引领“海水淡化”的创新之路——记杭州水处理技术研究开发中心

在浙江乃至全国海水淡化产业领域，杭州水处理技术研究开发中心不仅是早期的开创者、膜技术科研的“领头羊”，更是致力于成为未来海水淡化产业的引航者。

从1984 年成立以来，杭州水处理技术研究开发中心（以下简称“中心”）肩负“发展水技术、造福全社会”的社会使命，以发展海水淡化技术、推动海水淡化产业、服务海水淡化行业为己任，以技术促进应用、应用推动产业为举措，大踏步前进，已成为拥有从海水淡化的技术设计到膜材料再到成套装备、售后技术服务一条龙完整的全方案解决提供商。中心在膜法海水淡化处理上，已没有国内的竞争对手，对手都是国际巨头。技术力量上，中心汇聚了包括中国工程院院士和九名国家特殊津贴专家在内的国内一流的专业人才队伍，是目前我国从事膜法水处理技术研究开发最早、技术力量最强的单位之一；开发应用上，更有着丰富的经验和强大的实力，推动了国内海水淡化行业的兴起。

持续创新提供技术支撑

海水淡化产业的发展必须依靠技术进步和科技创新。多年来，杭州水处理技术研究开发中心坚持自主创新，走出了一条可持续发展的具有自主知识产权的创新之路。中心开发了芳香聚酰胺、聚哌嗪酰胺、芳脂混合聚酰胺等多功能高选择性复合纳滤膜材料及其制备技术，实现了高性能多功能纳滤膜材料国产化，形成具有自主知识产权的复合纳滤膜与元件制造技术；研制出8 寸海水淡化膜元件，在标准测试条件下，膜元件的最高脱盐率达到99.7%；在能量收回装置方面，研制出具有自主知识产权的自动换向阀，能量回收效率达到93%以上，千吨级能量回收装置也是目前国内商业化的规模最大的能量回收装置。

海水淡化工程应用技术方面，通过多年的技术开发与应用实践，中心的膜法海水淡化技术得到了快速发展。一是建成5000 吨/日反渗透海水淡化单机两套，工程技术达到了国际先进水平，并首次将国产海水淡化高压泵应用于示范工程。二是在舟山大鱼山岛建成国内首个光伏供电的反渗透海水淡化示范工程，规模为5m3/d。项目成功实现了新能源供电与反渗透海水淡化技术的耦合，不但为沿海及偏远海岛地区淡水供应不足提供了最佳解决方案，而且拓宽了清洁能源动力的应用领域，为海水淡化的可持续发展提供了技术支撑。三是在浙江舟山建立了万吨级单机示范工程，完成了首套万吨级单机的结构设计，提出国内首创的压力容器接口形式，开发出低能耗海水净化预处理、高效能量回收、先进的淡化水后矿化处理以及高稳定性的系统控制等关键技术，并成功解决了大型反渗透系统设备耦合、大型膜堆均匀配水等一系列技术难题，是迄今国内自主研发设计规模最大的反渗透海水淡化单机。这些拥有自主知识产权的技术研制和开发，为我国海水淡化产业发展提供了强有力的技术支撑。

在浙江乃至全国海水淡化产业领域，杭州水处理技术研究开发中心不仅是早期的开创者、膜技术科研的“领头羊”，更是致力于成为未来海水淡化产业的引航者

新技术催生新产业

中心是科研机构，更是一个科技型企业。几十年来，中心坚持“全方案解决”的理念服务于市场，十分重视科研成果的转化，多次承担了国家和省市高技术产业化项目，先后建设了三条膜组器生产线和成套装备制造基地，生产30 多个系列或单项产品。

（一）实现海水淡化装置及产品生产能力的产业化与规

——提升膜法水处理及海水淡化装置设计成套能力。多年来，中心建立了规范化操作的海水淡化装置设计、成套、施工及管理流程，并在此基础上形成了达20 万吨/日的年装置设计成套能力，在产品质量、技术含量及规模能力上属国际先进水平。

——提升核心膜元件生产能力，率先自主开发生产反渗透复合膜元件，并建立了生产线，年生产能力120 万平方米，为目前国内生产规模最大、产品最齐全的膜元件生产线之一；为实现纳滤膜元件产业化，中心建成了年产5000 支8040 卷式复合纳滤膜元件生产线一条，连续生产成品率88%。

——在原有聚砜中空超滤膜元件产品基础上，中心投资建设了产能为100 万方的中空超滤膜生产线。目前，中心正在建设新的生产线，投产后将达到卷式复合膜200 万平方米、中空超滤膜200 多万平方米的生产能力，成为国内拥有膜组器产品最完整和生产能力最大的单位之一。

