百發(fā)海水淡化項(xiàng)目反滲透車(chē)間。

文/圖　半島全媒體記者　孫桂東

海水淡化成本逐年下降,董家口項(xiàng)目制水成本低于5元,已接近青島引用客水來(lái)源的制水成本；百發(fā)海水淡化廠擴(kuò)建工程(10萬(wàn)立方米/日)已經(jīng)完成土建施工,正在進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試工作,年內(nèi)即將投入運(yùn)行……近年來(lái),青島的海水淡化駛?cè)肓丝燔?chē)道。

咸咸的海水如何變成清甜的飲用水?海水淡化要經(jīng)過(guò)哪些步驟?近日,半島全媒體記者專訪青島海水淡化有限公司的專家,進(jìn)行深度揭秘。

膠州灣畔建“海水湖”

青島海水淡化一期工程位于李滄區(qū)印江路2號(hào),隔著環(huán)灣大道與白泥濕地公園相望。為了保障用水,工廠建設(shè)了面積100畝的“海水湖”,在近海側(cè)有一道閘門(mén),漲潮時(shí)海水涌進(jìn)這個(gè)海水湖,落潮時(shí)閘門(mén)會(huì)緩緩關(guān)閉。整個(gè)海水湖蓄滿,能達(dá)到30萬(wàn)立方米。

青島水務(wù)海淡科技百發(fā)公司生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部部長(zhǎng)李珂介紹,青島一天會(huì)漲跌潮兩次,基本能保障“海水湖”喝飽。同時(shí),為了保障海水淡化用水,他們還在閘門(mén)處設(shè)置泵站,將取水口向膠州灣深處延伸,必要時(shí)會(huì)利用提升泵抽水向湖內(nèi)補(bǔ)充。

目前,青島百發(fā)海水淡化廠一期工程日處理能力10萬(wàn)立方米,2020年底開(kāi)工建設(shè)的百發(fā)海水淡化廠擴(kuò)建工程(10萬(wàn)立方米/日)已經(jīng)完成土建施工,正在進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試工作,年內(nèi)將投入運(yùn)行。

海水約3:1產(chǎn)出淡水

海水湖中的水,通過(guò)泵站和地下管道輸送進(jìn)廠區(qū)內(nèi),然后進(jìn)行預(yù)處理。以百發(fā)項(xiàng)目一期為例,一般3立方米海水能產(chǎn)出約1立方米淡水。

李珂介紹,公司采用的是主流的反滲透膜法,首先要進(jìn)行預(yù)處理,盡可能去除雜質(zhì),“讓海水經(jīng)過(guò)自清洗過(guò)濾器,去除泥沙、藻類、貝類、懸浮物等。”而在百發(fā)項(xiàng)目二期工程中,預(yù)處理系統(tǒng)新增氣浮工藝,對(duì)海水進(jìn)行更精細(xì)的過(guò)濾,有效去除海水中的懸浮物、油脂和藻類等,減少后續(xù)的處理負(fù)荷。

“經(jīng)過(guò)預(yù)處理的海水,已經(jīng)干凈了許多,之后就要經(jīng)過(guò)超濾膜。超濾膜的孔徑在30納米左右,這層超濾膜將細(xì)菌等雜質(zhì)給隔離出去,只剩下水分子和各種鹽離子能通過(guò)。”李珂介紹道。

出廠水口感會(huì)更“軟”

海水通過(guò)超濾膜以后,就進(jìn)入淡化最核心環(huán)節(jié)——水鹽徹底分離。“這是利用的反滲透膜法。”工作人員介紹,反滲透膜孔徑約0.1納米,幾乎只有水分子能通過(guò),鹽離子則被隔離出來(lái)。不僅如此,原水中的金屬離子、鈣等元素也會(huì)被隔離出來(lái)。因此,海水淡化出廠的水類似純凈水,口感比普通自來(lái)水更“軟”。隨后,這些接近于純凈水的淡化水,再進(jìn)入后處理礦化車(chē)間,投加礦物質(zhì)增加水中鈣離子。

百發(fā)項(xiàng)目二期投產(chǎn)后,全市海水淡化設(shè)施日產(chǎn)能力達(dá)到32.4萬(wàn)立方米,其中青島水務(wù)集團(tuán)擁有百發(fā)、董家口產(chǎn)能共30萬(wàn)立方米的兩座海水淡化廠,運(yùn)營(yíng)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)規(guī)模全國(guó)領(lǐng)先,已累計(jì)實(shí)現(xiàn)海水淡化供水量超過(guò)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)工藝用水,以及作為市政補(bǔ)充用水和戰(zhàn)略儲(chǔ)備用水,為青島城市供水安全發(fā)揮重要作用。

>>>自研設(shè)備

國(guó)產(chǎn)化率超七成,海水淡化成本越來(lái)越低

近幾年,青島的海水淡化發(fā)展駛?cè)肟燔?chē)道,這其中離不開(kāi)技術(shù)進(jìn)步以及設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率提高。目前國(guó)內(nèi)海水淡化項(xiàng)目制水成本約5～7元/立方米,先進(jìn)大型海水淡化項(xiàng)目制水成本低于5元/立方米。

