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“九五”期间,由王凯军、左剑恶、贺延龄和山东十方公司组成的第三代厌氧研究团队,开始了UASB工艺的反应器设计、三相分离器、布水等关键技术、颗粒污泥培育等课题的科技攻关。结果令人震撼,课题组不仅识别和解决了反应器工程应用的问题,还推动实施了UASB等厌氧反应器的工程应用推广。彼时,以王凯军为代表的第三代厌氧团队在业界声名鹊起,也带来了厌氧技术在中国的跨越式进步。那么,他们到底做了什么?
首先,课题组所有的科研人员和参与企业,对之前所有的UASB工程应用案例进行了梳理。他们并结合实验室的研究成果,对重点应用行业的反应器在温度、动力学、流态方面给予明确。与此同时,他们还对反应器、三相分离器、布水系统和沼气收集利用系统等核心部件进行了数据化描述。这为下一步lipp罐三相分离器不锈钢布水器ABS布水器产业化奠定了理论基础。
lipp罐
第二步是反应器的改良。当时,UASB反应器的施工普遍采用钢筋混凝土。而钢结构虽然在80年代的欧洲已有应用,但根据Paques公司的经验,厌氧反应对钢材质的腐蚀比较严重。同时,由于碳钢板的加工难度较大,所以他们在后期的工程里就放弃了。钢筋混凝土的施工方法能够保证反应器耐腐蚀,有较长的使用年限,但也拉长了施工周期。
同时,厌氧技术普遍应用于工业废水处理,场地也会随着企业发展经常发生变化。混凝土构筑物的搬迁,又是不可能实现的。这时,一种新型的施工工艺——lipp罐进入了课题组的视野。lipp罐施工进度快,周期短,施工方便,所用钢材仅相当于混凝土罐钢筋的重量。与此同时,该材质还节省材料,自重轻,在软土地基地区可节省大量的地基处理费用等特点。因此,该技术非常适用于大型罐体的建造。通过lipp罐的应用,反应器主体的成本下降到了钢筋混凝土工程的40%。
ABS布水器
第三步则是三相分离器和布水器的标准化设计和制造。因为lipp罐只能实现圆形池体的建造,“圆形”框定了后续设备的构型。结合之前的研究成果,王凯军课题组重新设计并规范了三相分离器的设计参数。并在此基础上继续深入研究,结合不同规模的工程设计成标准化的三相分离器。
他们通过与各家供应商的协商,创新性地应用供应链管理方法,实现了将组成模块的标准化设计。这样以前需要在现场进行加工一到两个月的三相分离器,只需要几天时间就可以组构安装完毕。此外,他们还重新设计布水系统,并将布水器设备化标准化。应用水解酸化布水器的成熟技术,实现了设备化和标准化生产。
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