一、我国海水利用发展现状

（一）工程规模与区域分布 根据《2024年全国海水利用报告》，我国海水利用工程规模持续扩大，截至2024年底，全国共有海水淡化工程158个，工程规模达285.6万吨/日，较2023年增加33.3万吨/日。其中，万吨级及以上海水淡化工程61个，规模263.9万吨/日；千吨级及以上、万吨级以下工程48个，规模20.2万吨/日；千吨级以下工程49个，规模1.4万吨/日。海水冷却用水量表现亮眼，2024年达1883.36亿吨，较2023年增加29.57亿吨，辽宁、山东、江苏、浙江、福建、广东六省的年海水冷却用水量均超过百亿吨，显示出海水在工业冷却领域的广泛应用。 区域分布上，海水淡化工程主要集中在沿海10个省（区、市）的缺水城市和海岛。山东省以86.7万吨/日的工程规模位居首位，浙江省紧随其后，规模达80.5万吨/日；天津市、河北省分别为45.6万吨/日、39.1万吨/日；辽宁省16.1万吨/日，广东省9.5万吨/日，江苏省4.2万吨/日，福建省3.0万吨/日，海南省0.9万吨/日，广西壮族自治区0.1万吨/日。值得注意的是，海岛地区海水淡化工程规模达87.7万吨/日，成为海岛供水的重要保障。 大型工程的建成投产是规模增长的关键推动力。2024年，天津南港工业区先达海水淡化及综合利用一体化项目（一期15万吨/日）、烟台龙口裕龙岛海水淡化项目、连云港田湾核电站海水淡化项目等一批重点工程投入运行，为沿海石化、核电等高耗水行业提供了稳定水源。其中，先达项目作为中马“一带一路”合作重点项目，采用5条3万吨/日生产线，其第五条生产线实现反渗透膜、高压泵等关键装备全国产化，标志着我国海水淡化装备制造能力的提升。

（二）技术应用与创新突破 技术进步是海水利用效率提升的核心驱动力，2024年我国在海水淡化技术研发、装备制造及应用场景拓展等方面取得多项突破。 在技术应用方面，反渗透技术占据主导地位。截至2024年底，全国141个海水淡化工程采用反渗透技术，规模194.9万吨/日，占总规模的68.25%；18个工程应用低温多效技术，规模90.1万吨/日，占比31.54%；仅有1个工程采用多级闪蒸技术，规模0.6万吨/日，占比0.21%。这种技术分布格局与反渗透技术的低成本、高灵活性特点密切相关，尤其适用于中小型工程及海岛场景。 技术创新方面，多项国家级研发项目有序推进。“十四五”国家重点研发计划中，“面向海水淡化近零排放的太阳能膜蒸馏集成技术研发与应用示范”“低成本海水淡化关键技术装备研发与应用”等项目，聚焦海水淡化的节能降耗与低成本化；“高性能混合基质气体分离复合膜规模化制备及应用”项目则推动了膜材料的性能提升。这些项目的实施，为海水利用技术升级提供了理论与技术支撑。 装备国产化与特殊场景应用取得突破。天津南港工业区先达海水淡化项目的第五条生产线，实现了反渗透膜、高压泵、能量回收装置等关键装备的全国产化，打破了国外技术垄断；为南极秦岭站研发的海水淡化设备，设计规模2×20吨/日，采用撬装“编码”设计并通过1:1线下测试，能适应极地极端环境，为科考站提供核心生活用水。 此外，浙江工业大学的“新型膜法水处理关键技术及应用”项目获2023年度国家科学技术进步奖一等奖，江苏大学的“低能耗大规模反渗透海水淡化关键流体装备创制与产业化”项目获江苏省科学技术奖二等奖，彰显了我国在膜法水处理及装备制造领域的技术实力。 海水资源梯次利用模式逐步成熟。天津、河北、山东、福建等地开展海水提溴、提钾工艺研发与转化，如天津南港工业区先达项目将海水淡化产生的浓盐水输送至盐场，用于提溴及盐化工生产，形成“海水淡化—提溴—绿电—盐化工”的循环经济产业链，提高了海水资源的综合利用效率。 （三）政策支持与未来趋势 政策引导与制度保障为海水利用产业发展提供了有力支撑，2024年国家及地方层面出台多项措施，推动海水利用的规范化与规模化。 国家层面，《节约用水条例》明确提出沿海地区应开发利用海水资源，要求沿海或海岛缺水地区的工业项目优先使用海水淡化水，将海水淡化水纳入水资源统一配置，并允许供需双方协商确定水价。国家发展改革委、自然资源部等部门在海岛供水、节水产业发展、生态产品价值实现等政策文件中，均将海水利用作为重要内容，形成了多部门协同推动的政策体系。 地方层面，沿海省市将海水利用纳入国土空间规划及相关实施方案。天津市、山东省、上海市等将海水利用列入节水产业、绿色低碳转型等政策文件；青岛市出台奖补政策，对海岛海水淡化项目按固定资产投资的20%给予最高1000万元奖补，非海岛项目按10%给予同额奖补，直接激励了社会资本参与海水利用项目建设。 未来，随着沿海地区水资源供需矛盾的加剧，海水利用将呈现三大趋势：一是技术向高效化、低碳化发展，太阳能、风能等可再生能源与海水淡化技术的结合将进一步降低能耗；二是应用场景向市政供水拓展，在海岛及沿海缺水城市，海水淡化水有望成为市政新增供水及应急备用水源；三是产业链协同深化，海水淡化与盐化工、盐碱地治理等产业的融合，将提升海水资源的综合经济效益。 二、反渗透保安过滤器堵塞问题解决方案 （一）滤芯备件特性优化 1. 选择高质量滤芯：优先选择刚性支撑良好、过滤精度稳定的滤芯。例如，采用折叠深层聚丙烯或熔喷聚丙烯材质的滤芯，其具有较高的纳污量和抗压实能力。同时，关注滤芯的最大操作温度、压降等参数，确保其能适应海水淡化系统的运行条件。 2. 滤芯结构设计：考虑使用大流量滤芯，如直径大、无内骨架、单向端盖开口的折叠型滤芯，其由内到外的流动方向可保证所有杂质被截留在滤芯内部，减少滤芯堵塞的风险。

