引領“海水淡化”的創新之路——記杭州水處理技術研究開發中心

在浙江乃至全國海水淡化產業領域，杭州水處理技術研究開發中心不僅是早期的開創者、膜技術科研的“領頭羊”，更是致力于成為未來海水淡化產業的引航者。

從1984 年成立以來，杭州水處理技術研究開發中心（以下簡稱“中心”）肩負“發展水技術、造福全社會”的社會使命，以發展海水淡化技術、推動海水淡化產業、服務海水淡化行業為己任，以技術促進應用、應用推動產業為舉措，大踏步前進，已成為擁有從海水淡化的技術設計到膜材料再到成套裝備、售后技術服務一條龍完整的全方案解決提供商。中心在膜法海水淡化處理上，已沒有國內的競爭對手，對手都是國際巨頭。技術力量上，中心匯聚了包括中國工程院院士和九名國家特殊津貼專家在內的國內一流的專業人才隊伍，是目前我國從事膜法水處理技術研究開發最早、技術力量最強的單位之一；開發應用上，更有著豐富的經驗和強大的實力，推動了國內海水淡化行業的興起。

持續創新提供技術支撐

海水淡化產業的發展必須依靠技術進步和科技創新。多年來，杭州水處理技術研究開發中心堅持自主創新，走出了一條可持續發展的具有自主知識產權的創新之路。中心開發了芳香聚酰胺、聚哌嗪酰胺、芳脂混合聚酰胺等多功能高選擇性復合納濾膜材料及其制備技術，實現了高性能多功能納濾膜材料國產化，形成具有自主知識產權的復合納濾膜與元件制造技術；研制出8 寸海水淡化膜元件，在標準測試條件下，膜元件的最高脫鹽率達到99.7%；在能量收回裝置方面，研制出具有自主知識產權的自動換向閥，能量回收效率達到93%以上，千噸級能量回收裝置也是目前國內商業化的規模最大的能量回收裝置。

海水淡化工程應用技術方面，通過多年的技術開發與應用實踐，中心的膜法海水淡化技術得到了快速發展。一是建成5000 噸/日反滲透海水淡化單機兩套，工程技術達到了國際先進水平，并首次將國產海水淡化高壓泵應用于示范工程。二是在舟山大魚山島建成國內首個光伏供電的反滲透海水淡化示范工程，規模為5m3/d。項目成功實現了新能源供電與反滲透海水淡化技術的耦合，不但為沿海及偏遠海島地區淡水供應不足提供了最佳解決方案，而且拓寬了清潔能源動力的應用領域，為海水淡化的可持續發展提供了技術支撐。三是在浙江舟山建立了萬噸級單機示范工程，完成了首套萬噸級單機的結構設計，提出國內首創的壓力容器接口形式，開發出低能耗海水凈化預處理、高效能量回收、先進的淡化水后礦化處理以及高穩定性的系統控制等關鍵技術，并成功解決了大型反滲透系統設備耦合、大型膜堆均勻配水等一系列技術難題，是迄今國內自主研發設計規模最大的反滲透海水淡化單機。這些擁有自主知識產權的技術研制和開發，為我國海水淡化產業發展提供了強有力的技術支撐。

在浙江乃至全國海水淡化產業領域，杭州水處理技術研究開發中心不僅是早期的開創者、膜技術科研的“領頭羊”，更是致力于成為未來海水淡化產業的引航者

新技術催生新產業

中心是科研機構，更是一個科技型企業。幾十年來，中心堅持“全方案解決”的理念服務于市場，十分重視科研成果的轉化，多次承擔了國家和省市高技術產業化項目，先后建設了三條膜組器生產線和成套裝備制造基地，生產30 多個系列或單項產品。

（一）實現海水淡化裝置及產品生產能力的產業化與規

——提升膜法水處理及海水淡化裝置設計成套能力。多年來，中心建立了規范化操作的海水淡化裝置設計、成套、施工及管理流程，并在此基礎上形成了達20 萬噸/日的年裝置設計成套能力，在產品質量、技術含量及規模能力上屬國際先進水平。

——提升核心膜元件生產能力，率先自主開發生產反滲透復合膜元件，并建立了生產線，年生產能力120 萬平方米，為目前國內生產規模最大、產品最齊全的膜元件生產線之一；為實現納濾膜元件產業化，中心建成了年產5000 支8040 卷式復合納濾膜元件生產線一條，連續生產成品率88%。

——在原有聚砜中空超濾膜元件產品基礎上，中心投資建設了產能為100 萬方的中空超濾膜生產線。目前，中心正在建設新的生產線，投產后將達到卷式復合膜200 萬平方米、中空超濾膜200 多萬平方米的生產能力，成為國內擁有膜組器產品最完整和生產能力最大的單位之一。

