水及废水处理行业工程经验分享
Engineering Experience in Water and Wastewater Treatment Industry
——访帕克德（PACT）环保技术有限公司技术总监孙志国先生
Talk with Mr.Justin SUN, Engineering Director of PACT China
文/《泵工程师》编辑部
随着“环保”概念受到越来越多的关注，在工业市场大环境不佳的情况下，
工业领域水及废水处理行业却在近年迎来发展的新契机。很多企业都开始关注于这一领域，并且付诸于行动。但对于这个行业的种种，我们是否又已完全了解？
帕克德（PACT）环保技术有限公司是一家具有外资背景的工业水及废水处理的工程总包（EPC）公司。该公司较早涉足于环保领域，并与众多世界500强工程公司和跨国集团，如Technip、Fluor、Jacobs、WorleyParsons、Bechtel、BASF、Dowcorning、Shell、Johnson&Johnson、Roche、CocaCola、PepsiCo、Wyeth、Tyson、L'OREAL、Alcoa、ThyssenKrupp、Honeywell、GE等，
一直保持着紧密、友好的合作。公司至今已拥有300多个涉及各工业领域的国内外成功业绩。本次我们有幸采访到了公司技术总监孙志国先生，希望他的一些经验能够对您的工作有所借鉴意义。
孙志国（先生） / 帕克德（PACT）环保技术有限公司技术总监
毕业于东华大学环境工程专业，研究生学历，高级工程师。自毕业后一直从事工业领域水及废水处理总包项目，拥有十三年丰富的设计和现场经验。现任帕克德（PACT）环保技术有限公司技术总监，主要负责整个集团的技术研发和创新、设计团队的技术审核和管理、商务投标的技术咨询和工艺优化、优秀资源整合等工作。自2004年加入帕克德（PACT）至今，已和公司携手共进了十二个春秋。
PEM记者：
首先，请您为我们简单介绍一下帕克德环保技术有限公司的基本情况以及主要的业务范围包括哪些？
孙志国先生：
帕克德（PACT）在中国的公司，由来自美国的George Hayek先生于1998年创立，引入了国外先进的工艺技术和成熟的管理理念。自公司成立后，就成为PACT集团亚太地区的工程中心，办公地点设在上海。
公司同时在江苏无锡设有制造工厂，员工人数超过100人。主要业务是加工制造项目中的一些非标、定制产品，如：各类储罐、反应器、搅拌机、气浮、过滤器、加药装置等成套设备。在中东，我们还有一个兄弟公司负责海外市场的一些成套设备加工。此外，在中国香港、美国、智利、韩国都设有分支机构及代理商，负责海外项目的承接与客户服务。
帕克德（PACT）的市场定位在服务于国内、国外的外资企业与水处理有关的一揽子工程总包，其中有：废水、纯水、循环水、回用水等。自1998年至今，我们已在国内外成功完成了300多个总包项目，主要涉及的行业有：石油化工、海洋平台、发电厂、精细化工、制药、电子、食品、钢铁、光伏、纺织印染、有色金属等。
PEM记者：
了解到帕克德与许多世界知名企业都有过合作，在这个过程中您有些什么经验与心得可以与大家进行分享的吗？
孙志国先生：
由于水处理行业本身的门槛不是很高，所以这几年类似的环保公司也越来越多，这就导致市场比较混杂、水平良莠不齐，而PACT自成立之初，就对自己的定位及要求很高。虽然我们在上海的团队只有五十多人，规模上算是一个中型公司，但我们执行的项目无论从合作伙伴还是最终客户的知名度、乃至项目本身的高度及维度都不逊于一家跨国大公司。通过与Fluor、Bechtel、Jacobs、Technip、Ch2mHill、Worley Parsons等诸多国际知名工程公司的长期合作，帕克德已建立起一整套先进的项目管理体系和成熟的工艺技术，对每一项工作的要求和管理都与世界500强跨国公司的标准相匹配。帕克德已成功为Shell、Petronas、Sinopec、BASF、Honeywell、Dowcorning、SmithKline Beecham、Johnson&Johnson、Wyeth、L'OREAL、Bayer、Firmenich、ThyssenKrupp、POSCO、BAOSTEEL等全球知名企业提供水和废水处理总承包服务。我们有一个很大的优势就是能够不断地吸收世界上先进的项目管理理念和要求、成熟的工艺技术，并结合我们成功的项目经验、脚踏实地的工作，以及忠诚的契约精神，使得我们能够在市场中得以屹立下来、不断发展壮大。
