淀、过滤、脱水、萃取、吸附、微滤、电渗析等 已形成专业化规模生产，品种规格质量相对稳定，性能参数可靠，十分方便于 用户的选择采用。 城市污水成套设备向大型化发展，工业废水处理设备随着治理工艺的成熟 定型而趋于专门化、成套化。 与水处理相配套的风机、水泵、阀门等通用设备己逐步实现专门化殴计， 并组织生产，以满足特殊需要。如根据水中溶解氧浓度调节风机叶片角度，实 现调整风量范围4 5 一1 1 0 的离心风机，具有反馈可调、污物粉碎自洁功能的 水泵等。 污水的回用、水体富营养化的严重和饮用水的安全必将导致废水深度处理 装备和消毒设备的发展。 ( 二) 世界水处理设各的产值： 世界环保产业的产值，2 0 0 3 年为6 0 0 0 亿美元左右。 裹1 - 1 世界部分发达蜀家环保产业产值( 1 9 贴年) 环保产业总产值水处理设备 出口 国别 ( 亿美元)( 亿美元)( 亿美元) 美国 1 4 0 01 3 4 日本5 4 05 8 7 9 4 7 ( 亿曰6 6 7 ( 亿日元) 元) 德国3 3 31 1 1 8 ( 亿马克) 加拿大 8 5 f 意大利 7 51 8 4 65 0 5 0 ( 亿里拉) l 挪威 5 ( 三) 污水处理设备构成 世界污水处理技术已经发展到三级处理体制，但实际处理工艺仍以二级处 理和加强型二级处理为主。 污水一级处理常用的设备有格栅、筛网、破碎机、栅渣脱水机、栅渣打包 机与各种刮吸泥设备。 污水二级处理主要设备有各式鼓风机、空气扩散器、纯氧曝气装置、表面 机械曝气设备、曝气扩散器提升机、生物滤塔、生物转盘、生物接触氧化塔、 生物流化塔、填料等。 与污水处理配套的污泥处理和处置设备有：污泥脱水设备、污泥厌氧与沼 气利用设备、污泥堆肥设备和污泥制肥设备等。 与污水处理厂配套的自控设备、计量与加药设备等。 污水三级处理主要处理设备有活性炭吸附设备、离子交换设备、膜分离设 备、絮凝设备、消毒设备、强氧化设备等。 ( 四) 发展趋势 世界水污染治理装备发展趋势是向成套化、尖端化、系统化发展，污水治 理产业由终端治理向源流控制发展。 1 2 2 屋内污水处理设备的现状 国内城市污水处理设备的生产历史至今已2 0 多年。其发展可分为四个阶段： ( 1 ) 1 9 7 3 年以前 国内城市污水厂数量很少，基本没有专用设备的制造企业。 ( 2 ) 1 9 7 3 年1 9 8 3 年 国家将环境保护列入国家的发展规划，环保装备工业进入初创时期，全国 从事环保装备制造的企业迅速增加，企业总数超过千家，年产值在1 0 亿元以上。 ( 3 )1 9 8 3 年1 9 9 5 年 城市污水厂建设速度加快j 这个时期污水处理厂的投资主要利用国外资金， 同时引进了大量的污水处理成套技术和设备，为消化吸收国外先进技术和设备 提供了充分的客观条件。为发展国内城市污水处理技术与设备奠定了良好的技 术基础。在新建城市污水处理厂中，有9 0 利用国外贷款、定向采购国外设备。 这虽可一时缓解建设资金不足的困难，但国外设备价格为国产设备的4 6 倍， 从而大幅度增加建设费用、运行成本和日后维修管理困难的同时，为海外设备 挤占国内市场造成可乘之机，严重影响了国产化装备占据主流地位作用的发挥。 ( 3 ) 1 9 9 5 年以后 。 进入“九五”时期，污水处理厂的建设速度明显加快，国家开始把城市污 水处理设施的建设作为水污染防治的重点。大部分污水处理厂的设冬投资用于 采购国产设备，极大的促进了制造业的发展，设备制造业开始形成一定的规模。 经测算：2 0 0 0 年城市污水处理设备制造业的产值约3 2 5 亿元。 