?。ㄒ唬﹪馑I(yè)設(shè)備發(fā)展的規(guī)律與現(xiàn)狀

 　　六十年代末以前，世界各國的給排水工程建設(shè)的重點均放在城市供水，因此給排水機械設(shè)備的發(fā)展則以大型的城市給水工程及分散式的小型工業(yè)廢水處理為主，給排水機械設(shè)備以通用設(shè)備為主。由于對水質(zhì)的要求也不是非常之高，儀器儀表也比較簡單。進入七十年代初期，為了適應(yīng)工業(yè)化的發(fā)展和人民生活水平的提高，工業(yè)發(fā)達國家的供水普及率已相繼達到85～95%，人均生活用水量超過了200-300升/人·日。工業(yè)化的飛速發(fā)展，用水量的與日劇增，同時也帶來了嚴(yán)重的水質(zhì)污染問題，它直接威脅到人民的生命健康和人類的發(fā)展生存。鑒于世界范圍內(nèi)環(huán)境污染問題已成為全球性的戰(zhàn)略發(fā)展問題，引起了各國政符和人民的普遍關(guān)注。許多國家，特別是工業(yè)發(fā)達國家，對環(huán)境保護采取了一系列的重大措施，諸如建立環(huán)境保護管理機構(gòu)、研究制定本國的，及至全球性的環(huán)境保護發(fā)展對策，制定法律、法規(guī)等，迫使政府及私人企業(yè)拿出一定的資金用以解決日益惡化的環(huán)境公害問題。給排水工程建設(shè)的重點逐漸轉(zhuǎn)向城市污水集中處理的方向發(fā)展，其規(guī)劃也越來越大，技術(shù)要求也越來越高，由此環(huán)保工業(yè)應(yīng)運而生，水處理機械、儀器儀表作為環(huán)保設(shè)備的一大類，也得到了迅速地發(fā)展，自成體系，形成了專業(yè)化的生產(chǎn)體系。

　七十年代初期，水質(zhì)凈化工藝以機械化為主，因此給排水機械設(shè)備的技術(shù)水平要求不高，以人工操作運行管理為主。隨著人們知識的擴大，有關(guān)水質(zhì)對人類及工業(yè)生產(chǎn)的影響不斷加深理解，以及能源危機和降低能耗、節(jié)省運行管理費用的要求，不可能獲得出水水質(zhì)高而成本又低的統(tǒng)一效果。計算機技術(shù)的應(yīng)用進入工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，也使得自動化的技術(shù)介入到發(fā)達國家的水處理工藝之中，自動化的前題是建立在機械并儀表自動化的基礎(chǔ)上，因此，這又推動了給排水機械設(shè)備、儀器儀表的技術(shù)發(fā)展。

　八十年代初期，環(huán)保工業(yè)得以飛速發(fā)展，規(guī)模也越來越大，年產(chǎn)值的遞增率也較其它機械加工制造行業(yè)快的多。例如：美國有600多家公司，大約有700000余人員從事環(huán)境保護工業(yè)，年產(chǎn)值平均遞增20％，比一般其他機械加工制造業(yè)快一倍多；日本有700～1000家，近30000人；西德有800多家公司；僅有800萬人口的瑞典，也有一百多家環(huán)保企業(yè)。　　工業(yè)發(fā)達國家的從事給排水機械設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè)可分為以下幾種類型：

　?。?、國際性跨國大公司：如英國的巴華特水處理集團，美國的道爾一奧立佛公司，法國的德格雷蒙公司，瑞典的愛梯梯飛力公司、荷蘭的ＤＨＶ公司，日本的荏原公司等等，它們歷史悠久，實力雄厚，擁有眾多的專利，既能承包設(shè)計制造，又能提供全套的給排水處理設(shè)備。

 　?。?、大型國際壟斷企業(yè)的水處理設(shè)備制造子公司或分部。如西德的克魯格公司、泊沙灣公司和曼納斯曼公司，美國的愛米可公司、西屋電氣公司和道氏化學(xué)公司；日本的石川島播磨、三菱重工、月島、日立、久保田等，均可隨同成套石油、化工、礦山、冶煉、造船等設(shè)備附帶供應(yīng)環(huán)保設(shè)備、也可單獨供應(yīng)成套設(shè)備，但這些公司以供應(yīng)污水處理的成套設(shè)備為主。

