海水淡化設(shè)備國產(chǎn)化超過70%，成本逐年下降，董家口項目的制水成本低于5元，已接近青島引用客水來源的制水成本……

近年來，隨著技術(shù)的升級以及國產(chǎn)自研設(shè)備的提升，青島的海水淡化駛?cè)肓丝燔嚨馈?020年底開工建設(shè)的百發(fā)海水淡化廠擴建工程（10萬立方米/日）已經(jīng)完成土建施工，正在進行設(shè)備安裝調(diào)試工作，今年即將投入運行。運行后青島的海水淡化能力也將達(dá)到32.4萬立方米/日，占全國海水淡化產(chǎn)能約六分之一。到2025年，海水淡化規(guī)模爭取達(dá)到70萬立方米/日。不僅如此，海水淡化的產(chǎn)業(yè)鏈也在不斷延伸，利用原來的濃鹽水制鹽、提取鋰、溴等元素，更可進一步增加經(jīng)濟收益，讓淡化海水成為青島重要的供水來源。

百發(fā)廠區(qū)

探秘海水淡化過程：

利用潮汐取水 100畝“海水湖”能裝30萬噸

青島是一個極度缺水的城市，城市用水主要依賴南水北調(diào)以及引黃濟青的水源，高峰時期90%以上的需要依賴客水。這些年來，青島也一直在尋找第二水源。青島海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展走在全國前列，是國內(nèi)最早開展海水綜合利用、最早制定海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的城市之一，早在2006年即發(fā)布實施了全國首個海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，經(jīng)過多年發(fā)展，已被列為國家海水淡化與綜合利用城市和產(chǎn)業(yè)化基地、國家海水淡化試點城市。

2014年4月，能量回收裝置 百發(fā)海水淡化公司供圖

咸咸的海水如何變成清甜可口的飲用水？海水淡化又要經(jīng)過那些步驟？近日，記者就專訪了青島海水淡化有限公司的專家，進行了深度揭秘。

青島海水淡化一期工程位于李滄區(qū)印江路2號，隔著環(huán)灣大道與白泥濕地公園相望。在環(huán)灣大道東側(cè)，就是取水口。

為了保障用水，工廠建設(shè)了一個面積100畝的“海水湖”，在近海的一側(cè)有一道閘門。漲潮的時候，海水涌進“海水湖里”，如果開始落潮，閘門就會緩緩關(guān)閉。整個海水湖蓄滿，能達(dá)到30萬噸。

今年即將啟用的百發(fā)二期工程

青島水務(wù)海淡科技百發(fā)公司生產(chǎn)運營部部長李珂介紹，根據(jù)青島的潮汐規(guī)律，一天會漲跌潮兩次，基本上都能保障海水湖能喝飽。同時，為了保障海水淡化用水，他們還在閘門出設(shè)置了泵站，通過管道將取水口往膠州灣深處延伸。遇到天文大潮，海水后退比較大的時候，就會利用提升泵緊急抽水向湖內(nèi)補充，從而保障有足夠的水源可以使用。

據(jù)介紹，目前青島百發(fā)海水淡化廠一期工程每天的處理能力10萬噸，2020年底開工建設(shè)的百發(fā)海水淡化廠擴建工程（10萬立方米/日）已經(jīng)完成土建施工，正在進行設(shè)備安裝調(diào)試工作。

今年即將啟用的百發(fā)二期工程

3噸海水生產(chǎn)1噸淡水 鹽、水分離先要除雜質(zhì)

海水湖中，通過泵站利用地下管道輸送進廠區(qū)內(nèi)，然后進行預(yù)處理。預(yù)處理的難度，取決于海水的水質(zhì)。海水水質(zhì)越好，凈化的效果也相對較好，產(chǎn)出也更大。以青島水務(wù)海淡科技公司百發(fā)項目一期工程而言，一般3噸海水能產(chǎn)出1噸左右的淡水。

李珂介紹，青島水務(wù)海淡科技公司采用的是主流的反滲透膜法，首先要進行預(yù)處理，盡可能的去除雜質(zhì)，為后續(xù)的反滲透膜脫鹽處理提供條件。

“超濾膜跟反滲透膜是核心部件，可謂非常嬌貴，使用壽命直接決定了成本，”李珂說，首先讓海水經(jīng)過自清洗過濾器，去除海水中的泥沙，藻類、貝類、懸浮物等等，保證后續(xù)膜的安全運行。