近两年来，为加快国内城市污水处理厂的建设，加快城市污水处理厂成套 设备国产化的步伐，国家有关部门在资金上给予支持，确定了一些城市污水处 理关键设备技术开发项目。2 0 0 0 年国家计委批准的环保专项国债项目共3 4 3 8 亿元，其中与水处理有关的项目7 4 8 亿元，占2 1 7 6 。在一定程度上推动了 国内环保设备制造的发展，但由于市场规模还不是很大，企业间的竞争激烈、 竟相压价，缺乏行业的管理，造成企业和产品水平总体水平较低。 通过调查发现，国产设备多集中在格栅、螺旋输送机、刮砂设备、圆形池 刮吸泥机、立式表曝机、离心式鼓风机、阀门、闸门等，而方形池吸砂机、方 形池刮吸泥机、搅拌( 推进) 器、污泥加热器、沼气发动机、污泥回流泵等基 本没有国产设备在使用。可以看出，国产设备多为技术含量较低的品种，而进 口设备则多为技术含量较高的品种。 为了生产出质量好、外观好的设备，加工技术与手段是先决条件。目前，国 内的污水处理设备企业，特别是专用设备制造企业，大多是乡镇企业或原效益 不好而转产上环保设备的国有企业，规模较小，技术、管理水平较低，加上在 市场竞争中竞相压价造成售价较低，因而产品的加工质量得不到提高，不能使 用一些先进的加工手段和优质的原材料，产品质量检测也被简化。 从生产角度看，使用优质原料、先进的加工方法与设备、严格的管理和检验， 可以提高设备的质量，也会提高产品的成本，但考虑到设备在使用过程中维修 费用的降低、寿命的延长，总体经济效益还是提高了，这样的产品会受到用户 的欢迎，有很大的市场前景。问题是用户在购买设备前或刚开始使用设备时 只能看到设备的外观及厂家提供的技术参数，并不知道设备的内在质量如何。 建议行业部门制订污水处理设备的技术条件，将污水处理设备分等，对不同等 级的设备，提出具体的技术指标要求，如金属构件在水上、水下的材质、涂装、 焊接等要求，机械设备的寿命、效率、振动、噪声等要求。国内现有的污水处 理设备标准中也有有关要求，但现有标准所涉及到的设备还较少，而且这些标 准中只是提出了产品合格的指标，是最低标准，不利于厂家提高产品质量。 由于，国内的污水设备生产厂家生产时间普遍较短，产品研究和产品跟踪 工作做得很少，所以，提供的设备技术参数有些误差，尤其是寿命、可靠性方 面的参数，可信度较低。 在调查中发现，国产设备与进口设备相比，自动化程度总体水平偏低，只 有最基本的功能，其它一些利于安全、稳定运行和自动调整的功能基本没有。 这与生产企业产品开发力量薄弱有关。 国外的环保企业虽然有些是大型企业，但只是将环保作为它业务的一部分， 多数还是小企业。小型企业非常专业化，且大多依附于研究机构与技术开发机 构，生产专业化要求高的产品。大型企业既生产环保产品，又生产菲环保产品， 4 这样不仅可以扩大生产规模，也易于将非环保产品的先进生产技术向环保产品 生产移植。国内的小型企业产品品种重复多，专业性差，且多为整机制造厂， 环保设备配件的专业制造厂少，这也与国内环保设备标准化程度低有一定关系。 小型环保设备厂的产品多是模仿国外或国内大企业的产品，产品技术水平 比较落后，企业对制造和使用中的关键点了解不够，也是设备质量较差的原因。 国外企业的行业协会的作用比较大，可以沟通企业间、企业与研究机构削 商业与技术信息，还可以协调行业内各企业的行为，起到宏观控制和规范企业 行为的作用。国内在机械制造行业政府管理职能逐步减弱的形势下，应逐渐加 强行业协会的作用。 国内的污水处理设备还存在成套性差的问题。有些设备大家都生产，有些 设备或部件没有人生产。