比如说在之前与世界五百强Technip公司在一些项目上的合作，虽然说水处理只是他整个工厂总包中的一个小分包，但是他对我们这一块所有执行标准和设计管理理念都要求符合他的工厂整体设计和行业标准要求，而不是单单以水处理的要求来进行设计和项目执行。如果我们以水处理行业的标准去与他们合作就满足不了他们的要求。比如他们做的是一个化工厂项目，它对整个项目的要求都是按化工厂的标准来执行的。不管是泵还是仪表，乃至所有东西的选型和选材都要符合化工厂的标准。比如中国有GB国标，美国有API标准，而这家公司如果执行的是美国的API标准，那么所有的设计都需按照API标准来执行。其次他在项目执行时会有很多规范要求，会详细确定项目中的执行要按照什么样的文件中规定的内容来执行，到什么样的阶段需要向他们提交何种设计文件进行审核，然后进行意见的反馈与执行，这一整套的执行过程跟国内做的一些水处理行业是完全不一样的。所以抛开我们是一家环保公司，从执行内容和标准，以及项目管理的思路来看我们是在做一个化工项目。所以跟这样的公司合作时间久了我们本身的水平也得以提高，他们先进的执行方式及管理理念逻辑性很强，标准及要求很高，这样我们在不断地互动学习中也得到了提升。
其次在水处理技术这一块，其实没有极端高难度的工艺。区别只在于，每个行业有每个行业的工艺单元，偶尔会遇到不同于水处理的工艺，这就需要我们去进行判断，是用物理方法还是化学方法或是生化方法去进行设计处理，而且不同的方法有不同的工艺单元细分，有时会涉及到化工行业上一些单元设备，如反应釜、蒸馏装置、换热器等。我们要根据不同的产品特性、输入条件、希望达到的最终结果来设计工艺单元和整个处理系统。在一些特定的行业中，工厂排放的水及废液要达到需要排放的标准，这里要采用的一些单元就不能用我们水处理的常规设备，而是会用到化工上蒸发、汽提、萃取、蒸馏等化工装置，所以我们就会把这些单元引用到水处理系统中。水处理其实是一个交叉性的学科和行业，不是纯粹的单独存在，而是要学习很多交叉学科的知识，将它们有机地组合在一起，其中会涉及到生物、化学、物理、电气、机械、机电一体化等各类学科。同时我们通过执行国外的工程项目，会消化、学习到很多国外比较成熟的工艺技术知识、理念和设计技巧，并将这些宝贵的经验及技术应用到我们许多类似的项目中去。
PART China技术总监孙志国先生（右）
与本刊责任编辑刘筠女士（左）合影
PEM记者：
您目前遇到过较具挑战性的项目是哪一个呢？能为我们介绍一下这个项目的具体情况吗？
孙志国先生：
帕克德从1998年到现在，已经成功建设了300多个工程项目，从中收获的经验是PACT永久的一笔巨大财富。对于水处理工程公司来说，比较具有挑战性的项目是，客户生产上排放的废液不是传统意义上典型的废水，而是含有生产物料的废液被当做废水来排放进行处理，而且有时这些物料是无法通过常规水处理技术来降低去除的，往往需要采用化工工艺和化工设备，或者组合工艺技术来解决。
例如，我们曾参与了苏州工业园区某国际知名的化工企业新工厂的建设。我们参与的是废水处理项目总包，该企业主要生产吡啶硫酮锌等产品。产品的一个特点就是氧化性比较强，COD/TOC较高。水处理中一个重要的污染物衡量指标就是COD/TOC，即化学耗氧量指标，废水经过处理后，COD的排放值需要满足国家和当地的排放标准。通常我们去除COD是采用生化法，这类处理方法比较经济、稳定可靠。但使用生化法的一个前提条件是其中的有机物必须能被微生物分解掉。但这个项目里，产品本身就是杀菌的。同时，废水温度又很高，这就决定了该废水无法采用生化法处理。因此我们采用的是高温、高压的高级氧化工艺技术。这个方法虽然从原理上很简单，可以从一些手册上查到参考资料，但如何针对这一废水特性更有效、更经济、更安全、更稳定地去进行处理，这就是一个难点和挑战。为此我们还特地去了这个跨国集团位于国外的工厂进行考察，去了解这类废水用这种方法处理的效果、安全稳定性，以及操作注意事项，并收集国外工厂在运行这些年中遇到的问题和经验总结，为苏州这个项目的设计和运行提供参考和借鉴。最后，我们确定采用高温、高压的高级氧化工艺技术作为主反应单元去除COD/TOC。该工艺的主要原理是通蒸汽加热反应釜内的废水，提高废水温度，同时加酸将pH值调低，再加入还原剂、催化剂和双氧水让它们互相产生剧烈的化学反应生成一种羟基自由基，氧化性很强，能把污染物质分解掉，从而降低废水中的COD/TOC。这个主体单元除了要严格控制每个工艺参数外，如温度、压力、pH、药剂的投加量、反应时间、蒸汽的压力等，还需要考虑单元运行的安全可靠性。除了主体单元的挑战外，在该废水处理项目中，我们还创新地进行了系统内废热的回收和利用，从而降低运行能耗和运行费用。
