城鎮(zhèn)污水處理廠中有各種各樣的污水處理設(shè)備，如粗格柵、 脫水機(jī)等。對(duì)污水處理段的設(shè)備選擇國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口進(jìn)行比較，為污水處理廠的建設(shè)方在選擇污水處理廠設(shè)備提供參考。

某城鎮(zhèn)污水處理廠工藝流程按水力流程分為預(yù)處理段、 生物處理段、 污泥處理段、 除臭系統(tǒng)段四個(gè)處理段。預(yù)處理段包括粗格柵間、提升泵房、 細(xì)格柵、 旋流沉砂池;生物處理段包括高效沉淀池、 曝氣生物濾池、 轉(zhuǎn)盤濾池;污泥處理段包括污泥脫水機(jī)房;除臭系統(tǒng)段包括除臭車間。預(yù) 處 理 段粗格柵間、 提升泵房、 細(xì)格柵、 旋流沉砂池在國(guó)內(nèi)外的污水處理廠預(yù)處理中得到廣泛的應(yīng)用。

預(yù)處理段

粗格柵的目的是攔截進(jìn)入污水處理廠污水中粒徑較大的顆粒物，避免損壞水泵的葉輪;沉砂池的目的是去除無(wú)機(jī)性泥沙，減少對(duì)后續(xù)生物處理的影響。

由于格柵和除砂設(shè)備原理簡(jiǎn)單，國(guó)內(nèi)設(shè)備廠家采用不銹鋼材質(zhì)，設(shè)備性能和處理效果與國(guó)外進(jìn)口設(shè)備差別不大。 由于設(shè)備重量大，從國(guó)外進(jìn)口需要付出昂貴的運(yùn)費(fèi)和設(shè)備費(fèi)用，故建議選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備滿足粗格柵間、 提升泵房、 細(xì)格柵、 旋流沉砂池的要求。

生物處理

高效沉淀池、 曝氣生物濾池、 轉(zhuǎn)盤濾池是法國(guó)威立雅水務(wù)的專利設(shè)計(jì)工藝。

它去除污染物的效果和性能得到了全世界污水處理廠的廣泛認(rèn)可，具有國(guó)內(nèi)同等處理工藝不可比擬的優(yōu)勢(shì)。 雖然其價(jià)格比國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品要高許多，但是水處理效果是國(guó)內(nèi)的處理工藝無(wú)法比擬的，它與國(guó)內(nèi)處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如下：

投資和運(yùn)行成本分析

國(guó)外濾池投資比國(guó)內(nèi)的重質(zhì)濾料濾池平均高 10%到 30%，但是看出水水質(zhì)要求;關(guān)于運(yùn)行成本分析，國(guó)內(nèi)的重質(zhì)濾料濾池由于反沖洗系統(tǒng)的能耗高，因此能耗要比國(guó)外的高 20%至 30%以上。

濾料壽命承諾期

國(guó)外承諾的是濾料壽命在 15 年以上，而其它重質(zhì)濾料基本上要 3 至 5 年后進(jìn)行全部更換，即使是進(jìn)口濾料經(jīng)過 10 年時(shí)間也開始逐步更換，由此帶來(lái)大量的維修費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。

土建投資成本

國(guó)外的濾池由于單格面積較大，因此國(guó)內(nèi)的重質(zhì)濾料濾池的土建費(fèi)用要高一些，但是差距不大。

設(shè)備檔次

濾池的關(guān)鍵設(shè)備全部是進(jìn)口，否則壽命和性能都要差一些。風(fēng)機(jī)、 旋流頭、 氣動(dòng)蝶閥和控制儀表必須是進(jìn)口的，水泵也是進(jìn)口的好一些，空壓機(jī)可以是合資的，電氣和自控元件應(yīng)該是國(guó)際著名品牌在國(guó)內(nèi)組裝的。通過上述的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，生物處理段推薦采用法國(guó)威立雅水務(wù)提供的專利設(shè)備。

污 泥 處 理 段

脫水機(jī)用來(lái)處理高效沉淀池的污泥，帶式脫水機(jī)和離心脫水機(jī)均可以達(dá)到要求。離心機(jī)相比帶式機(jī)投資較高，考慮到離心脫水機(jī)具有脫水效果好、 操作環(huán)境好、 維護(hù)工作量少的特點(diǎn)，本工程采用離心脫水處理污泥。對(duì)國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口離心脫水設(shè)備進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較：

材料

國(guó)內(nèi)與國(guó)外設(shè)備中，主要部件都采用不銹鋼制造，尤其是轉(zhuǎn)鼓與螺旋部分全部采用不銹鋼。

機(jī)型設(shè)計(jì)

國(guó)內(nèi)僅有部分廠家擁有此項(xiàng)技術(shù)，技術(shù)主要來(lái)源于與國(guó)外公司技術(shù)合作、 引進(jìn)，僅有少數(shù)廠家是對(duì)國(guó)外技術(shù)進(jìn)行消化吸收、改進(jìn)后的創(chuàng)新技術(shù)。但又各有不同：國(guó)內(nèi)另有一少部分公司則吸收了阿法拉伐公司的 BD 擋板技術(shù)，或其他公司的壓榨式螺旋設(shè)計(jì);另一種設(shè)計(jì)是在螺旋筒體上設(shè)置橫截面為阿基米德螺線形的壓榨板。

國(guó)外離心機(jī)的設(shè)計(jì)除上述兩種之外，還有 Lamella技術(shù)等。國(guó)外不同廠家的離心機(jī)在設(shè)計(jì)方面采用不同的技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)的方式也各有差異，設(shè)計(jì)主要是通過改變轉(zhuǎn)鼓與螺旋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，但也有部分廠家通過對(duì)速差的反饋控制實(shí)現(xiàn)。

