水工業(yè)機(jī)械設(shè)備的總體狀況與發(fā)展
| 摘要：水工業(yè)設(shè)備自身研制的重點(diǎn)，包括有欄污機(jī)械設(shè)備、除砂及刮泥設(shè)備、曝氣及攪拌設(shè)備、投藥及消毒設(shè)備、濃縮及脫水設(shè)備、氧化脫鹽設(shè)備等。近年來又增加了膜處理設(shè)備、沼氣利用設(shè)備、序批法潷水設(shè)備、污泥后處置設(shè)備及固體廢棄物處理設(shè)備等。我國的環(huán)保治理、水工業(yè)處于快速發(fā)展的形勢與機(jī)遇，出于對高效設(shè)備的需求并同時又受到資金的限制，在原有水工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，研制國內(nèi)高水平的水工業(yè)設(shè)備成為當(dāng)務(wù)之急。如何利用這個契機(jī)將我國水工業(yè)設(shè)備的水平提高到新的高度，這將是給水排水研究者，水工業(yè)設(shè)備工作者和企業(yè)制造商所面臨的新機(jī)遇和新問題。 關(guān)鍵詞：水工業(yè)機(jī)械設(shè)備 總體狀況 發(fā)展 一、 前 言 經(jīng)過近50年的發(fā)展，我國水工業(yè)設(shè)備學(xué)科已逐漸走向完善。水工業(yè)機(jī)械設(shè)備有通用機(jī)械設(shè)備和專用機(jī)械設(shè)備兩大類，通用機(jī)械設(shè)備主要有泵類、閥類、風(fēng)機(jī)類，專用機(jī)械設(shè)備是水工業(yè)設(shè)備自身研制的重點(diǎn)，包括有欄污機(jī)械設(shè)備、除砂及刮泥設(shè)備、曝氣及攪拌設(shè)備、投藥及消毒設(shè)備、濃縮及脫水設(shè)備、氧化脫鹽設(shè)備等。近年來又增加了膜處理設(shè)備、沼氣利用設(shè)備、序批法潷水設(shè)備、污泥后處置設(shè)備及固體廢棄物處理設(shè)備等。 近二十年來，通過借、貸款項(xiàng)目一些水廠、污水處理廠較多出現(xiàn)了不同國別的一些構(gòu)造新穎、結(jié)構(gòu)輕巧、節(jié)能低耗的新型先進(jìn)設(shè)備，使水工業(yè)設(shè)備行業(yè)的制造和研究者注意到它除了設(shè)備本身的機(jī)械功能齊全、運(yùn)行可靠之外，還能充分符合新工藝的開發(fā)，滿足工藝高水準(zhǔn)的要求，并能改變原工藝中一些邊界條件的限制。這些設(shè)備不僅從運(yùn)動機(jī)理及機(jī)械結(jié)構(gòu)上較同類設(shè)備有了一些質(zhì)的變化，而且在一定意義上給工藝的創(chuàng)新與變革提供了可能和保證。 在世紀(jì)之交，我國的環(huán)保治理、水工業(yè)處于快速發(fā)展的形勢與機(jī)遇，出于對高效設(shè)備的需求并同時又受到資金的限制，在原有水工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，研制國內(nèi)高水平的水工業(yè)設(shè)備成為當(dāng)務(wù)之急。如何利用這個契機(jī)將我國水工業(yè)設(shè)備的水平提高到新的高度，這將是給水排水研究者，水工業(yè)設(shè)備工作者和企業(yè)制造商所面臨的新機(jī)遇和新問題。 但是，也要清楚地看到，我們目前的水工業(yè)設(shè)備與國外的差距大于水工藝與國外的差距；水工業(yè)專用設(shè)備的理論研究和制造與國外的差距又大于通用設(shè)備與國外的差距，這將是我國水工業(yè)產(chǎn)業(yè)工作者們擔(dān)負(fù)的重任。所以要提高我國水工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的水平，關(guān)鍵是抓好水工業(yè)設(shè)備，特別是高水平的水工業(yè)專用機(jī)械設(shè)備，這是我國水工業(yè)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。 二、國外水工業(yè)機(jī)械設(shè)備發(fā)展的規(guī)律及特點(diǎn) （一）國外水工業(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(diǎn)均放在城市供水，因此給排水機(jī)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(jī)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(jìn)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(dá)國家的供水普及率已相繼達(dá)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(dá)國家，對環(huán)境保護(hù)采取了一系列的重大措施，諸如建立環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)、研究制定本國的，及至全球性的環(huán)境保護(hù)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(diǎn)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(yùn)而生，水處理機(jī)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(jī)械化為主，因此給排水機(jī)械設(shè)備的技術(shù)水平要求不高，以人工操作運(yùn)行管理為主。隨著人們知識的擴(kuò)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(jī)和降低能耗、節(jié)省運(yùn)行管理費(fèi)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(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)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(dá)國家的水處理工藝之中，自動化的前提是建立在機(jī)械并儀表自動化的基礎(chǔ)上，因此，這又推動了給排水機(jī)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(jī)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(hù)工業(yè)，年產(chǎn)值平均遞增20％，比一般其他機(jī)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(dá)國家的從事給排水機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè)可分為以下幾種類型： 1、國際性跨國大公司：如英國的巴華特水處理集團(tuán)，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(shí)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。 2、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(dú)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。 