一、水廠建設(shè)背景
青島市淡水資源匱乏，人均占有量僅為全國平均水平的11%，到2035年原水缺口預(yù)計(jì)超過10億立方米/年。以現(xiàn)有的供水水源來看，水量難以滿足城市需水量的增長，因此，迫切需要開拓新的水源。青島為臨海城市，有豐富的海水資源，合理利用海水，有助于環(huán)節(jié)青島市水資源短缺問題。
“2005年，青島市發(fā)改委發(fā)布《青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。后青島市政府由原市政公用局作為牽頭部門開始洽談建設(shè)百發(fā)海水淡化項(xiàng)目。2009年百發(fā)海水淡化項(xiàng)目開始建設(shè)，該項(xiàng)目位于青島市李滄區(qū)，建設(shè)規(guī)模為日產(chǎn)淡化水10萬立方米 ，主要建設(shè)內(nèi)容包括淡化處理建筑物、淡化設(shè)備及附屬設(shè)施 。2013年海水淡化廠基本具備運(yùn)轉(zhuǎn)能力，正式投產(chǎn)。青島百發(fā)海水淡化有限公司股東原為西班牙百菲薩公司、青島市海潤自來水集團(tuán)、青島堿廠三個股東，為外資控股企業(yè)，2014年青島水務(wù)集團(tuán)收購西班牙百菲薩公司所持有的股權(quán)，百發(fā)海水淡化公司成為國有企業(yè)。”
為提升城市品質(zhì)、建設(shè)美麗青島，根據(jù)《青島市大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)加快建設(shè)國際海洋名城行動方案》《關(guān)于開展全面提升城市環(huán)境品質(zhì)建設(shè)美麗青島三年行動的實(shí)施方案》，2020年3月5日青島市發(fā)改委對百發(fā)海水淡化擴(kuò)建工程立項(xiàng)批復(fù)，青島水務(wù)集團(tuán)積極開展項(xiàng)目環(huán)評、規(guī)劃、土地等前期工作，于2021年1月開工建設(shè)，工程設(shè)計(jì)規(guī)模10萬立方米/日 ，采用雙膜法+礦化工藝 。
二、百發(fā)海水淡化項(xiàng)目情況
項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬立方米/日 ，占地總面積約100畝 ，分兩期建設(shè)，是全國最大的膜法海水淡化項(xiàng)目、最大的市政供水海水淡化項(xiàng)目。
百發(fā)海水淡化一期項(xiàng)目 ，設(shè)計(jì)規(guī)模10萬立方米/日 ，占地65畝 ，于2010年開工建設(shè)，于2013年投入運(yùn)行。該項(xiàng)目為中外合資項(xiàng)目，主要由西班牙阿本戈集團(tuán)投資，采用“取水+預(yù)處理+反滲透+礦化”工藝 ，總投資約11.3億元 。2014年12月西班牙阿本戈集團(tuán)撤資，將其持有的全部股份轉(zhuǎn)讓至青島水務(wù)集團(tuán)。項(xiàng)目平均日供水約7萬立方米，以“市政供水”為主，占供水量80%，“企業(yè)直供”為輔，占供水量20%。2017年7月15日，單日產(chǎn)水量達(dá)到10.5萬立方米，是全國唯一一家實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行的海水淡化企業(yè)。百發(fā)項(xiàng)目截至目前，累計(jì)供水約1.3億立方米 。該項(xiàng)目已成為青島市重要水源，對保障青島市城市供水及改善飲用水水質(zhì)起到了重要作用。
百發(fā)海水淡化二期項(xiàng)目 ，設(shè)計(jì)規(guī)模10萬立方米/日 ，于2021年1月開工建設(shè)，2022年5月具備通水條件。該項(xiàng)目由青島水務(wù)集團(tuán)投資建設(shè)，總投資約7.44億元 。
