11月28日，在中冶华天水环境技术研究院模拟实验室，技术人员正在启动一种“动态式底层曝气机装置”，笔者看见随着底部盘片的匀速运动，一簇簇细密的气泡从上面源源不断地冒出。“这是在给污水充氧呢。”高级工程师王月萍介绍说，“中冶华天在短短四年半时间里，成功将世界上三种曝气工艺装备从根本上进行了颠覆性的创新，并成功将部分专利技术转化成产品投入工程应用。”
目前用于水处理好氧工艺段主要有两种曝气方式：表面曝气(其一为立轴式表面曝气机，如倒伞型表面曝气机;其二为卧轴式表面曝气机，如转碟、转刷曝气机)和底层微孔曝气。底层微孔曝气(采用管式、盘式、板式微孔曝气器)系扩散型的传质反应。这几种曝气方式各有利弊，性能和效能各有千秋，各有适宜的应用场合。
荣获国家专利发明优秀奖的倒伞曝气机
2012年6月，以业内知名环保装备专家张鑫珩为首的团队自主研发出第四代离心自吸混合式倒伞型曝气机，2015年6月，离心自吸混合式倒伞曝气机、联通平衡转碟式高效曝气机、少齿差减速潜水推流器等三项技术产品通过中国机械工业联合会主持的国家级鉴定。业内专家一致认为包括离心自吸混合式倒伞曝气机在内的前两项技术产品达到国际领先水平，后一项为国际先进水平。
2015年12月，以“离心自吸混合式倒伞型曝气机”为核心的专利群获评安徽省专利金奖，并获得美国发明专利授权，这是我国原创曝气技术装备取得的唯一国际专利，2016年又获得国家第十八届优秀发明专利奖。
“难能可贵，对于水处理装备，中冶华天依靠自身的技术力量完成了专利技术发明到产品设计、制造，再到工程应用，继而主编了产品的行业和国家标准。”中国环保机械行业协会原副会长兼秘书长郭宝林评价说。
目前，中冶华天已经有近20座BOT建设的污水处理厂，已作为该装备应用、对比、验证基地，积累了大量技术成果转化为实际生产力的经验，有利于将其项目作为示范工程，把成果迅速地加以推广。
随着倒伞和转碟曝气核心技术一一被攻克，中冶华天水环境技术研究院一直没放弃攻关“底曝”技术。传统固定安装的底曝，当曝气器堵塞时，其服务区域内溶解氧浓度降低，呈现充氧不均匀甚至盲区;当曝气器老化损坏时，则出现“漏气”现象，影响周围曝气效果，造成充氧能力不足。此情形下对曝气器进行维修、更换时，必须停水、放空即停产，极为不便。
如何将传统的固定安装曝气形式变成动态曝气安装形式，即使少数曝气头堵塞也不影响曝气充氧的均匀性，同时又能实现不停水、不停产快速维修，国内外的研发除了在微孔曝气膜片的材质与形状变来换去，或只能实现单元提升至水面进行维修、更换外，均不能从根本上解决固定安装形成的充氧盲区、曝气不均匀等核心技术难题。
中冶华天水环境技术研究院瞄准市场和前沿需求，加大自主研发力度，全力做精做优曝气领域产品，在激烈的市场竞争中不断抢占制高点，他们研发的动态底层曝气装置可实现两种运动方式：一是旋转运动;二是往返运动。旋转运动模式适用于点状区域;往返运动模式适用于线状或面状区域。当曝气头损坏漏气时，可实现快速提升、维修;当少数曝气头堵塞时，相邻的曝气头会移过来补充曝气，从而实现充氧均匀。
“这是一次改写历史的中国创造。动态式底层微孔曝气机问世后，维护、保养会更加方便，能耗会明显降低，传质效果会显著增强，不会再有曝气充氧盲区和不均匀现象了。”王月萍这样说。
据不完全统计，中冶华天与倒伞、转碟相关的曝气设备专利有10项，其中发明专利5项，与底曝相关的三项发明专利正在申请中。同时，中冶华天还凭借独占鳌头的技术优势主编了《多功能高效曝气装置》行业标准和《污水处理用旋转曝气设备能效限定值及能效等级》强制性国家标准。(傅建设)
延伸阅读：
原标题：中冶华天曝气装备研发实现颠覆性创新
