曾被泰州、泰兴两市报纸誉为“泰州专利第一人”、“中国浮坞泵站第一人”、“市四届精神文明建设十佳新人”、“狂人”的张鑫珩,虽现年逾古稀,但精神矍铄、步履矫健、思维敏捷,仍在水工机械装备的研发、设计制造业驰骋,对专业技术的狂热、任性及人生经历练就的刚毅终获累累硕果:相继获得江苏省专利优秀奖、安徽省专利金奖、国家发明专利优秀奖、机械工业联合会科技创新二、三等奖以及中冶集团和地方政府的科技奖。
张鑫珩现年73岁,经自学考获工程师职称和技师职业资格,现任河海大学、南京林业大学兼职教授、全国环保产业标准化技术委员会(SAC/TC275)委员、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会环境保护与绿色制造技术分会委员、机械工业环保保护机械标准化技术委员会委员、中国环保机械行业协会技术委员会委员。
计划经济时代,国家分配的设备根本不能满足地方国营企业发展的需求,26岁的他便担起了企业自我武装的重担,独立设计并制造成功最大旋转直径5 m的多种立式车床和30t行车的传动机构,还自制620-1型车床和卷板机等。1980年始,他领衔专攻水处理机械装备的研发和制造,90年代,工厂改制解体后,泰兴市“十佳再就业明星”的他先后受聘于“安徽中联环保设备有限公司责任公司”任总工和“江苏亚太水工机械集团公司”、“江苏亚太水工机械研究所”任总工程师、总工艺师、博士后流动站负责人,期间研制成功世界第一台大型浮坞泵站,成功应用于安庆、东莞市长卫生工程。
颠覆水处理核心装备
上世纪,我国污水处理工艺装置多为相互抄仿,行成低水平重复的局面,没有自主原创元素,在国际上,国产水工装备被称作“地摊货”,毫无任语权。在上海国际环保展会上,张鑫珩被外国水处理装备技术人员的傲慢与轻蔑深深刺痛,民族责任感使他暗暗发誓:一定要研制出世界顶级的水处理曝气装备!
正值中冶集团旗下中冶华天水环境板块发展瓶颈期,为改变水工装备“受制于人”局面,中冶华天与张鑫珩有幸结缘。2012年,张鑫珩带着多项专利产品和两位爱徒应邀加盟中冶华天,精心研发水处理装备,自主创新研发的“高效节能倒伞型曝气机”获美国发明专利授权,这是代表国产水处理装备唯一获得的国际专利授权,在国际水处理装备市场上夺得了话语权。
污水处理曝气工艺段的曝气设备是污水处理的关键核心设备,其能耗占污水处理总能耗的65%以上。针对市场占有率95%以上的微孔底曝、卧轴式和倒伞型三种曝气设备,张鑫珩及其团队利用数年时间将三项关键设备的核心技术全部颠覆突破。特别是“离心自吸混合式倒伞型曝气机”,在同等工况条件下,比世界上最先进的同类产品动力效率提高了35%以上,能耗下降30%以上,有效水深大于6米,节约水池占地面积1/3,是倒伞型曝气机发展史上的颠覆性变革。
联通均衡高效曝气转盘工作过程中水流在戽斗扬水器中能自动平衡,集扬水、吸气、推流等多功能于一体,解决了传统卧轴式表面曝气机能耗高、故障率高、曝气衰减的行业难题,经国家权威检测机构检测,动力效率提高了34%以上。该设备成功应用后,再不需要五、六更新转盘,大大节省了再投资费用。经机械工业联合会鉴定“技术性能达国际领先水平”。
“一定要将底层曝气突破”,因为底层曝气装置在市场占比最高、问题也最多,提高底层曝气技术的能效意义非常重大,张鑫珩为此煞费苦心。平日里的积累全都变成了筛选方案,“模块化动态底层曝气技术”的诞生,不仅可轻松地将曝气模块单元提出水面进行更换或维修,而且彻底消除了曝气盲区和死点,实现氧化沟内均匀曝气充氧。
如果说一种曝气技术被颠覆突破抑或出自偶然,那么三大曝气技术全被张老一人构思突破,充分证明其夯实的技术实力和不断追求的匠心精神。