該項(xiàng)目獲中央“節(jié)能減碳專項(xiàng)中央預(yù)算內(nèi)投資基金”4000萬元、青島市國資委1000萬元資金支持;發(fā)行全球非金融企業(yè)首單藍(lán)色債券5億元;被列為山東省重大工程、青島市重點(diǎn)工程，獲得山東省綠色施工科技示范工程、2021年青島市文明工地、2022年國際水大會年度工程創(chuàng)新獎 等數(shù)項(xiàng)省、市級建筑工程榮譽(yù)，2023年入圍全球水獎“年度最佳海水淡化項(xiàng)目”。
項(xiàng)目主要亮點(diǎn)
1.集約化設(shè)計(jì)
目前項(xiàng)目總占地僅35畝，功能整合節(jié)約平面占地，豎向疊合向空間要地 。
海水淡化車間二層設(shè)計(jì)，一層為管廊層及泵房，二層為超濾、反滲透膜處理車間。
污泥平衡池疊合于污水處理車間的地下，有效增加可用面積 。
2.全流程處理工藝
百發(fā)二期項(xiàng)目原水取自膠州灣，針對膠州灣海水富營養(yǎng)化程度高、溫度較高時易滋生藻類等浮游生物的特點(diǎn)，工程增加氣浮預(yù)處理工藝 ，可有效去除藻類、油類等污染物質(zhì)，減小后續(xù)膜處理工藝負(fù)荷。
本工程是全國首個集成預(yù)處理工藝、脫鹽工藝、后處理工藝及浮渣污泥處理工藝的全流程規(guī)模化海水淡化廠。
3.全生命周期設(shè)計(jì)理念
本工程按照全生命周期分析制水成本，綜合分析建設(shè)投資及運(yùn)行成本，適當(dāng)提高了反滲透膜配置 ，大幅降低系統(tǒng)操作壓力，使泵機(jī)大部分時間處于高效段運(yùn)行。通過經(jīng)濟(jì)核算，3年節(jié)約的能耗成本可以與增加的膜投資相抵，項(xiàng)目全生命周期成本更低。
4.新材料新技術(shù)的應(yīng)用
碳鋼、鑄鐵管道在海水環(huán)境下腐蝕速率較快，一般使用壽命5-10年。本項(xiàng)目采用新型SEBF防腐涂料管道 (高性能熔融結(jié)合環(huán)氧涂層技術(shù)，已在港珠澳大橋等大型工程中應(yīng)用)，具有較高的耐沖蝕性能、抗應(yīng)力腐蝕和疲勞腐蝕性能，設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)30-50年 。
5.國產(chǎn)程度高
本工程積極選用質(zhì)量優(yōu)良、性價比高的國產(chǎn)成熟設(shè)備，項(xiàng)目國產(chǎn)化率達(dá)到76% ，超濾膜、壓力容器、鼓風(fēng)機(jī)、部分反滲透膜等均選用國產(chǎn)設(shè)備。以超濾膜為例，與進(jìn)口膜相比，節(jié)省膜購置費(fèi)用約20% 。
6.新能源利用
項(xiàng)目屋頂規(guī)劃建設(shè)光伏新能源設(shè)施 ，平均年發(fā)電量278萬度 ，采用“自發(fā)自用”模式，由第三方建設(shè)運(yùn)營，百發(fā)公司作為電力用戶購買電力，電價約0.52元/度，每年可節(jié)約電費(fèi)約23萬元 。
7.實(shí)現(xiàn)全自動智慧化管理
采用全流程自動化控制、全生命周期資產(chǎn)管理、一體化安全管控和數(shù)字化運(yùn)維管理，采用智能照明技術(shù)節(jié)能達(dá)到40%以上，打造AI膜組分析系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)全自動智慧化發(fā)展。
三、供水管理模式
青島市政府建立了廠網(wǎng)一體化運(yùn)營 管理機(jī)制，為海水淡化水在青島規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。青島市區(qū)由一家供水企業(yè)(青島水務(wù)集團(tuán))統(tǒng)籌管理、科學(xué)調(diào)度自來水及海水淡化水生產(chǎn)運(yùn)營、管網(wǎng)輸送，形成了自來水與海水淡化水多水源供水保障體系 ;將海水淡化水以合理比例摻混并入市政供水管網(wǎng)，利用海水淡化水質(zhì)更優(yōu)的特點(diǎn)優(yōu)化自來水水質(zhì)，提升了城市飲用水品質(zhì)。