在百發(fā)項目二期工程中，預(yù)處理系統(tǒng)則新增了氣浮工藝，對海水進行更加精細(xì)的過濾，將有效去除海水中的懸浮物、油脂和藻類等。有效減少了后續(xù)膜的處理負(fù)荷，延長了膜組件的使用壽命。

進過預(yù)處理的海水，已經(jīng)干凈了許多，之后就要經(jīng)過超濾膜。超濾膜的孔徑在30納米左右，這層超濾膜將包括更小的細(xì)菌等雜質(zhì)都給隔離出去。剩下的只有水分子和各種鹽離子能通過超濾膜。

今年即將啟用的百發(fā)二期工程

出廠水口感更“軟”

通過超濾膜以后，就進入到海水淡化的最核心環(huán)節(jié)——將水鹽徹底分離開來。這是利用的反滲透膜法。工作人員介紹，這個過程跟普通市民家里安裝的凈化水設(shè)備，工作原理是相似的。

但是，想讓海水通過反滲透膜，需要施加水體一個50公斤左右的壓力。反滲透膜的孔徑更小，只有0.1納米左右，幾乎只有水分子能通過，鹽分就被隔離了出來。不僅如此，原水中的金屬離子、鈣等元素，也會被隔離出來。因此，海水淡化出廠的水，口感跟純凈水類似，嘗起來比普通的自來水更“軟”。隨后，這些接近于純凈水的淡化水，再進入后處理礦化車間，投加礦物質(zhì)，增加水中鈣離子。

百發(fā)公司儲水罐

百發(fā)二期投產(chǎn)后，全市海水淡化設(shè)施日產(chǎn)能力達(dá)到32.4萬立方米，其中青島水務(wù)集團擁有百發(fā)、董家口產(chǎn)能共30萬立方米的兩座海水淡化廠，運營質(zhì)量和運營規(guī)模全國領(lǐng)先，海水淡化供水量累計超過1.7億立方米，主要用于沿海發(fā)電、鋼鐵、化工、熱電等企業(yè)工業(yè)用水，以及作為市政補充用水和戰(zhàn)略儲備用水，為青島市城市供水安全發(fā)揮了重要作用。

國產(chǎn)化率超70% 海水淡化水制水成本越來越低

近幾年，青島的海水淡化發(fā)展駛?cè)肟燔嚨溃@其中離不開技術(shù)進步以及設(shè)備國產(chǎn)化率提高。最直接的結(jié)果就是，海水淡化制水成本呈現(xiàn)下降趨勢，目前國內(nèi)海水淡化項目制水成本約5-7元/立方米，先進的大型海水淡化項目制水成本低于5元/立方米。

制約海水淡化制水成本的關(guān)鍵因素主要有電費、折舊及攤銷成本等。其中，最主要的還是前期投入的建設(shè)成本，包括超濾膜、反滲透膜、能量回收裝置等。此前，很多關(guān)鍵設(shè)備都需要進口，價格昂貴，這也導(dǎo)致海水淡化的成本居高不下。隨著國內(nèi)的科研攻關(guān)，許多關(guān)鍵設(shè)備都已經(jīng)可以使用國產(chǎn)設(shè)備來進行替代。

其中，董家口、百發(fā)二期是自主研發(fā)、自主設(shè)計、自主建設(shè)和自主運行的十萬噸級海水淡化項目，除了反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置等核心技術(shù)仍依賴進口之外，主要設(shè)備設(shè)施基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，百發(fā)二期海水淡化項目國產(chǎn)化率達(dá)到70%以上。

百發(fā)海水淡化項目反滲透車間

李經(jīng)理介紹說，以超濾膜為例，常規(guī)的設(shè)計使用年限為5年。董家口海水淡化項目采用的就是國產(chǎn)超濾膜，成本直接下降了40%。同時，在運行的過程中，工作人員也不斷總結(jié)經(jīng)驗進行技術(shù)改造，延長“膜”的使用壽命，目前，董家口項目的海水淡化售水價格為4.25元，成本進一步降低。

不僅如此，青島市積極推動搭建海水淡化新技術(shù)、新材料、新裝備中試和應(yīng)用示范基地，助力加速關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施國產(chǎn)化進程。

