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青岛蓝色硅谷实现海水淡化成果转化 两种海水淡化技术比较:蒸馏法与反渗透法

2019年06月28日 网络整理

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青岛蓝色硅谷实现海水淡化成果转化

海洋放射性实时检测分辨率比美国高200倍、温差能发电项目即将推向市场、电驱动膜海水淡化设备处于国际领先水平……2015年以来,青岛蓝色硅谷充分发挥科技研发、成果孵化、产业培育集中集聚的独特优势,成功吸纳了一大批掌握最新海洋科研成果的高新科技企业入驻,同时也迎来了技术成果转化的“爆发期”,一大批以海洋领域为主的科研技术,逐渐转化使用产品并推向市场。

海水淡化实现成果转化

由青岛海大北方节能环保有限公司提出的“电驱动膜海水淡化设备”处于国际领先地位。2015年4月10日,完成二期改造的NEE-A型海水淡化设备是海大北方公司最新的成果转化产品,它充分体现了电驱动膜海水淡化技术在常压下运行,相对于传统的反渗透工艺所需的高压运行条件,具有危险系数小、设备稳定性好、噪声低、震动小等技术创新优点。

特别之处在于,传统反渗透膜使用后需化学药品清洗、浸泡维护,而电驱动膜长期停运采用清水浸泡维护即可,更是这项技术的过人之处。

刘瑞聪研发的这项产品不仅填补了我国中小型海水淡化电膜技术及装备的空白,也对我国海水淡化行业和装备制造业的发展具有推动作用,还使得蓝谷海水淡化领域的技术创新和成果转化上升到了国际领先的新高度。

海浪发电原理试验成功

“绿色能源海浪发电测试站,是中国人自主研发的环保绿色能源的海浪发电厂。”青岛威展海洋能源科技有限公司董事长叶明志充满自豪。

他表示,由公司自主研发的绿色能源海浪发电测试站,已于2015年1月在青岛西海岸经济开发区董家口港试验成功,每小时发电度数可达20千瓦电力,发电效能高达每月14400千瓦,换算每户每月100度用电,足供144户家庭用电。目前公司已申请世界各国发明专利,并已获得多国发明专利证书。

据介绍,此项技术将有效解决我国在远离大陆地区进行深海和海岛开发过程中能源供应的瓶颈问题,应用前景广阔。

海洋放射性实时检测分辨率比美国高200倍

近年来,入驻青岛蓝谷的国家海洋局第一海洋研究所,最新研发出“海洋放射性实时检测技术”。海洋一所党委副书记孙永福介绍道,有了这种最新研发出来的微量探测方法和设备,检测船拖着仪器在海上航行,就能在辐射量非常微小的情况下实时实地地探测出来,快速而准确,分辨率比美国高200倍。

“目前这个项目应用最广的就是对核电站周边区域核辐射的检测,有了这个利器,万一发生核泄漏,可以更及时地对泄漏进行评估、预警。”孙永福表示。

已进入成果转化阶段的海洋温差能发电,也是海洋一所的研发成果之一,主打”哪里有温差就能在哪里发电”。

海水温差能发电即将推向市场

作为蓝谷明星项目之一的“温差能发电”,目前已完成技术方面的积累,达到推向市场的条件。

国家海洋局一所研究员刘伟民表示,温差能发电试验系统是我国第一套实用海洋温差发电装置,热力效率达5.1%(美国3%,日本4.9%)。该装置同时还可为空调系统提供冷源,并产生可饮用的淡水资源,可解决我国在远离大陆地区进行深海和海岛开发过程中能源供应的瓶颈问题,技术水平达到国际领先。

据了解,目前温差能发电设备不仅可以用于海洋,还可以广泛应用到油田矿产开采等能产生工业废热等领域,并且发电设备建造和运行的累计总成本大大降低,利用该技术设计应用于东营胜利油田的回灌废水发电系统,经初步分析回收投资的周期只需要两年,还不产生任何环境污染,是性价比很高的新能源。

“老创客”研发信标水下7000米能待一年

“我们研发的信标可以下潜到水下7000米,雪龙号上安装的绞车也是我们提供的,我们的海上溢油监测填补了多项国内空白。”青岛森科特智能仪器有限公司董事长于敬东说,目前公司的发展已步入正轨。