基础通用件没有考虑水处理设备的使用要求产品，有 些企业只能自制。专用配件也有同样问题。各部件互换性、通用性差，各家的 产品大同小异，各不相同，生产形不成规模，应加强设备标准在互换性、通用 性方面的内容。 其它一些相关产业也对环保设备行业有不利影响。例如：材料质量不稳定， 使设计时的安全系数大，整机重量也加大；电机、减速器体积大、外观差，影 响了整机的性能、寿命、可靠性及外观；密封技术较低、密封装置可靠性差、 寿命短；芯片、传感器等电子基础产品技术水平低，使自控仪表以进口产品为 主，国产仪器的关键部件也是采用进口部件。 另外，污水处理设备制造业人员技术水平偏低，产品开发力量薄弱，技术 工人比例较小、质量意识责任心较差，企业领导科学管理水平较低，国营企业 负担较重、缺乏活力，都是国内存在的普遍现象，需要从全局角度上解决。 1 2 3 城市污永处理设备类型及质量 本次共调查3 6 家污水处理厂和1 6 家设备厂，对城市污水处理厂设备在价 格、运行方式、控制方式、运行质量、设备维修、设备厂的加工能力、规模、 管理、人员构成等方面进行了调查。 国内的环保设备长期以来以乡镇企业为主，这主要原因是该产业不是制造 业的主导行业，技术质量指标不高，随着国家近几年产业政策调整，最近几年 国家加大对污染的治理，国内一些大的企业开始加工环保设备，设备质量已有 明显提高，但在加工技巧、关键点注意不够，还比较粗，加工精度不够，使用 材料质量较低，设备零部件通用性较差，防腐考虑的较少等因素。在标准化、 专用基础件的专业化生产等方面还有待提高。由于环保设备市场规模较小，设 备生产企业多数资金不足、规模较小，加上某些企业的短期行为和不规范的经 营行为，造成设备质量得不到重视、或因设备价格偏低使设备质量不高，从而 形成国产设备质量差的观念，在一定程度上阻碍了国内环保设备产业的发展。 1 2 4 设备的标准化 至今已制定行业标准1 1 0 项。对制造业抽样调查表明：国产设备采标率为 9 0 以上。主要的城市污水处理设备如：格栅除污机、行车式刮砂机、辐流沉 淀池刮吸泥机、浓缩机、带式压滤机、悬挂式中心传动刮泥机、螺旋泵、转刷 曝气机、微孔曝气器等都制定有相关的行业标准。国内各主要部门制定的主要 设备标准汇总目录详见表3 2 ，这些标准的制定对促进国内水处理行业的发展起 到了推动作用。 常用污水处理设备，国内各部门都制定有相关的标准，过去称为“专用设 备”，现在已经向标准化、系列化方向发展。 标准中有重复现象，如“带式压滤机”，建设部、原机械部都制定有相关的 标准；“辐流沉淀池刮吸泥机”，建设部、原机械部、化工部也都制定有相关的 标准。这样使得同样的产品在规格、型号、名称上不统一，给用户在选择上及 工程建设的投标、招标上带来困难，应统一起来。 衰卜2 常用城市污永处理设备标准目录 序号标准号标准名称 lc j ，t 3 9 一1 9 9 9 平面格栅 2c j t 8 0 一1 9 9 9污泥脱水用带式压滤机 3c j t 8 1 1 9 9 9机械搅拌澄清池搅拌机 4c j ，t 8 2 1 9 9 9 机械搅拌澄清池刮泥机 5c j t 3 0 0 7 1 9 9 2 供水、排水用螺旋泵 6c j t 3 0 1 4 一1 9 9 3 重力污泥浓缩池悬挂中心传动刮泥机 7c j t 3 0 1 5 1 1 9 9 3 污水处理用微孔曝气器 8c j ，t 3 0 1 5 2 一1 9 9 3 曝气器清水充氧性能测定 9c j t 3 0 1 5 4 1 9 9 6 污水处理用可张中、微孔曝气器 1 0c j ，t 3 0 2 9 一1 9 9 4 