这个项目中还有另一大挑战在于这个系统的总体布置设计和系统框架设置。这是一个全开放的、三层钢结构水处理车间，所有的设备都安装在钢结构的平台上，所有的设计、设备安装都是由帕克德（PACT）来完成的。如果没有提前告知这是一个水处理单元，从外观来看就是一个小型的化工车间。系统内选用的一些材料、泵、管路、仪表都是经过特别处理的、完全按照化工行业的标准来执行。这个项目的主工艺单元比较复杂，流程很长，最核心的单元突破了我们传统的水处理单元的工艺和设备要求，是一个比较大的挑战。
PART项目现场照片
PEM记者：
您前面也谈到了在一些项目中会使用到泵产品，那么您能介绍一下在水处理成套设备中常会用到的泵包括哪些？针对不同的介质会有怎样的应用？
孙志国先生：
我们公司主要业务是处理水，处理水肯定离不开流体机械，流体机械中很大的一块就是泵。我们常会用到的泵主要包括用于输送水的离心泵、输送污泥的螺杆泵、输送化学药剂的隔膜计量泵，这三种是常用类型。此外，在处理污泥或废油混合物时还会用到气动隔膜泵，处理含有一些纤维介质时会用到切割泵，处理浆料中悬浮物及研磨性较高的介质时会用到渣浆泵等。细分的话每一类又会分很多种。由于工业废水特性很复杂，有的是无腐蚀性的，有的又是强腐蚀性的，有的酸碱度合适盐度却很高，所以结合不同的特点我们要选用不同衬里材质的泵类产品。从行业来分，水处理可分为工业废水和市政废水，市政废水一般介质较为简单，而工业废水就比较复杂会牵扯到腐蚀性等特性，对设备的要求较高。之前用的比较好的产品包括福斯、赛莱默、凯士比、格兰富、安德里茨的离心泵；耐驰、西派克、莫诺的螺杆泵；米顿罗、普罗名特、赛高的机械隔膜泵；英格索兰的气动隔膜泵；瑞希特的衬里泵等。
针对一些较为特殊的介质，我们在泵的选型上也会有些不同的原则。如水处理中有一类废水是含油废水，包括：浮油和乳化油。而这一类的废水需要进行预处理，把其中的油处理掉。一般废水的排放指标对油的含量都是有要求，需从源头收集这些废水，通过泵把它打到后一级装置，这个对输送泵就有一定的要求，因为油有一定的特性，经过高速旋转切割后大分子就会变成小分子，小分子就会融化在水里变成乳化油，这是很难去除掉的，而我们本身就是要把这个浮油去除掉。在这个泵的选择上，如果我们选的是离心泵，容易打碎油的分子结构，变成乳化油，反而给后面的处理造成了困难。后来我们就把这类泵换成了螺杆泵，它是容积式的泵，转速较低，在输送液体时，不会改变介质的特性和分子结构，能够满足系统要求。
还有污泥泵，一般我们用气动隔膜泵。这个处理过程通常是通过压缩空气来驱动的。污泥处理有好几种，生化处理的叫生化污泥，化学处理的叫化学污泥，这个特点就在于生化处理比重比较轻，含水率比较高，基本上是99.2%；化学处理比重比较大，含水率比较低，大概只有95%左右。如果遇到污泥流动性比较差时，用气动隔膜泵抽吸就比较困难，时间久了泵的管道就会板结导致无法工作，所以我们就换成了螺杆泵，针对含固率比较高的污泥处理特别适用。
另外，在水处理中有一个环节叫中和，就是调节其中的pH值。在工业中很多废液都是酸性很低，要调节其pH值就要往其中加碱，常用的有烧碱，费用很贵，还有一种就是石灰，这个比较经济，但它的溶解性很差，研磨性又很强，如选用螺杆泵作为石灰乳泵，由于介质颗粒研磨性较大，会导致机械密封、转子、定子磨损严重，易发生泄漏并对环境造成污染，后来我们把这个泵换成了渣浆泵，其叶轮、叶壳、机械密封都是耐磨型的，这样整个机械能够运行稳定，周围的运行工况也比较好。
苏州工业园区的某化工企业项目现场照
PEM记者：
在您前面所提到的一些品牌中，大部分是国外品牌，那您是否也使用过一些国内产品？对国内品牌有些什么建议？
孙志国先生：
在选择一台泵时，我们除了对产品前期在设计上的关注外，在采购上的一些技术要求、现场安装配合以及后期的供应商配合力度、售后服务都是要考虑到的。我们在选择供应商时，需要确保他们产品质量合格，售后服务健全，甚至有时我们也会做一些形象工程。国外品牌除了质量可靠外，外观做的也很好，运行很少出现故障，因此目前我们大部分使用的都是国外品牌。
