一、百發海水淡化發展概況
(一)公司簡介
青島百發海水淡化有限公司(以下簡稱公司)為青島水務集團有限公司控股子公司,是一家專業從事海水淡化處理的高科技企業。依托水務集團的深厚底蘊,借助國家大力發展海水淡化戰略新興產業的契機,奉行“立足島城、服務社會”的經營宗旨,秉承“規范管理,嚴格要求,務實高效,誠信發展”的經營理念,專業從事海水淡化工程的施工、運營和專業化服務。
公司于2009年1月23日正式成立,設計日產能為10萬立方米,生產的淡化水全面達到國家GB5749—2006飲用水標準。公司前身是中外合資企業,投資方分別為西班牙Befesa CTA Qingdao S.L.,青島堿業公司和青島海潤自來水集團。其后外方撤資,將其所持有的股份全部轉讓給青島水務集團有限公司,公司由外資企業轉為國有企業。
公司主營業務:開發、建造、擁有、運營和維護海水淡化水廠,生產和銷售淡化水以及開發和經營與稅務相關的副產品及業務。公司注重質量、環境、職業健康安全管理,2015年公司取得ISO9001質量、ISO14001環境和OHSAS18001安全管理體系認證證書,2016年公司被認定為高新技術企業,2016、2017、2018年連續被評為“青島市安全生產先進單位”。
(二)工藝技術
本項目的主要建設內容包括兩個取水泵站PS1和PS2,海水輸水管道,超濾反滲透車間,礦化后處理系統,清水池及產品水泵房等。海水淡化項目主要工藝流程見下圖,包括取水工程,預處理,反滲透和后處理等內容。
1.取水工程
海水淡化廠取水泵站日取水量為25.8萬m3/d-26.2萬m3/d。泵站前設兩道進水廊道,每個廊道上都設置一個細格柵,去除直徑大于5 mm的懸浮物質。
2.預處理
海水經海水取水泵加壓后,沿規劃安順路鋪設的DN1300輸水管道被送至廠區,進入預處理工藝。預處理工藝包括前過濾(150微米微孔過濾)以及微濾/超濾系統。微孔過濾器前設有DN1300管式靜態混合器,并在靜態混合器處投加氯化鐵。微濾/超濾系統是預處理的重要組成部分,該系統運行的好壞直接影響反滲透處理工藝的處理效果。微濾/超濾膜孔徑低于0.04 μm,可以去除91%以上的懸浮物,產水濁度低于0.2 NTU, SDI值小于3。
3.反滲透工藝
反滲透系統是海水淡化廠的核心工藝。在反滲透系統,海水中絕大部分鹽分被脫除,產出淡水。反滲透系統由兩級組成:一級反滲透和二級反滲透。一級反滲透主要是脫除海水中鹽分,二級反滲透進一步脫除硼元素,以達到飲用水標準。
4.后處理
后處理工藝主要包括投加CO2、投加Ca(OH)2和次氯酸鈉消毒。二氧化碳的主要作用是提高產品水的碳酸鹽指數,調節pH值,增強產品水的穩定性和飲用舒適度。石灰用來提高產品水的硬度等指標,增強產品水的穩定性。次氯酸鈉作用是消毒,使產品水中含有足夠量的余氯,防止配水管網中微生物污染。合格的產品水經過清水泵房送入市政管網。其中CO2和Ca(OH)2投加系統是Abengoa water 為本項目特別研制的系統。CO2和Ca(OH)2經過混合,過濾然后進入產水管道,再次經過靜態混合器后進入產品水池。
5.送水系統
在產品水送往自來水管網前,管道上安裝有水質在線監測儀表。主要有pH, 濁度,余氯和產水電導率。信號同時傳遞到海潤中控系統。當水質出現異常時,雙方系統都會報警,
(三)公司產品
1.市政用水
公司所產淡化水主要用于市政供水,截止2019年12月底,公司累計供水6092萬立方米,極大的緩解了青島市的供水壓力,提高了自來水的水質,作為青島市重要供水水源。
2.高品質工業用水
為了提高企業效益并充分發揮淡化水品質高及產能大的優勢,我公司還拓展了多家工業企業用戶,包括中國石化青島石油化工有限責任公司、華電青島發電有限公司、青島袁策集團有限公司、青島滄海新城熱力有限公司。截止2019年12月底,已累計向各工業用戶供水1305萬立方米。
通過直接向企業用戶供應淡化水置換自來水,極大的節約了淡水資源,實現了資源優化配置;更為企業節約了用水成本,為公司創造了效益,實現了雙贏。
2013年-2019年供水量圖
3.小型海水淡化設備
為了充分發揮公司在海水淡化方面的優勢并實現公司產品多元化,公司還開發了可移動海水淡化設備。公司生產小型海水淡化設備,產品分為船用系列、島用系列和陸用系列。
公司于2017年中標了青島大公島海水淡化項目,公司提供的淡化設備可實現日產水能力20立方米/日,產品水達到國家飲用水標準;公司生產的船用小型海水淡化設備遠銷浙江舟山。
二、公司優勢
公司是目前中國運行規模最大、產量最高、運行最穩定、經營狀態最好的海水淡化廠,截止目前已產6048萬噸淡化水,極大的緩解了青島市緊張的供水形式。經過公司技術人員的不斷努力,能耗、藥耗逐年降低,高負荷供水時單位能耗低于3.5度,較外方設計的4.09度/噸的標準能耗大幅降低,處于世界領先水平。
公司在2019年5月實現淡化海水直接并入市政管網,這是中國海水淡化史上歷史性的一刻,標準著海水淡化水作為市政飲用水大規模應用的開始。
此外,公司是全國第一家取得衛生許可證書、ISO三標慣一體系證書的企業,也是海水淡化公司中最早建立安全標準化體系及安全雙體系的企業,是中國唯一一家可滿負荷運行的萬噸級海水淡化公司。 公司連續3年被評為青島市安全生產先進單位,2019年安全標準化由三級標準化升級為二級標準化企業。
三、科技創新與研發
公司與天津大學,中國海洋大學、中國石油大學等建立產學研究合作,與中國科學院青島生物與能源研究所合作科技創新研究。另外以百發為中心成立海水淡化原水處理專家工作站。
目前公司擁有1項發明專利,在申發明專利3項和實用新型專利10項,以及4項軟件著作。公司與中科院青能所合作膜清洗修復技術創新研發,并參與制定了多個海水淡化相關的國家、行業或地方標準。目前由我公司主導的《雙膜法海水淡化廠膜清洗規范》、《海水淡化原水檢驗規范》、《雙膜法海水淡化廠工程調試規范》已完成立項,預計2020年前完成標準撰寫工作。
四、海水淡化未來發展方向
創新為要,裝備為綱;立足青島,服務全國;走向世界,全面爭先。堅持政府引導與市場驅動相結合,實施產學研用一體化發展,百發公司將建立涵蓋科技研發、裝備制造、工程建設、項目投資、運營管理等全產業鏈的海水淡化產業體系,融入國家“一帶一路”戰略,將百發海水淡化項目打造成國家級海水淡化和全球重要的海水淡化業務平臺,成為中國第一家“藍色水谷”。