可调式堰板( 3 0 0 5 0 0 m m ) 1 1c j t 3 0 4 2 1 9 9 5 污水处理用辐流沉淀池周边传动刮泥机 1 2c j ，t 3 0 4 3 1 9 9 5 重力污泥浓缩池周边传动刮泥机 1 3c j t 3 0 4 4 一1 9 9 5 污水处理用沉砂池行车式刮泥机 1 4 c j t 3 0 4 8 一1 9 9 5平面格栅除污机 1 5c j t 3 0 6 1 1 9 9 6 水处理用溶药搅拌设备 1 6c j t 3 0 6 5 一1 9 9 7 弧形格栅除污机 1 7c j ，t 3 0 7 1 一1 9 9 8 转刷曝气机 1 8g b 9 0 6 7 一1 9 9 8 带式压榨过滤机型号与基本参数 j 9g b l 0 8 9 9 1 9 8 9 带式压榨过滤机技术条件 2 0g b l 0 9 0 0 一1 9 8 9 带式压榨过滤机试验方法 2 lg b l 0 8 9 4 1 9 8 9 分离机械噪声声功率级的测定一工程法 2 2g b l 0 8 9 6 1 9 8 9 板框压滤机和厢式压滤机试验方法 2 3j b 2 9 3 2 1 9 8 6 水处理设备制造技术条件 2 4j b 4 2 6 6 一1 9 8 6 弧形师网 2 5 j b ，t 0 6 8 5 一1 9 8 b 带式压榨过滤机产品质量分等 2 6 j b t 0 6 8 9 1 9 8 8 分爵机械产品抽样。和等级评定方法 2 7j b 仃5 0 2 一1 9 9 l 螺旋卸料沉降离心机型号与基本参数 2 8j b t 4 3 3 5 1 9 9 l 螺旋卸料沉降离心机型号技术条件 2 9 j 8 t 6 4 1 8 一1 9 9 2 分离机械清洁度测定方法 3 0 j b t 7 2 1 7 一1 9 9 4 分爵机械涂装通用技术条件 3 l j b t 5 3 2 2 0 1 9 9 4 板梃式和厢式压滤机产品质量分等 3 2 j b t 5 1 5 2 一1 9 9 l 帽式缝滤枫和教框压滤机型式与基本参数 3 3 j b ，t 4 3 3 3 一1 9 9 7 厢式乐滤机和板框压滤机技术条件 3 4j b ，t 6 9 3 2 一1 9 9 3 生物接触氧化法生活污术净化器 3 5j 8 t 7 2 5 7 一j 9 9 4 行车式提板刮渣刮砂规 3 6j b t 5 2 8 3 1 9 9 7 非会属滤板滤框 3 7j b 门r 8 6 9 6 一1 9 9 8 辐流式二沉池周边传动吸泥机 3 8 j b t 8 7 0 0 19 9 8氧化沟水平轴转刷曝气机技术条件 3 9h g 2 1 5 4 8 1 9 9 3辐流式二沉池吸泥机标准系列 4 0h j ，t l l 1 9 9 6环境保护设备分类与命名 4 1h c r j 0 2 3 一1 9 9 8机械表面曝气机 4 2h c r j 0 2 6 一l9 9 8水力旋流净化器 4 3h c r j 0 2 8 一1 9 9 8 旋转式细格栅 4 4h c r j 0 3 l 一1 9 9 8申微孔曝气器 4 5h c r j 0 3 3 1 9 9 8潜水排污泵 4 6h c r j 0 3 4 1 9 9 8爆气转刷 4 7h c r j 0 5 0 一1 9 9 9转盘曝气机 4 8h c r j 0 5 4 19 9 9厢式压滤机和板框压滤机 4 9h c r j 0 5 5 一1 9 9 9吸泥机 5 0h c r j 0 5 6 一1 9 9 9刮泥机 5 lh c r j 0 0 9 一1 9 9 9格栅除污机 这些标准中技术要求的内容和国外同类产品标准相比并不低，有的甚至略 高于国外先进厂家的标准。