郭宝林是中国环保机械行业协会原副会长兼秘书长，他告诉中国工业报记者，水处理装备技术几乎涵盖了化学、生物、物理、流体等多种学科知识，单就污水处理设备而言，至少要融会贯通机、电、流体、自动化控制和给排水专业技术，而水处理装备是污水处理中的核心，是提高水处理效果的关键所在。
“现在国家对环境治理高度重视，也相继出台了相关的标准以及配套政策，但由于历史的原因，行业里复合型人才还非常匮乏，造成行业企业发展良莠不齐。”
示范作用
6月底，中国机械工业联合会在中冶华天工程技术有限公司（以下简称中冶华天）组织召开了由该公司研发成功的三项技术产品鉴定会，技术人员向包括郭宝林在内的专家组介绍了其最新的《高效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》，并汇报了产品的实际应用效果。
对于这三项技术产品，业内专家给予了高度评价，经过评定一致认为两项技术产品达到了国际领先，一项为国际先进。
“难能可贵的是，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。”作为一家设计研究院性质的央企，中冶华天一直坚持科技创新、科技兴业，遵循科研、设计、建设、调试与运营的循环链，立项科研课题均源自工程实践，并将科技成果及时转化为生产力，为生产和市场服务，把精良的水处理装备技术与先进的工艺技术相结合，闯出了一条可持续发展的路子。
据悉，目前中冶华天已经有近20个BOT建设的污水处理厂，可作为装备应用、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。
“中冶华天是以技术应用型为主导的工程技术公司，研发的课题来源于实际工程需要，其成果最终也要应用到实际工程。”中冶集团首席专家，中冶水处理工程技术中心主任程寒飞指出，水务业务是中冶华天四大主业之一的环境工程中最主要的组成部分。
据他介绍，近年来中冶集团提出了“四梁八柱”的战略调整，要求科研设计企业全面退出房地产，不再盲目追求规模，而是回归科研设计主业，向高端打，往前沿冲，切实承担起引领中国冶金向更高水平发展的国家责任，把工程技术优势、建造与运营管理优势、装备制造与成套优势匹配起来，形成中冶集团新的综合竞争优势。
据此中冶华天也进行了相应调整，提出了“五五”发展格局，即以提升综合创新能力、专业设计能力、工程管理能力、工程咨询能力和运营服务能力“五种能力”为支撑，大力促进钢铁冶金板块、环境能源板块、房建市政板块、工程咨询板块和地产开发板块“五个业务板块”的合理匹配和快速发展。
“公司管理层对水处理这块非常重视，要求我们全力把规模做大，在污水处理‘技术研发—设计—核心装备制造—建造—专业化运营’完整产业链的各环节都要做到最好。”程寒飞说，我国的污水处理工艺装备生产制造以民营企业为主体，技术支撑多为拿来主义，缺乏自主原创技术，产品品质技术含量不高；为兼顾这些企业的生存，产品标准要求又定制得太低，因而，国产的关键污水处理装备在国际上没有话语权。这次公司选择了这三个项目作为突破口，从核心设备为起点，树立自身品牌，除了强化提升企业影响力，更要逐步向生产服务型迈进，在国内外行业内开展诸如工艺和装备诊断、维护等专业化服务，全面提升自身的核心竞争力。
拳头产品
郭宝林认为，中冶华天选择这个时间重点打造水处理业务时机非常恰当，首先目前国家在环境治理这块力度非常大，今年也推出了“水十条”，其次水处理设备发展到现在，用户市场已经成熟，对高性能产品的接受度大幅提高，而且水环保设备的市场保有量也非常可观，一批产品已经到了更新换代的时间节点。
在污水治理工程工艺中，曝气设备是污水处理厂的核心，也是最主要的能源消耗设备之一。一般而言，一个污水处理厂单位供氧曝气而消耗的电能约为全厂能耗的一半以上，因此，曝气设备的供氧能力和能效一直是判断设备是否优异的关键性能指标。
中国工业报记者了解到，此次鉴定的表面曝气机已经是公司研发的第四代产品，并已经成功应用于山东寿光、平阴，安徽宣城、来安、天长，福建长乐等多家污水处理厂。
作为一家切入行业时间并不太长的设计研究性质的央企，中冶华天何以能在短期内连连推出新品，并不断挑战行业高度呢？陈寒飞告诉中国工业报记者，这里面最关键的因素就是人才的梯队建设。