被机械工业联合会鉴定为“技术水平达国际先进水平”的高效潜水推流式搅拌机是张鑫珩颠覆传统技术的又一成果,至今,低速潜水推流器已历经了四代更新,不仅产品工作性能优于国外同类产品,轴向尺寸和重量都比进口设备短和轻。高效潜水推流器在众多污水处理厂后成功应用后,再不需月月维修。同等条件下,每立方污水耗能比国外同类产品降低1~1.5W。
短短的四年,张鑫珩和他的团队便取得了一般企业需几十年才能完成的研发成果,单在华天就授权9项发明、27项实用新型专利。期间,除了攻克曝气和潜水推流设备外,还专门取得了多种少齿差减速传动机构发明授权,有的完全可替代日本产品应用于风能发电。此外,张鑫珩还先后指导爱徒们主编了两项国家强制性能效标准、三项推荐性国标;主、参编多项机械行业标准,成为水处理行业的“标本”。
打造系列不停水安装设备
创新能力不足,产品标准百花齐放,这不仅使得环保设备许多配件无法通用,多数企业设计、制造时只考虑工程初建无水安装方便;更大的隐患在于,当水下设备损坏时,只有停水停产、排空后才能维修或更换。
日处理污水十万吨的处理厂,停产一天导致的经济损失就高达十多万元。不仅是经济压力,更大的是环保压力,严竣的环保形势使得地方政府不会轻易批准污水处理厂停水停产。为了安全,更没有任何施工队敢于在不停水的条件下到近十米深的臭水下盲区施工,水下设备不能运行奈又无法修理,严重影响了污水处理效果。针对行业痛点,以全方位、全覆盖的研发理念,大胆涉足全行业不敢带水施工领域,由此逐步构建了不停水检修装备体系。
张鑫珩团队根据各大污水厂的具体难题,陆续自主创新研发出多项不停水检修、安装、更换技术装备,尤其管道封堵技术装备彻底颠覆了行业内潜水设备必须停水施工的理念,实现厂外不停水、厂内短暂停水功能,极具推广应用价值。
污水处理厂装备不停水施工技术的成功研发,非但确保华天旗下污水处理厂无后顾之忧,也为全行业解决了无法排解的难题,更为污水处理装备后续发展与创新提供了新的思路和理念,对推动行业技术进步与持续发展具有改写历史的伟大意义。
研发创新脚步不停止
污水处理装备高起点,节能、增效、降耗等非常明显的效果,使华天先后被入选“国家鼓励发展的重大环保技术装备依托单位”和全国第一批“专精特新企业”。然张鑫珩和水环境装备技术研究团队的初心未变,仍在继续攀登新高峰。“应用型技术研究不同于基础理论研究,不能转化成产品并经实践应用验证能提高效率、且能推动生产力发展的专利技术,都属于不务正业的旁门走道。”在张鑫珩看来,未来,实干和创新将是中国水处理装备行业高质量发展的第一动力,也是中冶华天水处理装备专业技术团队在环保装备领域领先突破的秘诀。
深耕水处理装备领域几十年如一日,攻坚克难大放异彩,高起点新征程,情系绿水青山。张鑫珩以一名科技工作者赤诚爱国的情怀和严谨、务实、刻苦钻研的奋斗精神,实现了水处理装备独占鳌头的理想。
在徒弟王月萍高级工程师看来:张老就是什么都爱探索研究的工作狂,他要求我们“不仅知其然更要知其所以然”。
中国环保机械行业协会秘书长王亦宁曾这样评价张老:他是国内少有的来自于第一线的环保水处理装备技术专家,而且是从整体方案构思到研发、设计、制造、安装、调试应用再到诊断的顶级专业技术专家。
中冶华天的董事长评价张鑫珩说:他这辈子很成功,特别为华天做了太多太多,我们大家都会感激他,他的研发能力和成果给华天水环境治理装备技术带来了腾飞、带来了无尽的社会价值!尤其是他的敬业态度和正值的品质,值得我们每一个人学习!诚哉斯言。
(李 玮)
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