今年即將啟用的百發(fā)二期工程

2022年2月22日，全國首家海淡設(shè)計研究院——青島水務(wù)海水淡化設(shè)計研究院有限公司在青島市德縣路23號掛牌成立。該研究院是國內(nèi)海水淡化領(lǐng)域首家專業(yè)設(shè)計研究院，以推動我國海水淡化設(shè)施設(shè)計、集成能力為目標(biāo)，通過吸收、引進、利用海水淡化產(chǎn)業(yè)先進技術(shù)和科研成果，為推動海水淡化規(guī)?；l(fā)展提供工程技術(shù)支撐。研究院將深度參與國內(nèi)外大型海水淡化項目，助力青島市在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用研究及產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化、學(xué)術(shù)交流、規(guī)劃設(shè)計、項目建設(shè)、設(shè)備集成和專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)。

打造三大海淡規(guī)模化應(yīng)用基地 產(chǎn)業(yè)化不斷延伸

除了在設(shè)備上進行國產(chǎn)化替代來降低成本，青島也在積極拓展產(chǎn)業(yè)鏈，通過下游附加產(chǎn)品來提高經(jīng)濟效益。

青島水務(wù)海淡科技公司規(guī)劃發(fā)展部負(fù)責(zé)人楊鑫介紹，目前海水淡化濃鹽水可以用于制鹽、提取溴、鎂等有價值元素，技術(shù)已經(jīng)成熟，在國內(nèi)各地市多有工程應(yīng)用實例，但受用地、環(huán)保要求等限制因素，在青島尚未得到大規(guī)模應(yīng)用。

不過，他們規(guī)劃在平度新河打造海水淡化規(guī)模化應(yīng)用基地，從濃鹽水提取溴等有價值元素，通過延伸下游產(chǎn)業(yè)鏈條，海水淡化的成本將會進一步降低。

“隨著價格越來越經(jīng)濟，海水淡化將在城市供水中承擔(dān)更重要的角色。”楊鑫介紹。青島作為一個缺水的城市，隨著經(jīng)濟的發(fā)展用水量也會更大，青島也將加快海水淡化項目的建設(shè)速度。

今年即將啟用的百發(fā)二期工程

2020年底開工建設(shè)的百發(fā)海水淡化廠擴建工程（10萬立方米/日）已經(jīng)完成土建施工，正在進行設(shè)備安裝調(diào)試工作，今年就將投入運行。不僅如此，百發(fā)三期項目和董家口二期項目也列入了規(guī)劃中。

此外，青島水務(wù)集團將有序?qū)嵤┮慌杏绊懥Φ囊?guī)?；Ｋ瘧?yīng)用項目，規(guī)劃建設(shè)百發(fā)、董家口、新河三個規(guī)?；瘧?yīng)用基地，通過規(guī)模效應(yīng)降低投資成本、建設(shè)自備電廠降低制水成本、建設(shè)濃鹽水綜合利用項目增加經(jīng)濟收益。預(yù)計到2025年，這三個海水淡化基地總規(guī)模爭取達(dá)到70萬立方米/日。

鏈接：青島6家單位被評為全省節(jié)水標(biāo)桿單位

3月22日“世界水日”之際，在山東省水利廳組織的 “節(jié)水山東 你我同行”主題宣傳活動啟動儀式上，公布了2021年山東省節(jié)水標(biāo)桿單位名單，青島市山東中煙工業(yè)有限公司（青島卷煙廠）、青島海灣化學(xué)有限公司、新希望琴牌乳業(yè)有限公司、中國石化青島石油化工有限責(zé)任公司和青島啤酒股份有限公司青島啤酒二廠5個企業(yè)，以及位于西海岸新區(qū)的山東科技大學(xué)1個公共機構(gòu)，共6家單位被表彰為節(jié)水標(biāo)桿單位。

近年來，為破解水問題，保障水安全，青島市積極踐行“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，把堅持節(jié)水優(yōu)先、強化水資源集約節(jié)約利用，貫穿于節(jié)水全過程，堅持“四水四定”，以水資源的可持續(xù)利用促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。青島市水務(wù)管理局積極發(fā)揮行業(yè)指導(dǎo)作用，2021年來，會同市工信局等部門，在工業(yè)用水領(lǐng)域開展了節(jié)水標(biāo)桿單位培育遴選工作，引導(dǎo)和鼓勵工業(yè)企業(yè)積極適應(yīng)新發(fā)展理念，大抓節(jié)約用水，抑制不合理用水需求，倒逼發(fā)展規(guī)模、發(fā)展結(jié)構(gòu)、發(fā)展布局優(yōu)化，萬元工業(yè)增加值用水量5.59立方米，全市萬元GDP用水量下降至7.51m3/萬元，水資源集約節(jié)約利用走在了全國前列。

標(biāo)簽： 海水淡化 有限公司 設(shè)備安裝