（二）工艺因素改进 1. 优化预处理流程：    絮凝剂投加：根据原水水质特点，选择合适的絮凝剂类型（如聚合氯化铝PAC、聚丙烯酰胺PAM）并优化投加量。例如，在预处理阶段加入PAC对来水进行澄清处理，以去除水中的胶体和悬浮物。同时，结合助凝剂的使用，增强絮凝效果。    多介质过滤：采用双介质压力过滤器，填充鹅卵石、石英砂、浮石等材料，进一步清除不溶性杂质。确保双介质过滤器的过滤效率，降低SDI值。    超滤技术应用：在预处理中增加超滤环节，可有效去除水中的胶体、大分子有机物和细菌等，提高保安过滤器的进水水质。 2. 化学清洗与维护：   定期化学清洗：根据系统运行情况，制定合理的化学清洗周期。例如，每两个月进行一次化学清洗，清洗时间为10-24小时，以去除滤芯表面的污染物，恢复滤芯的通量。    管道冲洗与杀菌：定期对管道进行冲洗置换并杀菌处理，减少微生物滋生和胶体沉积。例如，7月19日对某段管道进行处理后，保安过滤器滤芯运行时间较未置换前有效延长。 3. SDI值控制：严格控制保安过滤器进口浓水的SDI值，确保其小于5。通过定期监测SDI值，及时调整预处理工艺参数，如絮凝剂投加量、过滤速度等，以保证系统的稳定运行。 （三）原水水质控制 1. 铝胶体去除：对于原水中铝元素含量超标的情况，可采取以下措施：    调整预处理工艺：优化PAC的投加量和投加方式，确保铝离子充分絮凝沉淀。同时，可考虑增加沉淀或过滤环节，进一步去除铝胶体。    pH值调节：在偏中性水质中，铝主要以胶体形式存在。通过调节pH值至酸性或碱性范围，可使铝离子形成沉淀，减少胶体的产生。 2. 微生物控制：    杀菌剂添加：在预处理阶段加入杀菌剂，如次氯酸钠、过氧化氢等，以杀灭水中的细菌和微生物，防止生物污堵。    系统设计优化：避免系统中存在死角区，减少微生物滋生的环境。同时，在设备停机时，采取适当的保护措施，如定期进行低压冲洗，防止细菌繁殖。 （四）技术创新与应用 1. 新型膜材料应用：关注超分子纳米晶膜（SNM）、金属有机框架材料等新型膜材料的研发进展。这些材料具有高脱盐率、抗污染性能好等优点，可提高反渗透系统的效率和稳定性，同时对预处理的要求也更高，需配套更严格的保安过滤措施。 2. 装备国产化：积极采用国产反渗透膜、高压泵等关键装备，如中国乐凯自主研发的高性能分离膜，其脱盐率稳定在98%以上，性能比肩国际品牌，且采购成本降低近三分之一。国产装备的应用可降低对进口技术的依赖，提高系统的可靠性和经济性。 （五）政策与管理支持 1. 政策引导：充分利用国家和地方出台的相关政策，如《节约用水条例》、海岛供水政策、节水产业发展政策等，推动海水利用项目的建设和技术升级。例如，青岛市对海岛海水淡化项目按固定资产投资的20%给予最高1000万元奖补，激励社会资本参与。 2. 运行管理优化：    -人员培训：加强对运行人员的技术培训，提高其操作技能和责任心，确保系统的正确运行和维护。     数据监测与分析：建立完善的监测体系，对系统的运行参数（如压差、流量、SDI值等）进行实时监测和分析，及时发现问题并采取相应措施。 通过以上综合措施的实施，可有效解决反渗透保安过滤器频繁堵塞的问题，提高海水淡化系统的制水量和稳定性，为沿海地区水资源短缺问题提供可靠的解决方案。同时，随着技术创新和政策支持的不断加强，我国海水利用产业将实现更高质量的发展，为水资源安全与沿海地区可持续发展提供坚实保障。