日產(chǎn)1000噸的海水淡化（膜法）示范項(xiàng)目廠房一角

日前，中關(guān)村新能源海水淡化關(guān)鍵技術(shù)裝備示范項(xiàng)目（膜法）通過(guò)專(zhuān)家組驗(yàn)收，該項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵裝備及材料均為國(guó)產(chǎn)化，已形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海水淡化成套技術(shù)。該項(xiàng)目的順利實(shí)施，不但打破了國(guó)外企業(yè)的技術(shù)壟斷，還有望將當(dāng)前的海水淡化制水成本降低10%以上。另?yè)?jù)了解，一個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)的海水淡化項(xiàng)目已在醞釀之中。未來(lái)，海水淡化將為改善北京以及華北地區(qū)水資源短缺提供有利支撐。

距北京200公里的水源

8月29日，天氣陰。在距離北京200多公里的曹妃甸，一陣陣海風(fēng)迎面吹來(lái)，空氣中彌漫著一股大海的氣息。在距離海邊不遠(yuǎn)處的北控水務(wù)曹妃甸海水淡化廠內(nèi)，記者見(jiàn)到了剛剛通過(guò)專(zhuān)家組驗(yàn)收的海水淡化（膜法）示范項(xiàng)目設(shè)備機(jī)組。

“海水淡化主要有熱法和膜法兩種方法。其實(shí)，幾千年前，我們的祖輩就掌握了海水淡化技術(shù)。”北京賽美環(huán)能科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“賽美環(huán)能”）創(chuàng)始人朱榮輝告訴北京商報(bào)記者，“不過(guò)，那時(shí)候，我們利用這項(xiàng)技術(shù)是在向大海要‘鹽’。而今天，我們可以利用這項(xiàng)技術(shù)向大海要‘水’，這就是所謂的熱法海水淡化技術(shù)。相比而言，上世紀(jì)80年代才出現(xiàn)的膜法海水淡化技術(shù)更加方便，且成本相對(duì)較低。”

但是，長(zhǎng)期以來(lái)，膜法淡化海水關(guān)鍵技術(shù)只掌握在少數(shù)國(guó)家及公司手中，依靠海水淡化來(lái)解決北京及華北地區(qū)的缺水問(wèn)題，因技術(shù)及成本等問(wèn)題，一直是一個(gè)愿景。

日前，北京節(jié)能環(huán)保中心組織有關(guān)專(zhuān)家對(duì)新能源海水淡化技術(shù)創(chuàng)新示范項(xiàng)目（膜法）第二階段工作進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)收，并審核通過(guò)。專(zhuān)家組表示，歷經(jīng)兩年的示范項(xiàng)目建設(shè)，通過(guò)設(shè)備調(diào)試，系統(tǒng)完善，程序優(yōu)化，控制參數(shù)的調(diào)整，項(xiàng)目取得了理想的實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)際效果，分析了加壓及能量回收一體化裝置在海水淡化系統(tǒng)中應(yīng)用的可靠性、海水淡化系統(tǒng)出水水質(zhì)及運(yùn)行成本。為國(guó)產(chǎn)化海水淡化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工提供了技術(shù)支持，為國(guó)產(chǎn)化海水淡化系統(tǒng)的投資成本和運(yùn)行成本計(jì)算提供了實(shí)驗(yàn)及工程依據(jù)。

研發(fā)自己的海水淡化技術(shù)

2012年6月，隨著中關(guān)村新能源海水淡化產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的成立，正式啟動(dòng)了中關(guān)村新能源海水淡化（膜法）示范項(xiàng)目：在北控水務(wù)已建成的曹妃甸5萬(wàn)噸/日產(chǎn)海水淡化廠內(nèi)，建設(shè)1000噸/日產(chǎn)海水淡化膜法示范項(xiàng)目，并分兩個(gè)階段建設(shè)。

據(jù)了解，該項(xiàng)目的主實(shí)施單位為北京賽諾水務(wù)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“賽諾水務(wù)”），于2012年11月與中關(guān)村科技園區(qū)管理委員會(huì)簽訂了《中關(guān)村新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）應(yīng)用推廣專(zhuān)項(xiàng)資金使用協(xié)議書(shū)》，得到了專(zhuān)項(xiàng)資金支持。參與單位包括北控水務(wù)、北京碧水源科技股份有限公司、賽美環(huán)能等中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)級(jí)中關(guān)村海水淡化產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成員單位。其中賽諾水務(wù)、北控水務(wù)牽頭整體設(shè)計(jì)和施工建設(shè)，賽諾水務(wù)、碧水源等公司負(fù)責(zé)研發(fā)并提供超濾膜及組件和反滲透膜及組件，賽美環(huán)能負(fù)責(zé)研發(fā)并提供能量回收裝置等關(guān)鍵設(shè)備。

“你有沒(méi)有辦法解決海水淡化里面的高壓水泵及能量回收問(wèn)題？”朱榮輝清楚地記得自己聽(tīng)到這個(gè)消息時(shí)的激動(dòng)，終于要研發(fā)我國(guó)自己的海水淡化技術(shù)了。“海水淡化膜法技術(shù)，就像是以前做豆?jié){一樣，通過(guò)擠壓將豆渣等雜質(zhì)留下，擠壓出最純的豆?jié){。海水淡化的擠壓需要的力量，就是由高壓水泵來(lái)提供，它的壓力可以將海水打到三個(gè)三峽大壩高度（600米）的高空。”朱榮輝告訴北京商報(bào)記者，“因?yàn)閷?zhuān)利等因素制約，傳統(tǒng)葉輪式高壓水泵的研發(fā)對(duì)我們而言有著重重的壁壘。最后，我們利用打氣筒原理，研制出了國(guó)際上獨(dú)有的海水淡化加壓與能量回收一體化裝置。”

