十项行动 见行见效 重点项目走现场丨淡化所临港示范基地:构建海水淡化完整产业链 为海水资源利用问题提供创新解决方案

稿源:津滨网   编辑:高志翔   2024-10-04 23:21

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津滨网讯记者 陈西艳  张子涵 陈刚 摄影报道规模宏大的基地内一座座纯白色的厂房错落有致,走进其中一间厂房,现场正在为极地和中海油钻井平台项目生产海水淡化装置,工人们正紧张忙碌地进行焊接作业,吊装工人们则在另一侧操作着机械设备,将装置稳稳吊装到位。另一边,研发人员也穿梭其间,全神贯注地测试能量回收装置,细致记录着每一个数据,仔细调试每一处细节……近日,滨海新区融媒体中心“十项行动 见行见效 重点项目走现场”栏目走进位于天津临港经济区的自然资源部海水淡化与综合利用创新研发基地(以下简称“淡化所临港示范基地”)了解到,该项目目前一期已基本投用,全面投用后预计产值超10亿元。

高效与革新:装备制造车间2025年产值预计增长至5千万元

走进装备制造车间,淡化所装备技术研究室副主任宋代旺手中的一款便携式海水淡化装置吸引了众人的目光, “这是世界上目前量产最小的便携式膜法海水淡化器,重量仅为1千克。即使是经过化学污染的水装进去,经过人力挤压装置,它过滤出来的水也可以直接饮用了。”宋代旺边演示边介绍道。对于技术突破的难点,他进一步解释说:“小型化过程中的难点不仅是将高压泵和能量回收装置做小,通过长时间按压测试的性能考核确保装备在数百万次按压中保持免维护的可靠性也是一个巨大难点。如果没有像滨海新区为淡化所提供的这样大的场地来建设基地,就很难进行大量实验成果的研发和测试。”

除了便携式海水淡化装置外,针对不同的使用需求,装备车间还生产适用于渔船、游船、舰艇等海上移动平台的船用淡化装置,每年产量约为400台/套。此外,为满足岛屿和钻井平台的供水需求,车间还提供年产百台/套的岛用淡化装置。这些装备覆盖了从1升/小时到十万吨/天的产水规模,满足海水淡化装备全系列装置的需求,性能居于国内领先水平,广泛应用于应急救援、作战训练、钻井平台、户外郊游、政府储备等场景。此外,车间不仅提供海水淡化的全系列装置,还拥有自主设计、生产、安装调试及售后的全流程能力,确保了设备在使用过程中的100%可靠性,而保证每一个设备都能满足饮用水标准则是这一行业的重要要求。

除此之外,这些装置还具备高效的能量利用率,使得海水淡化的成本和能耗大幅降低。“以前,海水淡化的产水成本约为每吨十几元,电耗也非常高。”宋代旺介绍,“但随着能量回收装置的引入,这一成本已经降至每吨水4至7元,电耗也从过去的高位降至每吨水3度电左右。”

据了解,装备制造车间已完成了柱塞式能量回收装置新型号的研发,并在所生产的海水淡化装置上应用了透平式或阀控式装置,在核心技术上突破了传统海水淡化装置的能量回收率限制,相比国外技术在处理量上也取得了显著提升。“以阀控式为例,国外装置的处理量为每小时350立方米,而我们的装置现在可以达到每小时550立方米,在先达公司天津南港工业区海水淡化及综合利用一体化(30万吨示范)项目上,3万吨级能量回收装置已实现国产化。”宋代旺介绍道,“柱塞式装置的处理量也从原先的每小时70立方米提高到了90立方米。”

目前,车间研发生产的海水淡化装置已经通过了多次实地测试,展现出极佳的稳定性和性能,为下一步的大规模应用奠定了坚实基础。“凭借这些技术优势,车间的产值也在不断提升,目前,装备制造车间年产值是3500万元,2025年预计进一步增长至5000万元。”相关负责人介绍道。

技术多元化:膜技术研究室初步具备产业化条件

淡化所临港示范基地的膜技术研究室,在整个基地中扮演着关键的角色,为产业链的多元化发展注入新的活力。“这个是我们用于海水淡化的核心元件,叫反渗透膜,海水里面盐分的去除主要就靠它” 淡化所膜技术研究室负责人李兆魁指着正在安装调试的设备兴奋地说:“现在我们正在为这套设备进行环境保障的准备工作。设备调试完成后,预计一年的产值将达到两个多亿。”

除了海水淡化领域,研发团队还将膜技术拓展至其他领域。李兆魁介绍了一项从海水淡化技术衍生出来的新产品:“我们还开发了一种超薄PTFE膜,主要用于消费类电子产品的防水。” 

目前,海水淡化膜材料在天津市和滨海新区各级政府的大力支持下,已经初步具备产业化条件。消费电子领域对膜材料的需求不断增长,而膜技术研究室正是通过跨领域的研发,将海水淡化技术的核心理念应用到消费电子产品中、应用到了居民生活中,为日常生活带来更多便利。通过这种多元化的研究方向,膜技术研究室不仅丰富了研发基地的产业链,也拓宽了技术应用的广度。这样的跨界研发模式,使基地在海水淡化领域之外找到新的增长点,进一步增强了市场竞争力。

创新引领未来:建设海水淡化领域的“智库”

据了解,淡化所临港示范基地不仅是生产和研发的阵地,更是科技与实践相结合的创新高地,致力于构建涵盖科研、生产、应用的完整产业链。

目前,该基地已率先形成膜系列新材料,海水淡化和水处理高端装备,海水循环冷却、海水淡化和工业冷却水处理药剂等三方面的科技产业能力,2023年3个转化平台实现产值7000万,截至2024年7月,已签订合同额近亿元,全面投用后预计产值超10亿元,并有望吸引上下游企业进驻、推动产业化项目落地投产。通过在不同领域的探索和实践,该基地正逐步将海水淡化技术从实验室带到实际应用,为未来的水资源利用提供更多的可能性。随着各项建设的深入推进,这里将成为海水淡化领域的“智库”,为中国乃至全球的水资源利用问题提供创新的解决方案。

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