“像我们研发的信标就更加的智能化、立体化。”于敬东说。信标最需要解决的问题就是在7000米的水下如何保证电源的问题。“我们之前给探油设备提供的信标,这种设备一般要在水下工作几个月、一年甚至更长的时间,如何保证信标最后能正常使用就是最大的难点。”于敬东表示。据悉,他们设计的信标在下潜和水底工作时可以保证不耗费电。

为海洋药物制备提供高纯度生物酶

在青岛蓝谷,由青岛海大蓝科生物技术有限公司自主研制和联合开发的现代海洋酶技术同样处于国际领先地位。

在蓝谷创办公司,建立实验室之后,公司负责人池姗加快了创业节奏,她用创新性研发的新方式,从海带等海洋动植物中获得了纯度极高的生物酶,可广泛应用于抗肿瘤、抗感染、抗菌、抗病毒,同时还可以作为新药研发的抗体-药物偶联物,每克价格比黄金要高得多。填补了我国在海洋生物活性物质(药物)生物合成技术的空白。

据池姗介绍,运用首创的人工合成的方式合成了生物酶,所以产品非常纯,而且不含对人体有害的生物内毒素。目前公司已筛选出10余个和海洋药源活性小分子合成修饰相关的酶,其产物具有抗病毒、抗菌、抗肿瘤作用,或可作为医用缓释骨架。

注重创新申请专利近100项

据了解,在海洋新材料领域蓝谷重点依托中船重工725所海洋防腐蚀中心,开展远洋船舶压载水处理成套设备研发及产业化、船舶生活污水处理技术、海洋环境钢筋混凝土结构防腐蚀关键技术和产品研发。

目前,海洋新材料领域中产业化公司青岛双瑞集团在腐蚀控制、电解制氯、船舶压载水、海水淡化等产业已达到国际领先水平。申请专利近100项,其中腐蚀控制行业达到相关国标、国军标和行业标准25项,电解制氯行业国标2项及国内首个电解法压载水处理技术船舶行业标准,是全球唯一一家获得世界7大主流船级社认证的供应商。

原标题:青岛蓝色硅谷实现海水淡化成果转化

两种海水淡化技术比较:蒸馏法与反渗透法

海水淡化总共有很多种技术,海水淡化系统的技术中反渗透法海水淡化发展趋势较快,而且出现了日产万吨级的大型海水淡化设备。但是目前在国际上,蒸馏法用于海水淡化方面所占的比例仍是占有较高的位置。

图片来源于网络

蒸馏法和反渗透法相比较:

1能耗方面:

从脱盐的直接能耗来说,反渗透法明显优于单目的的蒸馏法,但不明显优于双目的的蒸馏法。而且由于反渗透膜的寿命短,换膜费用高,膜本身就反映了能耗。对蒸馏法来说,过程的直接能耗,不同地区差别很大,需要进行技术经济比较确定。

2海水淡化的制水总成本方面

由于膜的寿命和膜装置的限制,使得膜法在大规模处理海水中仍处于不利地位。因为反渗透法的制水成本,受膜寿命和装置规模的不利影响超过了低能耗所带来的好处,一般认为海水淡化装置容量超过日产6000t淡水时,双目的蒸馏法比反渗透法更经济。

3海水的预处理方面:

进入蒸馏装置的海水无需进行预处理,仅设置海水过滤网即可。而进入海水反渗透装置的海水需进行絮凝澄清、过滤和加氯等预处理。并且由于反渗透的水利用率低,所以预处理系统庞大,投资也较高,占地面积也大。

4其他配套设施方面:

蒸馏法需要启动蒸汽,因此启动锅炉的容量应该考虑满足淡化设施的需要,启动锅炉的补充水应考虑一套单独的水处理设施用于启动。

另外,由于没有备用设备,需要淡水水源作为工业用水的备用水源。而膜法不需要启动蒸汽,机组启动时,给水水温较低,对淡化设备出力稍有影响,并不影响机组的启动用水,不需要考虑额外的启动设施;淡化设备考虑有足够的备用出力,可以满足设备检修时的用水的需要。

原标题:两种海水淡化技术比较:蒸馏法与反渗透法


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