　?。?、大量的中、小型企業(yè)。它們之中的英國的西蒙-哈特利公司，西德的里茨公司，ＥＭＵ公司，ＫＳＢ公司，琥珀公司，日本的栗田，水道機工公司，芬蘭諾龐公司等，它們以生產(chǎn)單一的名牌產(chǎn)品為主，亦可通過與其他公司的相互協(xié)作提供成套設(shè)備。這些公司專業(yè)性強，技術(shù)先進，做生意機動靈活，也是一些有競爭能力的企業(yè)。　　國外生產(chǎn)水處理機械設(shè)備的企業(yè)，大都擁有相當(dāng)水平的研究、設(shè)計開發(fā)，安裝和監(jiān)測的技術(shù)力量，注重產(chǎn)品的更新?lián)Q代，使得設(shè)備性能不斷得到改進和更新，不時推出新型設(shè)備。

　　水處理儀器儀表的生產(chǎn)大多仍是由一些老牌的生產(chǎn)工業(yè)儀器儀表企業(yè)生產(chǎn)制造，如日本的橫河-北辰，英國的肯特公司，西德的西門子公司等。　　從發(fā)達國家的水處理機械設(shè)備、儀器儀表的發(fā)展過程來看，隨著人們對環(huán)境保護的意識加強，對水質(zhì)的要求越來越高，因此水處理工藝趨于向大型化、復(fù)雜化的方向發(fā)展。但就水處理機械本體而言，則朝著高效、節(jié)能、輕質(zhì)高強、耐久性好，操作運轉(zhuǎn)靈活可靠，機電一體化的方向發(fā)展，并將高技術(shù)（如程序控制剛性反饋調(diào)節(jié)，微機管理等）也滲入到水處理機械制造及運轉(zhuǎn)當(dāng)中。水處理儀器儀表不僅包括了各種各樣的檢測、轉(zhuǎn)換、顯示、調(diào)節(jié)、執(zhí)行等傳統(tǒng)部件。使水工業(yè)機械及儀表控制能達到了轉(zhuǎn)換程序控制、聯(lián)鎖保護、自動沖洗、信息轉(zhuǎn)輸、遙測遙控、數(shù)據(jù)處理、計算機控制以及自尋故障診斷，耐用性以及適應(yīng)自動化控制的需要。由于目前工業(yè)發(fā)達國家的自來水普及率和污水處理的普及率將近飽和狀態(tài)，在本國的市場越來越窄，一些水處理機械設(shè)備，儀器儀表制造商們逐步將市場轉(zhuǎn)向了第三世界國家。

 （一）水工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)的一般性狀況　

　１、通用機械設(shè)備

　　我國水處理設(shè)備的生產(chǎn)雖然已初具規(guī)模，但是與國際先進水平相比仍存在著很大的差距，與我國水處理工藝技術(shù)發(fā)展的要求很不適應(yīng)。

　?、?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(nèi)離心風(fēng)機的開發(fā)和生產(chǎn)已取得很大的進展，開發(fā)新型高速離心風(fēng)機，采用了先進的三元流葉輪、可調(diào)節(jié)進風(fēng)、出風(fēng)口導(dǎo)葉，具有高效節(jié)能、流量可調(diào)節(jié)范圍大、結(jié)構(gòu)較緊湊、噪聲偏低、可靠性高的特點。今后需繼續(xù)開發(fā)高效節(jié)能水處理專用風(fēng)機，在完善型普系列、提高自動化水平、降低噪音、降低成本等方面下功夫，特別應(yīng)注重適應(yīng)于變工況運行的，適用中小型污水廠用的風(fēng)機，發(fā)揮其價格低廉、維護簡便的特點。

　　羅茨風(fēng)機在水工業(yè)領(lǐng)域已有很長的應(yīng)用歷史，在過去的一段時間內(nèi)，因其噪音大、升壓低缺少水處理適用的規(guī)格等原因而使用率下降。自八十年代末開始我國對原有羅茨風(fēng)機進行了重大技術(shù)改造，1993年由機械部組織的系列羅茨風(fēng)機聯(lián)合設(shè)計圓滿完成，其結(jié)構(gòu)先進，三化程度高，基本達到國外同類產(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水平的差距。