制約海水淡化制水的成本,最主要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(jìn)口,價(jià)格昂貴。隨著國(guó)內(nèi)科研攻關(guān),許多關(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)可以使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行替代。董家口項(xiàng)目、百發(fā)項(xiàng)目二期正是自主研發(fā)、自主設(shè)計(jì)、自主建設(shè)和自主運(yùn)行的十萬(wàn)噸級(jí)海水淡化項(xiàng)目,主要設(shè)備設(shè)施基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,百發(fā)項(xiàng)目二期的國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%以上。

董家口海水淡化項(xiàng)目采用的就是國(guó)產(chǎn)超濾膜,成本直接下降40%。在運(yùn)行過(guò)程中,工作人員也不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)改造,延長(zhǎng)“膜”的使用壽命,海水淡化售水價(jià)格降至4.25元/立方米,已接近青島引用客水來(lái)源的制水成本。

不僅如此,青島市積極推動(dòng)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(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

2022年2月22日,全國(guó)首家海淡設(shè)計(jì)研究院——青島水務(wù)海水淡化設(shè)計(jì)研究院有限公司掛牌成立。該研究院是國(guó)內(nèi)海水淡化領(lǐng)域首家專業(yè)設(shè)計(jì)研究院,將深度參與國(guó)內(nèi)外大型海水淡化項(xiàng)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(kāi)發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化、學(xué)術(shù)交流、規(guī)劃設(shè)計(jì)、項(xiàng)目建設(shè)、設(shè)備集成和專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)。

>>>產(chǎn)業(yè)延伸

拓展下游附加產(chǎn)品,打造規(guī)模化應(yīng)用基地

除了在設(shè)備上進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化替代來(lái)降低成本,青島也在積極拓展產(chǎn)業(yè)鏈,通過(guò)下游附加產(chǎn)品來(lái)提高經(jīng)濟(jì)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(jià)值元素,技術(shù)已經(jīng)成熟,在國(guó)內(nèi)各地市多有工程應(yīng)用實(shí)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(guò),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(jià)值元素,通過(guò)延伸下游產(chǎn)業(yè)鏈條,海水淡化的成本將會(huì)進(jìn)一步降低。

“隨著價(jià)格越來(lái)越經(jīng)濟(jì),海水淡化將在城市供水中承擔(dān)更重要的角色。”楊鑫介紹道。

青島作為嚴(yán)重缺水城市,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展用水量也會(huì)更大,青島也將加快海水淡化項(xiàng)目的建設(shè)速度。百發(fā)項(xiàng)目二期投產(chǎn)后,全市海水淡化設(shè)施日產(chǎn)能力達(dá)到32.4萬(wàn)立方米,占全國(guó)海水淡化產(chǎn)能約六分之一。不僅如此,百發(fā)三期項(xiàng)目和董家口二期項(xiàng)目也列入了規(guī)劃中。

此外,青島水務(wù)集團(tuán)將有序?qū)嵤┮慌杏绊懥Φ囊?guī)模化海水淡化應(yīng)用項(xiàng)目,規(guī)劃建設(shè)百發(fā)、董家口、新河三個(gè)規(guī)模化應(yīng)用基地,通過(guò)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(xiàng)目增加經(jīng)濟(jì)收益。預(yù)計(jì)到2025年,這三個(gè)海水淡化基地總規(guī)模將爭(zhēng)取達(dá)到70萬(wàn)立方米/日。

■相關(guān)新聞 青島6家單位獲評(píng)全省節(jié)水標(biāo)桿單位

青島是全國(guó)最嚴(yán)重的缺水城市之一,近年來(lái)一直在尋找更多水源,是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)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。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,青島已被列為國(guó)家海水淡化與綜合利用城市和產(chǎn)業(yè)化基地、國(guó)家海水淡化試點(diǎn)城市。

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(dòng)啟動(dòng)儀式上,公布2021年山東省節(jié)水標(biāo)桿單位名單,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(guó)石化青島石油化工有限責(zé)任公司、青島啤酒股份有限公司青島啤酒二廠等5家企業(yè)以及位于西海岸新區(qū)的山東科技大學(xué)1家公共機(jī)構(gòu),被表彰為節(jié)水標(biāo)桿單位。

近年來(lái),為破解水問(wèn)題、保障水安全,青島積極踐行“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(jiān)持節(jié)水優(yōu)先、強(qiáng)化水資源集約節(jié)約利用,貫穿于節(jié)水全過(guò)程,堅(jiān)持“四水四定”,以水資源的可持續(xù)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(lái),會(huì)同市工信局等部門(mén),在工業(yè)用水領(lǐng)域開(kāi)展節(jié)水標(biāo)桿單位培育遴選工作,引導(dǎo)和鼓勵(lì)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(wàn)元工業(yè)增加值用水量5.59立方米,全市GDP用水量下降至7.51立方米/萬(wàn)元,水資源集約節(jié)約利用走在全國(guó)前列。

標(biāo)簽： 海水淡化 有限公司 綜合利用