這些具有自主知識產權的生產線的建設，不僅大大提升了行業產能，也為中心全面解決方案的提供奠定了基礎。

（二）實現海水淡化技術的推廣應用

中心秉承以科技為先導，以全面解決方案為推動力的指導思想，沿著從小到大、從繁到易、從點及面的原則，較好地推動了海水淡化的推廣應用。

——工程規模和單機規模不斷擴大。從1997 年我國第一個日產500 噸反滲透海水淡化示范工程建成投產以來，中心在海水淡化項目規模上不斷實現突破。2011 年，中心自主設計承建的反滲透海水淡化裝置竣工，該項目日產50000 噸，單機規模為10000 噸/日，是我國單期規模最大的項目，并已達國際同期先進水平。

——海水淡化成本不斷降低。從1997 年首創500 噸/日海水淡化工程技術至今，通過不斷的工藝技術優化和國產化率的提升，海水淡化工藝不斷優化并簡化，單位投資從10000 元/噸·日左右下降到5000 元/噸·日，制水成本從10 元/噸下降到5 元/噸以下，成為海水淡化產業推動的主要動力之一。

——國際競爭能力不斷加強。隨著工藝技術的逐漸成熟以及海水淡化關鍵部件國產化率的不斷提高、工程和單機規模的不斷擴大，中心集合了行業整體優勢，國際競爭能力不斷加強：整體技術水平已達到國際先進水平，工程總體成本低于國際同類工程項目20%左右。海水淡化技術產業已基本實現“保障供水安全、核心技術不受制于人”的愿景。同時，中心開始承接國際項目，在國際海水淡化領域的知名度得到較大提升，可以說海水淡化民族品牌已得到國際社會的認可。

示范工程的示范意義

應用示范工程是中心海水淡化技術成熟的標志，不僅對于沿海地區的民生和經濟發展具有重要意義，同時也是產業推廣的重要舉措。杭州水處理技術研究開發中心將具有自主知識產權的技術和設備投入示范工程的建設，為海水淡化產業在市政供水和工業用水方面的大力推廣提供重要的示范意義，已建成工程成為沿海和海島地區經濟發展的重要水資源保障。

——浙江六橫10 萬噸/日海水淡化示范工程。我國第一個用于市政給水的大型海水淡化工程，項目一期2 萬噸裝置已建成投產，二期3 萬噸/日正在建設中。該項目設備國產化率首次提升到70%，是我國國產關鍵設備應用的典型示范。

——河北曹妃甸5 萬噸/ 日海水淡化工程。我國第一個自主設計、并由國內企業總承包的大型海水淡化工程。項目由國際知名的挪威阿柯凌海水淡化公司投資，2011 年10 月竣工。

——廣東玖龍10 萬噸/日亞海水淡化工程項目。該項目是亞洲規模最大的亞海水淡化示范工程，2006 年建成投產。

——遼寧紅沿河核電站1.6 萬噸海水淡化工程。該項目的成功建成，結束了我國核電工業海水淡化成套設備完全依賴進口的局面。

——浙江舟山嵊泗海水淡化工程。嵊泗縣共建海水淡化站6 座，日產水量超過1 萬立方米。目前嵊泗縣本島海水淡化產量占本島供水總量的84%以上，已成為該島的第一水源，結束了該島用船運水的歷史，使水資源不再成為約束海島發展的瓶頸。

平臺建設提升產業能力

中心是國家液體分離膜工程技術研究中心以及中國海水淡化與水再利用學會、中國膜工業協會海水與苦咸水淡化分會、石油和化工工業水處理質量檢驗中心、浙江省膜學會的依托單位，牽頭組建了海水淡化產業技術創新戰略聯盟以及浙江省海水淡化膜技術創新團隊、水處理功能材料創新團隊，是全省乃至全國海水淡化行業的主要服務平臺建設者。

一是加強工程中心、創新聯盟和創新團隊建設，組織做好技術開發、產業規范及發展咨詢。中心是國家科技項目的主要承擔者，是國內膜工業領域設計最強的咨詢單位之一，也是行業和國家標準的主要起草者，今后將繼續發揮工程中心、創新聯盟和創新團隊作用，發揮中心的技術、人才和產業優勢，開展海水淡化共性技術、產業化關鍵技術研究，承擔國家及地方海水淡化產業發展的可行性研究，負責編寫國家膜技術標準和教育大綱等，為推動我國海水淡化技術進步和產業發展作出貢獻。

二是履行行業協會和學會職能，為行業提供溝通交流和培訓、選拔平臺。中心將繼續發揮行業“國家隊”和“領頭羊”的作用，組織、舉辦各類海水淡化產業發展技術研討會及學術交流會議，創建行業技術進步、人才交流、產業發展的優秀平臺。

三是利用石油和化工工業水處理質量檢驗中心優勢，建設行業服務平臺。石油和化工工業水處理質量檢驗中心通過質量管理體系有效運行，對外開放，為國家和地方水資源利用、環境保護事業及社會經濟發展提供技術支撐和公益服務，成為行業公共服務平臺。