我们知道国内也有很多生产泵的企业，之前我们也使用过一些国内的离心泵，但感觉还是存在一些问题的。除了产品在技术上与国外品牌还存在一定差距外，在服务上主要还存在两大类问题，一个是过程配合、技术支持和文件支持存在缺陷；其次是售后，国内好多企业感觉都是做一锤子买卖，合作结束就不管了，或是光有好的态度，但不具备足够的技术经验，这些都会影响企业在客户心中的形象。一个项目中包含的东西很多，很多事情不是我们能够独立去完成的，所以这个时候就需要我们的供应商来帮助我们一起解决，此时就会显示出供应商的售后水平。如果它配合力度不行或能力不够，就会影响系统质量运行，有时还会导致工厂经济受损。现在基本上是“环保设施三同时”，就是客户主生产车间开工时，相配套的环保设施必须也是建设好的，可以满足处理要求，达标国家和地方规定排放的标准。我们也遇到过这样的案子，像上述提到的苏州工业园区的那家化工企业，其中有一个中间单元里有一台非常重要的泵坏了，当时用的是某国外品牌的泵，业主明确地告诉我们第二天必须要运行这个泵，否则的话就会有几百万的损失，当时我们就联系好了供应商，所有的材料都备好到现场，一直奋战到第二天凌晨四点多，终于把这台泵修好，从而避免了造成客户巨大的损失。国内的一些厂家，有时也能很及时地到达现场，但有时人来了，问题却解决不了，这是让人非常不愿意看到的，我们也曾经遇到过类似的事情，导致客户失去对我们的信任，因此我们也不会再与这样的供应商合作。虽然国外品牌可能不如国内便宜，但它给我带来的无形价值会高很多，也会提升我们的形象。
其实作为EPC公司，对于产品价格是很敏感的，成本控制一方面意味着我们能有更多的利润空间，另一方面这也是能否打败我们竞争对手的关键点之一。我们当然希望产品的价格越低越好，但我们更希望企业能有长久的发展。因此我们很注重在客户处的形象，有时宁愿去用更好的设备维护更长久的客户，也不愿做一个项目丢一个项目。所以，目前我们只在一些辅助段会结合一些客户的意见及经济能力选用一些国内品牌。当然，未来我们也还是希望能有越来越多的国内厂商能够在产品技术以及服务经验上快速成长起来。
另外，这几年国内经济形式比较困难，很多外资企业撤离出中国转移到东南亚，使得外资投资比重改变。此外一些产业由于经济及政策的原因导致延后，这使得国内外项目比重发生了变化。比如我们公司从成立至今一直有海内海外两块业务，最早这个比例是9:1，但近两年这个比例大概是6:4。我们也看到一些国内泵厂如今也都在实行“走出去”计划，但这并不是简单地把产品卖出去。“走出去”其实也就是和国际接轨，就是大家要有同一个平台上去执行同一个项目。大家的管理理念、执行效率、做事的严谨态度要一致，最终品牌才能被国外的企业所认可。在这些方面，对于国内大部分的一些泵厂仍任重而道远。
安装在项目中的泵类产品
PEM记者：
随着《环境保护法》的大力推行，环保产业呈上升趋势，产业总体规模迅速扩大，那么市场需求在这段时期是否也发生了一些变化？未来市场又会有怎样的趋势？
孙志国先生：
我们也看到，随着一些环保政策的陆续发布与实施，整个环保市场确实也发生了很大的变化。首先市场需求多了，除了在传统的水处理行业某些需求增大以外，其他的行业如废气处理、大气污染，还有大家都很关注的雾霾都成了迫在眉睫需要解决的问题，政府及企业都会在这些方面有很大的投入。传统的水处理业务大致可以分为两块，一是市政行业，由于市政废水水质比较简单，污染物容易处理，所以它的工艺技术不复杂，大中型的水务公司比较多，竞争也比较激烈，其实已经趋于饱和了。不过在市政水处理行业衍生出了一个新的业务需求，即提标改造和水回用。因为市政废水本身污染就很小，经过改造处理之后可以再回收利用。另外一块就是工业领域，这一块随着环保法越来越严谨、，不论是在提标改造还是扩产扩容的深化改造再回用方面，企业在这一块的需求都会越来越多。比如现在基本上废水处理和回用是结合在一起的，因为原来是两个独立的系统，废水处理达标之后排放掉，然后用自来水进行处理作为工厂用水。如今和将来都会实现用一个环节把这两方面连接起来，废水处理后再通过深化处理工艺回到生产中去，这样的一个水资源的节约，意味着排放量减少，企业可以更好地扩容，未来水处理应该会比较注重节能和资源化再利用两大概念。PEM
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