3、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(jī)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(qiáng)，技術(shù)先進(jìn)，做生意機(jī)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(jī)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(jìn)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(dá)國家的水處理機(jī)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(hù)的意識加強(qiáng)，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(jī)械本體而言，則朝著高效、節(jié)能、輕質(zhì)高強(qiáng)、耐久性好，操作運(yùn)轉(zhuǎn)靈活可靠，機(jī)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(jī)管理等）也滲入到水處理機(jī)械制造及運(yùn)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(jī)械及儀表控制能達(dá)到了轉(zhuǎn)換程序控制、聯(lián)鎖保護(hù)、自動沖洗、信息轉(zhuǎn)輸、遙測遙控、數(shù)據(jù)處理、計算機(jī)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(dá)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(jī)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。 （二）國外給排水機(jī)械、儀器儀表的發(fā)展特點(diǎn) 從世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的給排水機(jī)械設(shè)備，儀器儀表的發(fā)展過程中可以清楚地體察到，水處理機(jī)械儀表工業(yè)的發(fā)展與各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)保政策息息相關(guān)，其技術(shù)水平的高低，受到基礎(chǔ)工業(yè)水平以及強(qiáng)烈的市場競爭意識的影響，下面將試從政策、管理體制、投資、基礎(chǔ)工業(yè)水平等側(cè)面剖析國外給排水機(jī)械設(shè)備，儀器儀表的發(fā)展特點(diǎn)及其影響因素。 1、水處理機(jī)械的發(fā)展與各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢密切相關(guān) 六十年代工業(yè)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)的忽視，帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，同時由于環(huán)境污染也造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)西德經(jīng)濟(jì)合作的發(fā)展組織（OECD）推算，由于環(huán)境污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民生產(chǎn)總值的3-5%，進(jìn)入七十年代，出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)大蕭條，使過快的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度放慢，但吸取了歷史教訓(xùn)，逐步加強(qiáng)了對環(huán)境保護(hù)的重視，認(rèn)識到對環(huán)保工業(yè)的投入也是一種低投入高產(chǎn)出，發(fā)展經(jīng)濟(jì)的手段之一。如1969-1974年是日本經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展時期，又是加強(qiáng)環(huán)保法制的時期，該時期環(huán)保工業(yè)獲得了驚人的發(fā)展，其制造企業(yè)超過一千家。1973年底，世界性的石油危機(jī)爆發(fā)后，日本經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)入中低速發(fā)展時期，環(huán)保政策的重點(diǎn)也由工業(yè)三廢治理轉(zhuǎn)向生活環(huán)境的整頓。相反處理城市污水、糞尿、城市垃圾等改善生活環(huán)境的環(huán)保設(shè)備的訂購數(shù)量迅速上升，所以相當(dāng)一部分生產(chǎn)企業(yè)陸緯轉(zhuǎn)產(chǎn)，日本日立造船公司從事環(huán)保設(shè)備產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展就是一個寫照。 2、建立統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)，采取強(qiáng)有力地促進(jìn)和監(jiān)督措施是水處理機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展的可靠保障。 日本起初，由于環(huán)保設(shè)備的生產(chǎn)曾發(fā)生過產(chǎn)品的性能低劣，粗制濫造等一系列問題，嚴(yán)重的影響了環(huán)保設(shè)施的功能。為此他們先后成立了“產(chǎn)業(yè)公害部會”和“公害防治裝置必須遵守排放量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行委員會”，積極地開展了各項(xiàng)活動。對研制新產(chǎn)品制定統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢查標(biāo)準(zhǔn)、事前進(jìn)行可行性研究、提供無息貸款予以經(jīng)濟(jì)上的支持，在通產(chǎn)省內(nèi)設(shè)立專門的檢查驗(yàn)收機(jī)構(gòu)，建立優(yōu)質(zhì)裝置、設(shè)備的表彰制度等。因此七十年代，在各個領(lǐng)域里不斷地研制出急用而立即見效的多種先進(jìn)技術(shù)和裝置。在積極進(jìn)行多種設(shè)施建設(shè)的同時，對處理工藝流程和機(jī)構(gòu)設(shè)備亦進(jìn)行了無二次污染的改造等。 1970年美國成立了環(huán)境保護(hù)署（EPA），作為專門負(fù)責(zé)環(huán)境事務(wù)的政策機(jī)構(gòu)。1974年，EPA針對用于污水處理廠的自動化運(yùn)行管理的機(jī)械設(shè)備和儀器儀表在使用過程中暴露的許多問題影響自動化系統(tǒng)在污水處理廠的實(shí)施，于是在美國克雷姆遜大學(xué)組織召開一個專家會議，專門商討污水處理系統(tǒng)自動化所必須研究解決的問題，會上專家們一致認(rèn)為“設(shè)備的可靠性和傳感檢測儀表的不過關(guān)是問題的關(guān)鍵”。1975年EPA又成立了一個臨時委員會以進(jìn)一步調(diào)查儀器儀表在自動化領(lǐng)域里存在的問題。在此工作的基礎(chǔ)上，經(jīng)過各方調(diào)查研究，為更好地協(xié)調(diào)用戶與制造商之間的法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面可能出現(xiàn)的問題，最終由美國環(huán)境保護(hù)署和國家標(biāo)準(zhǔn)局聯(lián)合設(shè)置了一個辦事機(jī)構(gòu)，制訂用于污水處理的幾種在線儀器儀表的性能、技術(shù)規(guī)定和試驗(yàn)方法，并頒布質(zhì)量合格審定證書。對指導(dǎo)和促進(jìn)水處理機(jī)械設(shè)備、儀器儀表的發(fā)展起到了積極的作用。 3、環(huán)境建設(shè)投資的傾斜，是推動水工業(yè)設(shè)備發(fā)展的經(jīng)濟(jì)杠桿。 從發(fā)展工業(yè)、發(fā)展經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)的經(jīng)濟(jì)利蔽中可清醒地認(rèn)識到，用于環(huán)境保護(hù)的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)的比由于環(huán)境污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失少得多，在某種意義上可 |
