科技日报记者 烟台报道
4月28日,由法国苏伊士集团与中国万华化学集团合作建设的蓬莱工业园海水淡化项目正式投产。这也是我国首个利用电厂温排水进行海水淡化的项目,项目建成后每年可提供1.08亿吨的淡水资源,有效缓解当地淡水资源的紧张。
苏伊士中国环境科技总裁张军在接受采访时表示,万华化学蓬莱海水淡化项目由中法两国共同投资,项目总投资18亿元,分三期建设,每期工程日产10万吨淡水。该项目采用了目前世界上最先进的反渗透膜法工艺,相比传统的的“双膜法”可降低15%以上运行成本。此外,项目通过应用高度智能化的运行系统,实现全厂黑屏操作,成功打造了中国首家全自动化无人值守运营的海水淡化厂。
单膜法技术革新,可降低15%以上运行成本
目前,传统海水淡化普遍采用“双膜法”(超滤+反渗透),但存在周期长、成本高的瓶颈难题。张军表示,蓬莱项目开创性地采用“单膜法”直接结合反渗透技术,这一变革源于苏伊士与万华历时两年的联合攻关,项目团队通过极端天气下的海水泥沙扰动模拟实验,发现采用斜管沉淀池结合无动力絮凝技术,可在不依赖超滤膜的情况下,使预处理水质达到反渗透膜直接使用标准。
“我们在大风天雇佣海警船采集扰动后的海水样本,验证工艺极限性能。”张军表示,该技术使预处理能耗降低40%,运行成本较传统双膜法下降15%,仅一期工程年节水超3600万立方米。
由于充分利用了温排水的余热,节省了加热成本,还有效改善了冬季利用常规海水进行淡化能耗大的问题。
打造“黑灯工厂”,实现全流程无人值守
众所周知,化工生产对供水稳定性要求极高,因此该项目的6条膜线首创“N-1模式”平时开6条,不用满负荷运行,需要检修时,5条满负荷运行,剩余1条可在线检修,确保365天不间断运行。这一设计灵感源于工业设备安全理念,正如张军所言:“如同汽车少一个轮胎仍能安全行驶,这是工业级供水可靠性的技术革命。”
张军告诉记者,除了多线路保障外,更引人注目的是全球首个“黑灯工厂”在该项目上的实践。通过植入3000余个智能传感器和自适应算法,工厂实现全流程无人值守,操作屏常态“黑屏”,仅异常时触发警报。系统可自主调节产水负荷,结合电网峰谷电价动态优化能耗,年综合电耗再降8%。“每人每小时操作量低于3次,报警间隔超4小时。”张军表示。
在谈及自动化方面,万华化学副总裁袁帅表示:“该项目实现了无人巡检、自主运行,其智能化程度达到了最初设定的“黑灯工厂”目标,成为真正的标杆工厂和灯塔工程。”
低碳环保工艺,每年可减少二氧化碳排放12万吨
除了科技含量超前外,该项目也将节能理念贯穿全生命周期,张军在接受媒体采访时表示,预处理阶段引入电厂冷却水作为热源,减少海水加热能耗;反渗透环节采用液压能量回收装置,将排放浓海水的余压转化为动力,系统能耗较行业均值降低25%。苏伊士研发的耐污染反渗透膜技术,使膜寿命延长至7年,化学清洗频次减少50%,进一步降低碳排放与海洋生态影响。
作为国内最大工业膜法海水淡化项目,蓬莱工厂的投产标志着中国海水淡化技术进入“自主创新+国际协同”新阶段。其单膜法工艺、黑灯工厂模式等已纳入山东省海水淡化技术推广目录,预计为沿海工业园节水成本降低15%以上。
在“双碳”目标驱动下,海水淡化正从“备用水源”转向“主力水源”。随着中国规划到2025年实现日产能290万吨,蓬莱项目的技术突破,为破解沿海经济带水资源困局提供了关键支点。(完)