10月30日,青岛“高效双膜耦合海水淡化技术”入选《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2025年版)》。作为该技术的核心落地项目,青岛董家口海水淡化工程更以“规模、效益、能耗”三重优势,成为区域水资源保障的“硬核担当”。项目设计产能达10万立方米/日,总占地仅40亩,总投资4.5亿元。自投产以来,项目稳定运行,出水水质全程达标,核心指标领跑全国。采用“超滤(UF)+反渗透(RO)”双膜耦合技术,吨水电耗低至2.2kWh,药耗控制在0.15元/立方米以下,每年可实现节水量3600多万立方米,对应节水效益达1.64亿元,为工业节水与降本增效提供了可复制的实践样本。
技术破壁,三大创新铸就“低耗高抗污”核心优势
青岛董家口海水淡化项目的核心竞争力源于对“UF+RO”双膜技术的深度创新,通过三大关键技术突破,实现“高脱盐、低能耗、抗污染”的综合跨越,破解行业多年痛点。
抗污膜材料自主化,破解“卡脖子”难题。创新性采用“微压涂覆+梯度交联”技术,在膜表面构建起“亲水、光滑、电中性”的特殊脱盐层,直接将膜的抗污染性能提升20%,彻底解决海水淡化中“膜污染致效率衰减”的行业顽疾。同时优化卷式膜元件的浓水格网结构与膜袋参数,配套全自动卷制设备,将元件成品率提升至95%以上,实现“高脱盐+强抗污”双属性自主可控。
大型膜堆节能配水,打破“规模越大效率越低”魔咒。针对超大规模海水淡化项目中“膜堆配水不均”的行业痛点,创新采用流域边界模型+水化学/水力学物理模型+CFD局阻模拟模型的多耦合分析方法,即使面对≥2.2万立方米/日的超大规模膜堆,水力分布均匀性参数偏差<5%,确保每一组膜元件高效运行。在此基础上,通过“双端产水平衡调控”“流量动态适配”及PID精准算法,结合海水盐度、温度(5℃~35℃)动态调整,不仅使膜堆能耗降低3%~5%,更彻底解决大型膜堆长期运行的效率衰减问题,实现“规模与效率”的协同提升。
双膜协同降本,系统级实现“低耗高产”。深度挖掘UF与RO双膜系统的协同潜力,创新构建“直联技术+高效设备+协同配置”的三位一体模式。以动态调控算法实现UF-RO双膜直联运行,省去中间水池(罐)环节,系统能耗直接降低5%~10%。研发双蜗壳多级高压泵,单泵流量≥950立方米/小时、效率稳定超90%,远超行业平均水平。创新“高压泵+能量回收装置+RO膜组”一一匹配,使整套国产设备系统效率≥90%,最终达成“吨水电耗≤2.2kWh、系统回收率45%~50%”的核心指标,且能适配微污染海水,兼顾稳定性与适配性。
全球赋能,从“中国标杆”到“世界共享”
目前,“高效双膜耦合海水淡化技术”的应用规模已突破70万立方米,不仅在国内沿海园区广泛应用,更作为“中国智造”的代表,成功落地“一带一路”沿线缺水国家,为全球水资源短缺问题提供“中国方案”。未来几年,该技术在全国的普及率预计将提升至35%,届时每年可新增节水量3.8亿立方米,既能为我国工业节水、供水安全及“双碳”战略提供关键支撑,更将推动全球海水淡化技术升级,让“向大海要淡水”的绿色发展理念惠及更多地区。
青岛董家口海水淡化项目的成功,不仅是单一工程的标杆,更代表着我国海水淡化技术从“跟跑”到“领跑”的跨越。随着技术的进一步推广,将持续为沿海地区、缺水地区的工业发展与民生用水保驾护航,以“节水、低碳、高效”的核心优势,为全球水资源可持续利用贡献“中国智慧”。