　?、?水處理用閥門：主要包括蝶閥、閘閥、止回閥和閥門電動裝置等。閥門是水工業(yè)中使用數(shù)量大的一種設(shè)備，雖不十分復(fù)雜，但跑、冒、滴、漏現(xiàn)象在國產(chǎn)閥門中經(jīng)常出現(xiàn)。多年來是水廠、污水廠運行和管理的老大難問題。為了改進國產(chǎn)閥門的技術(shù)性能，提高質(zhì)量，從八十年代開始組織骨干企業(yè)先后引進了國外同類產(chǎn)品的設(shè)計、工藝等先進技術(shù)和加工設(shè)備，取得了較大進展。目前骨干企業(yè)已能按ISO國際標(biāo)準(zhǔn)、DIN德國標(biāo)準(zhǔn)、AWWA美國標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)計制造各種閥門，部分廠家的產(chǎn)品達到了國際先進水平。雖然國內(nèi)閥門行業(yè)的整體水平有了較大的提高，但普遍存在著外觀質(zhì)量差距較大的問題，今后在改善鑄造工藝方面仍需加強技術(shù)改造。同時他需要注重對國際先進閘閥產(chǎn)品的引進消化吸收，改進國產(chǎn)閘閥材料消耗大，動作欠靈活等缺陷，以趕上國際先進水平。

 　?、?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、無堵塞泵等。污水泵是污水廠關(guān)鍵設(shè)備之一，八十年代開始引進西德里茨公司技術(shù)生產(chǎn)潛水污水泵，引進KSB公司技術(shù)生產(chǎn)臥式和立式污水泵。以后，又連續(xù)開發(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，具備了較先進水平，可以基本滿足我國水工業(yè)的需要，但針對水工業(yè)的特點還應(yīng)開發(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(nèi)水泵產(chǎn)品普遍外觀質(zhì)量差的問題，應(yīng)注重改進鑄造工藝、提高鑄件質(zhì)量，改進外表面處理技術(shù)。針對首次無故障時間短的問題，提高整體制造精度、針對泄漏量大的問題，改進密封條件。

　?。病Ｓ脵C械設(shè)備

　　水處理專用機械設(shè)備包括攔污機械、除砂及刮泥機械、曝氣及攪拌設(shè)備、濃縮脫水設(shè)備、加藥消毒設(shè)備、沼氣利用設(shè)備、氧化脫鹽設(shè)備、污泥后處置設(shè)備等。

 　?、?攔污設(shè)備：主要是格柵清污機及附屬裝置。國產(chǎn)攔污設(shè)備經(jīng)過十幾年的不斷開發(fā)，形成了型式多樣、規(guī)格繁多的局面，大致歸納為如下幾種類型：一種是大型取水構(gòu)筑物如電廠取水口使用的大型格柵，清污方式有鏈傳動齒耙式、移動式和旋轉(zhuǎn)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的中等規(guī)格的格柵，清污方式有鏈條齒耙、鋼絲繩齒耙、伸縮臂式、移動式等。再一種類型為細(xì)格柵，有吸收日本產(chǎn)品優(yōu)點的回轉(zhuǎn)式固液分離機和弧型細(xì)格柵、直型細(xì)格柵階梯格柵、筒式格柵等。

　　國產(chǎn)的攔污設(shè)備近幾年有了很大的改進，在使用材質(zhì)上用有不銹鋼的鏈條和柵條，延長了使用壽命；在清污傳動機構(gòu)中普遍增加了安全保護措施，過扭矩的保護已從單純扭矩安全銷的方式發(fā)展到使用液壓控制保護裝置機械過扭及電子控制裝置；移動式清污機定位精度有了較大提高。

　　今后需要進一步作好攔污設(shè)備的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化工作，進一步改善產(chǎn)品的防腐蝕性能，增加設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性和提高設(shè)備的自動化水平，降低電耗等等。攔污設(shè)備中應(yīng)注重附屬柵渣輸送、打包等設(shè)備的開發(fā)工作和格柵井臭氣防治的技術(shù)及裝備，減少二次污染，改善污水廠的環(huán)境。

　?、?排泥排砂機械設(shè)備：是保證污水廠各種沉淀構(gòu)筑物正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，其結(jié)構(gòu)型式、運轉(zhuǎn)方式隨不同池型而異。經(jīng)過國內(nèi)設(shè)計和工程實踐的積累以及生產(chǎn)企業(yè)的不斷改進，按池型分為圓型和矩型兩大類，按排泥方式分為刮泥機和吸泥機兩種。圓型池按傳動方式有中心傳動和周邊傳動的區(qū)別，矩型池有桁架式和鏈條傳動、鋼絲繩傳動的不同?？傊?，國產(chǎn)的刮吸泥機隨著處理工藝的發(fā)展，產(chǎn)生了多種結(jié)構(gòu)、多種排泥方式的一系列產(chǎn)品，基本能滿足工藝的需要。但與國際先進水平相比還存在一定的差距，主要體現(xiàn)在：材料消耗大、笨重；耐腐蝕性能差；動力消耗高；自動化程度低；系列化標(biāo)準(zhǔn)化程度底。今后應(yīng)瞄準(zhǔn)國外先進企業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，進行相應(yīng)的改進，注意開發(fā)推廣中心傳動輕型排泥設(shè)備，研究排泥阻力和桁架剛性的計算問題，試驗采用輕質(zhì)合金材料，開發(fā)矩型池用尼龍鏈條傳動的循環(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。