如辐流沉淀池刮吸泥机型式及技术要求，等同于德 国d i n 标准，带式压滤机的试验方法和要求等同于日本j i s 标准。但是，标准 中的指标多为性能指标，对设备可靠性、耐用性方面的指标及相应的检测方法 相对较少，而污水处理设备要在露天、潮湿、有腐蚀性恶略环境下长期工作， 对可靠性、耐腐蚀性方面的要求比一般的设备要高。另外，标准中设备互换性、 通用性方面的内容基本没有，如污水处理用可张中、微孔曝气器标准中对 盘式曝气器只有曝气器外径要求没有规定曝气膜的联接尺寸，使各厂家都要 定制，不仅成本较高，也不便于使用时的更换。 现行标准都是整机标准，没有易损配件的标准。目前，国内污水处理设备 市场的总需求量还不大，加上配件不通用、没有专业配件厂家，造成配件成本 提高、质量不稳定、厂家没有提高配件质量、进行产品开发的动力，如格栅链 条、刮吸泥机胶轮、微孔曝气橡胶膜、刮泥机刮板等，各厂家的产品尺寸各不 相同，但又差别不大，完全可以统一到几个规格上。 国内的基础通用件标准基本是针对一般机械用途的，对于污水处理需要制 订一些专用标准，以适应污水处理设备的特殊要求。 总之，国内污水处理设各的标准扶无到商，已经初其规模，但还需要根据 污水处理设备的特点不断完善、补充，并注意与国际标准接轨，为我们的设备 进入国际市场打好基础。 1 _ 3 课题主要研究内容 该课题是原国家经贸委、建设部下达的“城市污水处理国产化设备跟踪调 研和总体评价”的一个子课题，鉴于城市污水处理对于水污染防治和环境保护 的重要性，根据我国2 0 0 0 年至2 0 1 0 年环境建设发展目标及对城市污水处理、 污染防治技术政策的需要，对我国城市污水处理及污水处理设备的实际水平进 行一次评估研究，多角度分析了目前存在的问题，对于推进国产化设备产业的 发展，具有一定的指导意义。 本课题研究的主要工作是，在研究国内外污水处理现状与发展趋势的基础 上，通过抽样调查和专家评估的方法对我国城市污水处理设备、特别是国产化 污水处理设备进行了科学的评价及应用分析，对国家产业技术政策推荐的城市 污水处理主线工艺配套国产设备的型谱及其在城市污水处理设备国产化示范工 程中的应用成效进行了详细分析和评估，为有关的行业管理部门提出一些政策 性的建议和思路。 第二章城市污水处理设各评价及应用分析 2 1 城市污水处理设备的种类 城市污水处理多采用一级或二级生物处理工艺，所使用的设备相应分为一 级处理设备、二级处理设备、污水回用设备、污泥处理设备以及通用设备、检 测控制系统。 级处理的设各主要包括格栅、沉砂池( 或沉砂设备) 和一沉池及相关处 理设备。 二级处理的设备有曝气设备、鼓风机、二沉池排泥设备、间歇排水设备等， 其中二沉渔摊泥设备与一沉池相同。 污水回用处理设备包括加药设备、混合设备、澄清设备、气浮设备、过滤 设备及消毒设备。 污泥处理设备有污泥浓缩机、脱水设备有带式压滤机、离心脱水机、板框 ( 厢) 式压榨机和真空过滤机。板框( 厢) 式压榨机在城市污水处理厂中基本 没有使用：真空过滤机也由于能耗高、出料含水率偏高、适应性差而较少采用。 2 2 抽样调研总体情况 本次调查范围是城市污水处理厂的主要设备，共1 6 类5 0 种，包括了从进 水到污泥脱水、沼气利用等所有市政污水厂所用到的主要设备。具体设备名称 见表2 1 。 