首先，中冶华天水处理中心是2010年才成立的，短短几年时间几乎每年都有新品推出，在水处理装备的研发方面离不开行业老专家张鑫珩的支持。张鑫珩已近70高龄，大半辈子都在从事环保设备的研发与制造。
此次鉴定的三个项目主设计师王月萍是张鑫珩的谪传弟子。王月萍告诉中国工业报记者，她跟张鑫珩老师学习已经有6年多了。“他别的都好，就是太严厉、要求太高，跟着他，我们脸皮都练老了。”
看见记者诧异，她解释说，张鑫珩老师技术水平很高，但脾气也大，徒弟们设计的产品达不到他的要求，换来的绝对是一阵“狂轰烂炸”，继而刻不容缓地进行改正，长期以来这一现象在水处理中心已成为常态。
“我现在对他们要求严格，是为了他们学得好一点，将来别骂我‘误人子弟’。”张鑫珩希望能帮中冶华天培养造就一支可靠的专业技术队伍，让中冶华天在水处理装备技术上后继有人。
王月萍告诉中国工业报记者，此次中冶华天自主研发的高效自吸混合型倒伞型曝气机检测结果是：理论动力效率为3.83kgO2/kW·h，总动力效率高于3.2kgO2/kW·h，比传统的表面曝气机充氧能力高出了50%以上，比国际上先进的同类产品高出三分之一多。
“目前国内外所有立轴式旋转机械表面曝气机的能效比值均不高。不过相比数值，我们更看重实际的应用。”王月萍表示，高级的设备如果缺乏相应的工艺去应用，那么设备也发挥不了最佳效果。就污水处理行业而言，需要接受挑战的是与先进工艺相适应的高效节能曝气产品。
中国工业报记者获悉，中冶华天第二、三代倒伞曝气技术都获得过国家发明专利，并都成功运用。比如二代产品在山东平阴已经使用了11年，到现在未发生任何机械故障，第三代产品应用在山东寿光，也已平稳运行8年，9台4米的曝气机每年可节约电费230多万元。
在张鑫珩看来，第四代产品更是一次颠覆性技术突破，非但水力构件（曝气叶轮）颠覆了世界上的传统结构，减速机也突破了世界上现有的传动机构。
据悉，目前该技术已经获得8项国家专利，其中发明专利4项，同时也申请了美国专利，并被录入2014年版“国家鼓励发展的重大环保技术装备目录”。
能效就是环保
张鑫珩表示，目前很多关键环保产品的标准最核心的技术指标是能效比和次生污染的影响（如污染转移和噪声等），但这些在标准中普遍规定得太低，特别在提倡节能减排的当下，这些指标已远远落后于形势，反而成了技术进步的绊脚石，成了高耗、低效产品进入市场的护身符。
据不完全统计，目前，国内污水厂应用的立轴式旋转曝气机占整个污水处理项目的20%左右，过去因为立轴式旋转曝机的工作性能与充氧效率较低，所以逐渐被新的曝气方式替代，但是新的曝气方式都存在着曝气效率逐年衰减的致命弱点，基本上6年左右需要重新更换，重置成本高，同时每年的保养、维修极为麻烦，需放空水池，停产维修。
而中冶华天新的曝气设备叶轮设有梳齿叶片、自吸气口、汲水管、水气固三相混合区，集整流、提升、吸气、混合、喷射、二次挟气混合等多功能于一体，大幅度提高了曝气充氧能力。
同时减速机的设计摒弃了传统曝气机采用的平行轴斜齿轮传动结构，采用了少齿差行星齿轮传动结构，且减速机与曝气叶轮采用传动轴做过渡连接、对合式限位结构和自锁紧螺母等技术，使减速机的轴向和径向受力更合理，维修方便。
与国内外同类曝气技术产品相比，同种工况下，该设备充氧量提高50%以上，污水处理的能耗降低30%以上，有效水深提高至6m。
“由于吸水深度提高了，那么需要建设的占地面积就会相应减小。”程寒飞说，从这方面来看，新技术产品的应用可以一举多得。据他们估算，除应用于新建项目以外，仅单对国内现有采用立轴式旋转曝气机进行改造，每年将会为国家节约近35亿度电量，折合约为43万吨标准煤。目前，中冶华天新建项目已经全部使用该技术产品，拟采用能源合同管理的方法对用户进行曝气机改造。
中国工业报记者了解到，中冶华天还配合着中国环保机械行业协会编制高效竖轴式曝气机相关环保设备标准，这块目前在国内尚属空白。
程寒飞认为，环保设备质量总体水平不高、标准化滞后是目前我国环保装备行业存在的主要问题。而标准化体系的落后，使得我国目前生产的环保装备产品难以走向世界市场。
随着国家对水质排放标准的提高，对装备的技术含量势必要求同步提升。要想使环保产品升级，制定统一的高标准引导显得十分重要。而在污水处理行业使用低效高耗的环保产品本身，就是与环保相悖的行为。
“环保和节能是一对孪生龙凤，只有节能的环保才是真环保，才能给社会和企业带来直接的经济效益，带来核心的市场竞争力。为了环保而装备的设备，必须首先自身要做到节能。”
