水处理工程的核心工艺装备，立轴式充氧曝气机国产化一直是中国水处理领域关键技术难题，终被中冶华天工程技术有限公司(以下简称中冶华天)彻底攻克——世界第四代曝气机为我国水处理核心装备获得了第一例国际发明专利授权，这是国内第一例凭借自主原创核心技术颠覆了世界上所有的同类产品。
中冶华天原创发明的世界第四代曝气机获安徽省2015年发明专利金奖，今年3月底又接到美国发明专利授权通知。中冶华天仅用了4年时间，就完成了国人30年都未曾实现的梦想，在世界强手如林的水处理发展史上，华天人为我国建树了水处理核心技术装备的第一座丰碑，这在中国机械制造发展史上也极为罕见。
“这表明，我们至少在这项产品上掌握了话语权，从能效比值、技术性能方面比较，超越了美国生产的同类产品。”中冶水处理工程技术中心主任、教授级高工程寒飞说道。
是金子总会发光
据了解，在污水治理工程工艺中，曝气设备是污水处理厂的核心，也是最主要的能源消耗设备之一，污水处理厂供氧曝气所消耗的电能至少是全厂电耗的一半以上。因此，曝气设备的供氧能力和能效一直是判断设备是否优异的关键指标。
获得美国专利授权的“离心自吸混合式倒伞型曝气机”利用机械运动与流体特性进行能量转换，集汲、提泥水、吸气混合、喷射挟气，实现了多级传氧功能，最为关键的核心技术是该曝气机的工作水深高达6m以上;传统的立轴表面曝气机最大工作水深仅为3m～4m，氧化沟表、中、底层的溶解氧不均，且存在污泥沉积现象。该专利技术产品能将6m以下的泥水混合液汲、吸上提进行曝气充氧，不断更新液面，同样的工艺设施，可使占地面积减少1/3之多。
第三代、第四代曝气机主设计师王月萍告诉记者，中冶华天自主原创研发的该产品经国家级检测中心检测：理论动力效率为3.83kgO2/kW·h，总动力效率高于3.2kgO2/kW·h，比传统的表面曝气机充氧能力高出50%以上，比国际上最先进的兰迪7曝气机高出三分之一。
记者预算了一下，按我国现有污水处理厂25%使用倒伞曝气机工艺进行设备改造：每年将会节电5.6亿度，即节约电费近4亿元;节煤20万吨，可减排固体废渣4万吨左右。
难言之隐
多年来，我国曝气机和潜水推流器完全被外国人瞧不起，被视为地摊货，严重阻滞了在国外承揽水处理工程项目。
时任中冶水处理中心主任的中冶集团首席专家程寒飞，在国外遭遇了这种尴尬，严重地挫伤了他的民族自尊心，他是专业从事水处理工艺设计的，但深深地感觉到即便有再好的工艺若失去了相应的工艺装备做支撑，就不可能实现预期目标。
心急如焚的他立志要在国内寻找最佳设备来与国外的名牌产品抗衡，总算好事多磨，国内默默无闻的曝气传质机械装备专家带着技术团队加盟华天，在中冶华天为之提供的宽松平台上，获得了一个又一个实用技术成果。
专家告诉记者：多数民营企业的老板并非是管理或技术型人才，这些人普遍目光短浅，急功近利。只想挖空心思、投机取巧地去赚更多的昧心钱。一方面拖欠员工工资，另一方面偷工减料，进行低价竞争，其中“你懂的”式的暗箱操作，肥了不少人，苦了用户、坑了国家。如果国家没有强硬的规范措施，依靠这些企业去实现“中国制造2025”是不可思议的。
央企当自强
我国环保产业发展速度不可谓之不快，但产品的技术含量实在是差强人意，与发展速度相比，委实反差极大。“根本原因在于环保装备的技术薄弱。”程寒飞表示，由于水处理公司大多为小型公司，缺乏对水处理核心装备的研制和升级换代技术，因此仿制是他们研发的通常做法。但是无节制、无自我创新地仿制，不仅会失去产业自我生存的能力，同时浪费的能耗也非常惊人。
王月萍的导师张鑫珩教授告诉记者，自从20世纪90年代国家将环保事业列入基本国策后，水处理工程在中国轰轰烈烈地展开，伴随着亚行、世行的贷款，国外的水处理装备敲开了中国国门。特别是污水处理工程的重大核心装备，如各类立式和卧式旋转曝气机，各种各样的曝气装备撞开国门，不分良莠、几乎侵占了我国各大污水处理厂。但未及数年，维修的配件受阻，因此水处理运营方要么高价购买，要么拆东墙补西墙式的维修，让用户付出了昂贵的费用，国内水处理设备厂商也失去了一次自我发展的良机。
在他看来，污水处理设备系多学科、跨学科、交叉学科的复合性技术，而环保产品又具多品种、小批量、非标准的特点;并非像民营企业短、平、快的经营理念能够做好、做强。不花费资金和时间投入研发，因专业技术人员匮乏，市场低价位的无序竞争，导致我国水处理设备停滞在傻、大、粗、笨的低水平上重复;尽管国家为此投入了大量研发资金于民营企业，但收效甚微。
程寒飞说：环境保护是重大民生工程，事关全体百姓生活福祉。作为共和国国家队的央企更应该在履行环境保护的社会责任方面有所担当。
央企具有很强的环保综合技术实力与创新能力，有能力承接复杂的环境治理工程，在确保环保项目的建设质量与运营质量方面更有优势。央企参与高度开放的环保市场竞争时，首要考虑的因素就是他们所承担的社会责任。受严格的国资监管与企业内部风险管理控制，央企不会也不敢弄虚作假欺骗政府和社会，更不可能采用欺诈手段参与投标竞争，他们从市场中获取利益的途径更多的是依靠科技进步与科学先进的管理手段。
中冶华天副总经理兼总工程师詹茂华告诉记者：中冶华天非但研制成功污水处理的重大核心机械装备———敢在世界同类产品中傲视群雄的“高效曝气机”和“潜水式推流搅拌机”，而且还分别相应地主编了JB行业标准《多功能高效曝气装置》(已于2016年3月1日实施)和GB国家标准《潜水推流式搅拌机》。今年又受国家标准化管理委员会重托，承担了上述两项产品能效限定值和节能评价值国家强制性标准的主编工作。中冶华天仅用了4年多时间便在水处理装备方面有所建树，是中冶华天人的核心价值观———创新驱动发展的充分证明。
“科技发展是第一生产力，大到一个国家、一个民族，小到一个企业、一个专业技术团队，不勤奋努力去创新、发展，强国富民是没有希望的;身为领导应勇于担当、敢于负责，既要作为，更要建树;不为国家的发展做出相应的贡献，则愧对先祖，负疚后人……”国家劳动模范、中冶华天工程技术有限公司董事长康承业博士如是说，铮铮数语，显示了一位央属设计研究院领导的胸怀与气节。
正是在中冶华天主要领导敢于作为、勇于担当的精神指引下，中冶华天释放了科技创新能力。诚然，任何技术的突破非一日之功，特别是传统的机械装备业，只有“苟日新、日日新、又日新”才能有所成。
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