衰2 一l 谓查钓设鲁种类 类型序号设备类型品种序设备品种 县 l 高链式 2回转式 3阶梯式 1拦污机械4 钢丝绳式 5弧形 6旋转式 7垂直栅条式 8螺旋输送机 2栅渣处理设备 9栅渣压榨机 1 0 行车式吸砂机( 泵吸式) 1 1行车式吸砂机( 虹吸式) 3除砂设备1 2 行车式刮砂机 1 3链条式刮输砂机 1 4 钟式沉砂设备 1 5 中心( 周边) 传动刮泥机 1 6 周边( 中心) 传动吸泥机 4 除泥设备1 7行车式吸泥机 1 8行车式刮泥机 】9链条牵引式刮泥机 2 0转刷曝气机 5 曝气设备2 1立式表面礞气机 2 2微孔曝气器 9 调查采用填表的方式，向选定的污水厂和设备生产厂家发放设备使用情况 调查表和设备生产情况调查表，每张表对应一个设备，调查内容包括设备的型 号规格、售价、生产厂家、技术参数，在使用情况调查表中还有维修工时和费 用、发生故障的次数和部位、用户对设备的简单评价，在生产情况调查表中还 有设备的销量、设备关键部位的情况、作过的改进措施、执行标准情况及主要 的加工设备。 从调查表的回收情况看，污水厂共发表5 5 家，收回3 6 家，回函率为6 5 ， 由于个别厂家的调查表返回较晚，所以没有统计其数据，表6 种所了的是统计 了数据的3 2 个厂家：设备生产厂家共发表2 0 家，收回1 6 家，回函率为8 0 。 2 3 评价方法 在技术经济学中，对于发展趋势预测、方案评价、新产品评价、产品改进 分析等都有相应的方法，例如：预测技术中有趋势外推法、相关树法、回归分 析法、德尔斐法等；方案评价中有方案比较法、成本效益分析法、系统分析法 等。由于技术经济学偏重研究对象的经济性闯题，而对于污水处理设备的经济 性问题，必须要结合污水厂的整体情况如处理效果、基建费用、占地、人员开 支、收费等因素综合研究，所以在对污水处理设备的评价时，重点放在技术水 平方面。对机械产品水平进行评价，通用的方法是指标评分法。 指标评分法的评价程序是：在评价一个产品的价值前，首先要将产品的功 能分解成分功能，再将每一个分功能分解成具体的功能指标，形成两级( 有时 6搅拌( 推进) 器2 3搅拌( 推进) 器 2 4罗茨鼓风机 7鼓风机 2 5离心鼓风机 2 6 滗水器 8间歇排水设备 2 7 回转堰门 9 污泥浓缩机 2 8 污泥浓缩机 1 0污泥加热器2 9污泥加热器 3 0带式压滤机 1 1 污泥脱水设备 3 1 板框式( 厢式) 压滤机 3 2离心脱水机 3 3堆肥翻堆机 3 4 堆肥滚筒干燥机 1 2 污泥制肥设备 3 5 堆肥颗粒干燥机 3 6 堆肥造粒机 3 7 沼气发动机 1 3 沼气利用没备3 8沼气压缩机 3 9 沼气锅炉 4 0 提升泵 1 4 水泵 4 l 污泥回流泵 加度的产产 的足品的生标满产期量指和此时大级值到同个 二标得不几和指算口w或标各还产个 指据经类 级根数同对一后系际针 个然性国要 每；要和主定准重值法确标与求方 家的值要此 专分分低。 ， 由评的最平 。 ，即标的水后，指标的 定度各指口w 确标由键产树度；关定标足分与评指满得数可；标的指即 树指标品， 标定指产析 指制各将分 的及定；较 ，以确数比 级，指数 三值度品指是权标产品 的产品进行深 水平，但 l 匪曼兰固 圈2 1 指标评分法的评价程序 其指标体系过于细致庞大。而由以上的调查范围可以看出，此次调查的污水厂 和设备厂的种类范围非常广泛，设备种类型号很多，基本没有相同型号的设备， 所以在本次评价中，对评价方法做了部分修改。