驅(qū)動(dòng)方式

在驅(qū)動(dòng)方式上，國(guó)內(nèi)與國(guó)外有較大的差異，同時(shí)進(jìn)口設(shè)備又有多達(dá) 5～6 種不同的驅(qū)動(dòng)方式。國(guó)內(nèi)離心機(jī)驅(qū)動(dòng)方式通常較為單一，采用最多的驅(qū)動(dòng)方式為雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，即一臺(tái)變頻電機(jī)通過皮帶直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，另一臺(tái)電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)螺旋。

由于不同驅(qū)動(dòng)方式最終會(huì)導(dǎo)致不同的速差，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的速差一般最低值都在數(shù)轉(zhuǎn)/分鐘，僅有少數(shù)廠家可達(dá) 0.5r.p.m，而國(guó)外的最低速差可達(dá)到 0.2r.p.m，相差十余倍，即污泥的停留時(shí)間可增加十余倍。 速差是影響泥餅含水率的關(guān)鍵因素，低速差可產(chǎn)生更干的泥餅，對(duì)螺旋的磨損也相應(yīng)減少，從而可大大延長(zhǎng)螺旋的使用壽命。

差速器

國(guó)內(nèi)及國(guó)外離心機(jī)所采用的差速器結(jié)構(gòu)形式基本相同，一般多為雙級(jí) 2K-H、 3K、 K-H-V 等型式行星漸開線齒輪差速器，或采用行星擺線針輪及漸開線齒輪差速器的組合形式。由于差速器轉(zhuǎn)速高，傳遞扭矩大，對(duì)各零件在組裝過程中的間隙調(diào)整要求特別高、 公差要求非常精密，間隙太大或太小均不利于差速器的運(yùn)行，離心機(jī)生產(chǎn)廠家往往需要專門設(shè)計(jì)及加工。

國(guó)內(nèi)很多廠家進(jìn)行過差速器的國(guó)產(chǎn)化嘗試，部分廠家的的機(jī)械加工精度以及某些性能基本達(dá)到國(guó)際水平，但從整體來(lái)看，尤其是在裝配精度和裝配經(jīng)驗(yàn)上仍存在一定差距，加之主要部件選用材質(zhì)不當(dāng)或受材料質(zhì)量的制約，往往造成差速器達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，效率較低，壽命短。目前國(guó)內(nèi)很多廠家往往采用進(jìn)口差速器來(lái)滿足設(shè)備的性能。

螺旋的密封方式

螺旋的密封方式大多采用機(jī)械密封或迷宮式密封，這點(diǎn)在國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口離心機(jī)上是基本相同的。

磨損保護(hù)

國(guó)內(nèi)外主要廠家的離心機(jī)在與污泥接觸的螺旋葉片外緣采用了燒結(jié)耐磨合金片或陶瓷片鑲嵌工藝，可方便更換，但整體更換成本相對(duì)較高。部分廠家對(duì)螺旋葉片外緣進(jìn)行碳化鎢熱噴涂處理，成本相對(duì)較低。

自控方式

離心機(jī)的高效脫水性能必須通過完善的自控系統(tǒng)才能得以實(shí)現(xiàn)。

目前國(guó)內(nèi)外的主流控制方式是 PLC 控制。國(guó)外部分廠家的離心機(jī)的控制技術(shù)目前比國(guó)內(nèi)領(lǐng)先數(shù)年，近幾年來(lái)，部分廠家已經(jīng)在十年前開始使用工業(yè)計(jì)算機(jī)或 DCS 控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)比PLC 系統(tǒng)更多、 更強(qiáng)大的控制功能。

以上通過整體的技術(shù)對(duì)比不難看出，國(guó)內(nèi)只有為數(shù)不多的幾個(gè)廠家可以生產(chǎn)小型離心脫水機(jī)，國(guó)內(nèi)離心機(jī)制造行業(yè)的整體水平與國(guó)外的離心機(jī)制造、 新技術(shù)研發(fā)、 尤其在整機(jī)可靠性、 穩(wěn)定性、 使用壽命、 裝配精度、 操作的靈活性、 人性化、以及某些新技術(shù)的應(yīng)用等方面還存在很大的差距，因此推薦選用國(guó)外的離心脫水機(jī)。

除 臭 系 統(tǒng) 段

對(duì)目前除臭的兩種常用方法進(jìn)行分析比較。

無(wú)機(jī)濾料生物過濾與有機(jī)濾料生物過濾相比，主要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)為建設(shè)集中處理臭氣的生物濾池占地面積較少，僅為 1/5，大大降低了征地費(fèi)用。雖然其處理單位臭氣的造價(jià)相對(duì)較高，但降低征地費(fèi)用的優(yōu)勢(shì)能彌補(bǔ)造價(jià)相對(duì)較高的缺陷。而且年運(yùn)行費(fèi)用差別不大，還不受氣候條件的影響。無(wú)機(jī)生物過濾除臭法在國(guó)際得到廣泛的應(yīng)用，技術(shù)成熟可靠。根據(jù)上述比較，對(duì)于目前環(huán)境越來(lái)越受到重視的情況下，推薦采用國(guó)外進(jìn)口的無(wú)機(jī)濾料達(dá)到污水處理廠的除臭效果。

結(jié)語(yǔ)

城鎮(zhèn)污水處理廠在各個(gè)處理段對(duì)設(shè)備有不同的性能要求，建議在預(yù)處理段采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，而在生物處理段、 污泥處理段和除臭系統(tǒng)段選擇進(jìn)口設(shè)備。