 　?、?污泥處理設(shè)備：主要是水廠污水廠污泥的脫水機械。國內(nèi)在近十年左右時間里帶式污泥脫水機的開發(fā)工作取得很大進展，其主要技術(shù)性能和使用性能已接近國外同類產(chǎn)品的水平，在濾帶糾偏裝置的開發(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)方面因價格限制還不理想，導(dǎo)致使用故障率較高，同時要改進外觀設(shè)計和設(shè)備表面處理工藝。

　　板框式壓濾機因動力消耗大，產(chǎn)量低在水廠中逐漸已不采用，在工業(yè)污水處理中使用量仍較大，目前已有塑料板框，預(yù)加壓脫水等新技術(shù)推廣使用。

　　當(dāng)前國際上開發(fā)并推廣應(yīng)用離心式污泥脫水機，因其占地面積小、產(chǎn)率高、自動化程序高，在處理廠使用比例逐漸擴大。近年來也發(fā)展了傳統(tǒng)的帶式濾機與機械濃縮設(shè)備聯(lián)合使用，而取消重力式濃給池的新工藝。此項開發(fā)研制目前取得很大進展，一些離心濃縮及脫水設(shè)備正在國內(nèi)積極開發(fā)和使用。

　?、?沼氣利用設(shè)備：包括沼氣發(fā)動機、沼氣鍋爐、沼氣凈化脫硫設(shè)備、余熱鍋爐等等，是回收污水廠的生物能源、減少污水處理能耗、降低運轉(zhuǎn)費用的關(guān)鍵裝備。在此方面我國進行的研究開發(fā)不多，也較少有專門的生產(chǎn)企業(yè)，當(dāng)前使用的設(shè)備基本依賴進口，是水工業(yè)設(shè)備中的薄弱環(huán)節(jié)之一。

 　?、?加藥、消毒設(shè)備：是保證處理水質(zhì)衛(wèi)生指標(biāo)的關(guān)鍵裝備，特別在自來水廠更有其重要的意義。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，僅能滿足一般需要，其產(chǎn)品的檔次上與國際先進水平相比還有較大差距，國際上為了保證高質(zhì)飲用水開始使用大容量臭氧發(fā)生器和二氧化氯發(fā)生器，國內(nèi)尚屬空白。隨著水廠加藥自動化的發(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發(fā)，國產(chǎn)加氯機也面臨積極開發(fā)成高水平的水工業(yè)產(chǎn)品的問題。

　?、?隨著中水回用，解決水資源問題，膜技術(shù)、膜設(shè)備應(yīng)用也越來越廣泛。電滲析、反滲透膜及相關(guān)機械裝置的發(fā)展迫在眉捷。

　?、?污泥后處置是末來幾年水處理設(shè)備增速快，需求量大的關(guān)鍵設(shè)備。其中輸送、翻轉(zhuǎn)、干燥、除臭機械及裝置是開發(fā)的重點。

(二)專用機械分類　　1、攔污、除砂、沉淀處理工藝與對應(yīng)設(shè)備

　　2、生物處理工藝與對應(yīng)設(shè)備表

　　3、污泥處理工藝與對應(yīng)設(shè)備表

目前要重點開發(fā)的專用機械設(shè)備

　　1、 SBR工藝的多種形式潷水機械。

　?、?旋轉(zhuǎn)式潷水器；

　?、?虹吸式潷水器；

　?、?套筒式潷水器；

　?、?自力伐式潷水器；

　?、?肘形浮箱式潷水器。

　　2、 階梯式及轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵機械及相連的螺旋輸送及壓榨裝置。

　　3、 旋流式出砂機械及相配套的吸砂、洗砂、排砂裝置。

　　4、新型塑鋼及復(fù)合材料的水平轉(zhuǎn)刷及轉(zhuǎn)盤曝氣機械。

　　5、濃縮脫水的一體化機械：

　　① 帶式濃縮與帶式脫水的一體化機。

　?、趲綕饪s與離心脫水的一體化機。

　?、坜D(zhuǎn)鼓濃縮與帶式脫水的一體化機。

　　6、大中型輕型結(jié)構(gòu)幅流式沉淀池中心及周邊傳動刮泥及吸泥機。

　　7、膜加工設(shè)備及配套的一體化機械裝置。

　　8、污泥后處置的翻轉(zhuǎn)、干燥、發(fā)酵機械。