技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向大海

據(jù)介紹，該示范項(xiàng)目第一階段始于2012年8月，在賽諾水務(wù)產(chǎn)學(xué)研試驗(yàn)基地正式啟動(dòng)。由賽諾水務(wù)負(fù)責(zé)組織實(shí)施，關(guān)鍵技術(shù)裝備包括由賽諾水務(wù)提供的超濾膜及組件、反滲透膜及組件，由賽美環(huán)能研制的海水淡化加壓和能量回收一體化裝置，由北京泰寧科創(chuàng)公司提供的海水及淡水的存儲(chǔ)設(shè)備。

主要工藝流程為：配置的實(shí)驗(yàn)用海水首先儲(chǔ)存在進(jìn)/產(chǎn)水箱，通過(guò)SWRO給水提升泵增壓后進(jìn)入5微米保安過(guò)濾器，去除水中較大的顆粒物和雜質(zhì)。之后實(shí)驗(yàn)海水進(jìn)入加壓及能量回收一體化裝置，充分回收利用SWRO濃水的壓力，對(duì)實(shí)驗(yàn)海水增壓后進(jìn)入SWRO脫鹽裝置進(jìn)行脫鹽處理。SWRO脫鹽裝置產(chǎn)生的淡水排入進(jìn)/產(chǎn)水箱，濃水經(jīng)過(guò)能量回收裝置后也排入進(jìn)/產(chǎn)水箱循環(huán)利用。試驗(yàn)裝置系統(tǒng)回收率為42.5%，SWRO進(jìn)水量98m3/h，產(chǎn)水流量41.65m3/h，濃水流量56.35m3/h。2013年7月初，示范項(xiàng)目第一階段工作結(jié)束。

該示范項(xiàng)目第二階段工作始于2013年9月，于2014年8月完成，地點(diǎn)移至曹妃甸5萬(wàn)噸/日產(chǎn)海水淡化廠內(nèi)。第二階段工作主要是將第一階段形成的技術(shù)成果、經(jīng)驗(yàn)證的國(guó)產(chǎn)化裝備及材料等應(yīng)用于實(shí)際的海水淡化工程中去。第二階段的實(shí)施地點(diǎn)位于渤海灣地區(qū)河北曹妃甸工業(yè)區(qū)，從華潤(rùn)電廠引水渠取海水，在此基礎(chǔ)上取得的數(shù)據(jù)對(duì)于規(guī)模化海水淡化技術(shù)和工程實(shí)施提供了重要的技術(shù)支撐。自主開(kāi)發(fā)研制的海水淡化加壓與能量回收一體化裝置系統(tǒng)在第一階段的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，項(xiàng)目采用太陽(yáng)能發(fā)電結(jié)合低谷電作為能源輸入，在降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗的同時(shí)降低運(yùn)行費(fèi)用，使單位產(chǎn)品成本降低，有利于發(fā)揮項(xiàng)目的示范作用及產(chǎn)業(yè)化推廣。國(guó)產(chǎn)超濾膜在連續(xù)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步驗(yàn)證了其可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

北京1/9用水將來(lái)自海水

業(yè)內(nèi)曾經(jīng)流傳著一句話——只有水比油貴的時(shí)候才會(huì)考慮海水淡化技術(shù)。今天，海水淡化已成為諸多地區(qū)最為重要的水源。

“隨著國(guó)產(chǎn)化程度的不斷提升、自主技術(shù)的逐漸成熟，海水淡化的成本會(huì)變得越來(lái)越低。”賽諾水務(wù)市場(chǎng)總監(jiān)蔣瞳表示，中關(guān)村海水淡化技術(shù)也許將成為解決北京及華北地區(qū)缺水問(wèn)題的最佳解決方案。

中關(guān)村管委會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該項(xiàng)目順利實(shí)施的意義十分重大：一是為打破國(guó)外企業(yè)在行業(yè)內(nèi)的壟斷，降低海水淡化成本，有望將當(dāng)前的海水淡化制水成本降低10%以上,改善首都水資源短缺的嚴(yán)峻形勢(shì)提供了有利支撐；二是為中關(guān)村新技術(shù)新產(chǎn)品推廣應(yīng)用工作探索了“產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主導(dǎo)，龍頭企業(yè)自帶干糧，政府補(bǔ)助公共部分”的集成創(chuàng)新模式；三是為示范區(qū)企業(yè)研發(fā)、展示、推廣、應(yīng)用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新產(chǎn)品提供了新的路徑；四是為在今后大規(guī)模海水淡化工程中逐步實(shí)現(xiàn)“國(guó)產(chǎn)化”、“京產(chǎn)化”提供了整體解決方案。

據(jù)記者了解，一項(xiàng)日產(chǎn)百萬(wàn)噸的海水淡化項(xiàng)目已經(jīng)在醞釀中。未來(lái)，該項(xiàng)目將有可能成為北京水資源的重要補(bǔ)充。據(jù)估計(jì)，北京市的日用水量為900萬(wàn)噸/日，該項(xiàng)目建成后將可以支撐北京市1/9的日用水量。

北京商報(bào)記者 韓琮林/文并攝