在建立评价指标体系时，制定 指标的原则是：选择反映设备使用情况的指标，不用涉及设备结构、尺寸、材 质等的具体指标，从设备的使用表现反映其质量情况；不用专家制定指标满足 度标度，直接请专家根据调查的设备指标值为各指标打分；由于没有供参考的 国外产品指数，而此次调查中，既有国产设备、又有进口设备，所以在分析设 备水平时，将国产设备的得分与进口设备进行对比，得到国产设备的水平情况。 这样既符合调查对象所了解信息的实际情况，又可以简化调查和评价时的工作 量，使评价工作具有可操作性。 制定产品评价的各j 贞指标 罢裂r tl 给吾指标打升ll 汁算鲁指标得分和产品措撤 田声证鲁指标得分和产品指教卜叫比较h 进口设备指标得分和产品指教 定产品评价的各项指标 圈2 2 指标评分法的指标体系 指标体系的一级指标包括经济性指标、可靠性指标、先进性指标。 经济性指标是指为使用设备所要付出的代价的多少，包括设备购置时的购 置费、设备的使用寿命、运转时的电费及消耗品的消耗量、维修费等。 可靠性指标是指设备使用寿命之内稳定工作的能力，包括故障率、发生故 障时的维修工时、最小无故障时间等。 先进性指标是指设各采用的技术是否先进。对于机械设备，要讨论它的先 进性，必然会深入到该设备的具体工作原理、结构、材料、加工手段等深入具 体内容，而这与前面所叙述的建立评价指标体系所采用的原则不相符，所以， 在此次评价中。我们只选取了几项比较通用的( 如控制方式是单独控制还是集 中控制) 、使用者容易填写的指标。 在通常的设备评价中，可靠性是属于先进性中的一个子项，由于污水处理 设备的可靠性非常重要，所以将其单独提出作为和先进性同级的指标。此外象 设备的外观、操作性、可维护性等对污水处理设备来说相对不重要，而且不易 量化，所以没有列入评价指标体系中。 对设备进行评价时，我们将此设备的基本规格参数列出，将评价指标体系 中的具体指标值列在表中，请专家对每一个指标打分。各指标满分为1 0 0 分， 如认为该指标值很好，打8 0 1 0 0 分；比较好，打6 0 8 0 分；一般，打4 0 。6 0 分；较差，打2 0 4 0 分；很差，打o 2 0 分。 在进行调查时，除了调查评价体系中的的指标外，还调查了其它一些信息， 如维修配件是否容易采购、对国产进口设备的对比、选用倾向、设备先进之处 等，以作为我们评价设备的参考。 由于评价指标体系中的每一个指标在设备中的重要程度不同，所以还需要 确定各指标的重要性系数。 重要性系数是通过判定表判定的。在判定表中，将需要判定的指标名称列 在表的上边和左边，同一指标间不需要比较，不同的指标左边的( 简称a ) 与 上边的( 简称b ) 比较，a 比b 相比非常重要，填4 ；a 比b 比较重要，填3 ； a 同b 一样重要，填2 ；a 比b 比较不重要，填1 ；a 比b 非常不重要，填o 。 一级指标的重要性系数也是用同样方法确定。 表2 2 重要性系数判定表 序号评价指 b ib 2b 3 b 4b 5评分值合重要性系 杯 计数 1a l j 尘 * 幅 嗽副 艇嗽 h - 瞒 3 2 。2 机械格攘除污机 用于城市污水处理厂中的格栅主要有以下八种型式：l 、固定式机械格栅 除污机；2 、全回转式格栅除污机：3 、高链式格栅除污机4 、钢丝绳式格栅除 污机；5 、耙式格栅除污机：6 、阶梯式格栅除污机；7 、弧形格栅除污机；8 、 简式转鼓格栅除污机。 目前这八种机械格栅除污机都已有国厂化产品生产。其中，机械格栅是发 展的比较好的污水处理前处置专用机械产品，其数量、质量、使用性能完全能 满足国内城市污水处理厂的使用。阶梯格栅除污机国内近年开始研制，少数厂 家有样机。但国内污水处理厂采用的阶梯形格栅多为引进的国外产品，至今， 我国污水处理行业已经拥有了一批产品数量大、使用性能稳定的设备