这些具有自主知识产权的生产线的建设，不仅大大提升了行业产能，也为中心全面解决方案的提供奠定了基础。

（二）实现海水淡化技术的推广应用

中心秉承以科技为先导，以全面解决方案为推动力的指导思想，沿着从小到大、从繁到易、从点及面的原则，较好地推动了海水淡化的推广应用。

——工程规模和单机规模不断扩大。从1997 年我国第一个日产500 吨反渗透海水淡化示范工程建成投产以来，中心在海水淡化项目规模上不断实现突破。2011 年，中心自主设计承建的反渗透海水淡化装置竣工，该项目日产50000 吨，单机规模为10000 吨/日，是我国单期规模最大的项目，并已达国际同期先进水平。

——海水淡化成本不断降低。从1997 年首创500 吨/日海水淡化工程技术至今，通过不断的工艺技术优化和国产化率的提升，海水淡化工艺不断优化并简化，单位投资从10000 元/吨·日左右下降到5000 元/吨·日，制水成本从10 元/吨下降到5 元/吨以下，成为海水淡化产业推动的主要动力之一。

——国际竞争能力不断加强。随着工艺技术的逐渐成熟以及海水淡化关键部件国产化率的不断提高、工程和单机规模的不断扩大，中心集合了行业整体优势，国际竞争能力不断加强：整体技术水平已达到国际先进水平，工程总体成本低于国际同类工程项目20%左右。海水淡化技术产业已基本实现“保障供水安全、核心技术不受制于人”的愿景。同时，中心开始承接国际项目，在国际海水淡化领域的知名度得到较大提升，可以说海水淡化民族品牌已得到国际社会的认可。

示范工程的示范意义

应用示范工程是中心海水淡化技术成熟的标志，不仅对于沿海地区的民生和经济发展具有重要意义，同时也是产业推广的重要举措。杭州水处理技术研究开发中心将具有自主知识产权的技术和设备投入示范工程的建设，为海水淡化产业在市政供水和工业用水方面的大力推广提供重要的示范意义，已建成工程成为沿海和海岛地区经济发展的重要水资源保障。

——浙江六横10 万吨/日海水淡化示范工程。我国第一个用于市政给水的大型海水淡化工程，项目一期2 万吨装置已建成投产，二期3 万吨/日正在建设中。该项目设备国产化率首次提升到70%，是我国国产关键设备应用的典型示范。

——河北曹妃甸5 万吨/ 日海水淡化工程。我国第一个自主设计、并由国内企业总承包的大型海水淡化工程。项目由国际知名的挪威阿柯凌海水淡化公司投资，2011 年10 月竣工。

——广东玖龙10 万吨/日亚海水淡化工程项目。该项目是亚洲规模最大的亚海水淡化示范工程，2006 年建成投产。

——辽宁红沿河核电站1.6 万吨海水淡化工程。该项目的成功建成，结束了我国核电工业海水淡化成套设备完全依赖进口的局面。

——浙江舟山嵊泗海水淡化工程。嵊泗县共建海水淡化站6 座，日产水量超过1 万立方米。目前嵊泗县本岛海水淡化产量占本岛供水总量的84%以上，已成为该岛的第一水源，结束了该岛用船运水的历史，使水资源不再成为约束海岛发展的瓶颈。

平台建设提升产业能力

中心是国家液体分离膜工程技术研究中心以及中国海水淡化与水再利用学会、中国膜工业协会海水与苦咸水淡化分会、石油和化工工业水处理质量检验中心、浙江省膜学会的依托单位，牵头组建了海水淡化产业技术创新战略联盟以及浙江省海水淡化膜技术创新团队、水处理功能材料创新团队，是全省乃至全国海水淡化行业的主要服务平台建设者。

一是加强工程中心、创新联盟和创新团队建设，组织做好技术开发、产业规范及发展咨询。中心是国家科技项目的主要承担者，是国内膜工业领域设计最强的咨询单位之一，也是行业和国家标准的主要起草者，今后将继续发挥工程中心、创新联盟和创新团队作用，发挥中心的技术、人才和产业优势，开展海水淡化共性技术、产业化关键技术研究，承担国家及地方海水淡化产业发展的可行性研究，负责编写国家膜技术标准和教育大纲等，为推动我国海水淡化技术进步和产业发展作出贡献。

二是履行行业协会和学会职能，为行业提供沟通交流和培训、选拔平台。中心将继续发挥行业“国家队”和“领头羊”的作用，组织、举办各类海水淡化产业发展技术研讨会及学术交流会议，创建行业技术进步、人才交流、产业发展的优秀平台。

三是利用石油和化工工业水处理质量检验中心优势，建设行业服务平台。石油和化工工业水处理质量检验中心通过质量管理体系有效运行，对外开放，为国家和地方水资源利用、环境保护事业及社会经济发展提供技术支撑和公益服务，成为行业公共服务平台。