摘要：本文敘述了氧化溝工藝的新型關鍵設備--新型碟式曝氣機的國內外現狀，指出了目前國內外產品存在的碟式差距。描述了新型碟式曝氣機的表曝研究及開發過程，以及新型碟式曝氣機的機的及優勢、創新點、新型應用情況和社會效益。碟式
關鍵詞：碟式表曝機 表面曝氣機 轉碟曝氣機 轉盤曝氣機 曝氣碟片
1.研究開發的表曝目標
1.1研究目的和意義
長期以來，我國的機的及水環境污染污染日益加劇，不但給工農業生產帶來巨大損失，新型嚴重制約國民經濟的碟式持續發展，而且對人民的表曝生活和健康，甚至對人民的機的及基本生存條件造成很大威脅，成為影響社會安定的新型一個不容忽視的因素。近年來，碟式我國城市污水處理廠的表曝建設正以前所未有的速度發展，目前有數百座城市污水處理廠正在建設之中。
在城市污水處理廠的主導工藝中，氧化溝工藝由于其具有的流程簡捷、經濟高效、管理方便、設備簡單等特點，以及在脫氮方面所具備的較強功能，頗受重視，已得到日益廣泛的應用，尤其適用于中小型城市污水處理廠。
氧化溝工藝的關鍵設備是表面機，在多種表面機中，碟式表曝機具有較為突出的優點：較高的充氧效率；極強的攪拌能力；方便地拆卸安裝；靈活的控制調節；耐腐蝕長壽命。尤其在節能控制和減少占地方面具有明顯優勢。近年來隨著奧貝爾氧化溝技術和關鍵設備的引進，進口的碟式表曝機顯示出很好的性能，但規格少、跨距小、價格昂貴，難以適合我國污水處理工程的需要。因此，開發研制高質量的碟式表曝機成為污水處理行業的一項重要任務。
為此，在國家“九五”科技攻關項目“污水處理成套關鍵技術設備與器材研究”中，滾動增加了“新型碟式表曝機的研究”的內容，由國家城市給水排水工程技術研究中心承擔，主要參加單位有天津國水設備工程有限公司和中國市政工程華北設計研究院。
1.2 國內外概況
美國U.S.FILTER ENVIREX是奧貝爾氧化溝技術及碟式表曝機設備的創始公司，對該設備的研究開發工作已進入成熟和應用階段，目前全世界已有600多個采用奧貝爾氧化溝工藝及相關設備的污水處理廠在可靠運轉。U.S.FILTER ENVIREX公司的轉碟機是國外先進碟式表曝機的代表，具有很強的競爭力。但該公司產品存在如下問題：價格昂貴不適合我國國情；碟片材質、充填技術和結構設計較陳舊，可以創新突破，提高性能；采用傳統的實心鋼軸，跨距一般小于6米，難以適用大規模污水處理廠。
國內的同類設備產品尚屬發展階段，小型企業由于資金和技術力量的不足，還沒有形成規模化、產業化的產品。目前已有數家企業以手糊、壓制玻璃鋼或一般工藝的注塑方式生產碟片，生產規模小、產品重量較大、能耗較高且生產效率低、成本較高。產品的性能、效率、穩定性和壽命較國外產品尚有一定差距，現有的技術水平和生產能力難以滿足我國污水處理行業高速發展的需要。
本研究注重消化吸收國外先進的設計和生產技術，在高起點上創新突破，目標世界領先水平，開發適合大、中、小型氧化溝工程的新型碟式表曝機，并形成產業化的生產能力，以替代價格昂貴的進口產品，滿足國內市場的需求。形成新的經濟增長點。
1.3 研究開發內容和技術指標
新型碟式表曝器是在對國外先進技術的消化吸收的基礎上,進行開發研制的成果，現已規模化生產，質量優良、運行穩定可靠、低能耗、形成配套完善的新型碟式表曝器，初步形成產業化生產能力，主要性能達到國際同類產品的技術水平。
研究內容分為碟片材質、添加技術、成型工藝以及機械設備的傳動技術等。其工藝設計技術指標為：
在經濟浸沒水深500mm，經濟轉速50rpm條件下：
單碟充氧能力：≥0.92 kgO2/h；
動力效率：≥1.94 kgO2/kwh；
碟片重量＜1
工作水深大、充氧與混合能力強；
具備產業化生產規模；
結構簡單、裝卸靈活、使用壽命長、安裝維護方便。
1.4 研究開發情況
從1999年開始前期準備工作：項目負責人及技術研究人員積極籌措，并制定出研究開發計劃。收集國內外相關技術資料，分析同類產品存在的問題，找出解決的方法；與國外技術先進的公司合作，消化吸收國外先進的制造技術，確定了研究和設計的技術路線，初步制定出適合我國國情的加工制造工藝。
2000年初開始研究碟片材質和制造工藝。中外合作完成了大型注塑模具的制造和優化，選擇多種材料，進行碟片的試模生產，通過大量的試驗，測定碟片的各項指標，經比較分析，確定了碟片的材質。同時，對充氮和添加等技術進行了試驗研究，優選采用添加技術并確定了最佳的添加劑。再此基礎上，選擇注塑設備，研究成型工藝，成功完成了碟片的產業化生產。
機械軸和傳動裝置的設計，主要依靠我們已有的成功經驗，突破了國外產品的模式，分別研究設計出10米以下跨距的全部機械傳動設備圖紙，并制造出樣機進行機械性能測試，形成機械傳動部分的加工工藝和產業化生產能力。
從開始前期準備至制造出樣機及現場測試近兩年時間，在這兩年時間，本項目充分發揮國家城市給水排水工程技術研究中心、中國市政工程華北設計研究院的技術優勢，以及天津國水設備工程有限公司的開發制造能力。由于研究成果所具備的技術優勢，新型碟式表曝器迅速占領市場制高點，已經在多項大中型城市污水處理工程中得到采用，在國內形成較大影響。
