在水資源短缺成為人類(lèi)最大挑戰之一的時(shí)代，亞太地區正面臨一場(chǎng)持續升級的危機。作為全球水資源最匱乏的區域之一，目前已有超過(guò)26億人難以獲取飲用水源——這一數字較1975年增長(cháng)了一倍多[聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織（FAO），《亞太地區水資源短缺管理概述》（2023年）]。隨著(zhù)需求攀升、資源減少及氣候波動(dòng)加劇，可持續海水淡化已不再是備選方案，而是水資源安全的關(guān)鍵組成部分。
在這場(chǎng)水資源革命的前沿，威立雅作為領(lǐng)先的海水淡化服務(wù)提供商，通過(guò)先進(jìn)膜技術(shù)，每天可在全球范圍內產(chǎn)出675萬(wàn)立方米淡化水。該公司的創(chuàng )新技術(shù)正改變人們對海水淡化“高能耗、高環(huán)境負擔”的固有認知，并證明大規模推廣可持續、低成本的替代方案已成為可能。
目前，威立雅可設計、建造并運營(yíng)單位能耗低于3千瓦時(shí)/立方米的海水反滲透工廠(chǎng)。以下將介紹威立雅如何應對環(huán)境與經(jīng)濟挑戰，推動(dòng)海水淡化解決方案向更環(huán)保、更經(jīng)濟的方向突破。
以最小環(huán)境影響為設計核心 環(huán)境保護始于全面的環(huán)境影響評估（EIA），這是威立雅可持續海水淡化方案的基礎。EIA流程通過(guò)評估生態(tài)系統影響，確保生物多樣性與自然資源得到保護，同時(shí)在發(fā)展決策中保持透明度與公眾參與度，以避免不可逆轉的環(huán)境破壞與社會(huì )沖突。
這種環(huán)境承諾體現在創(chuàng )新的地下取水系統中——該系統采用工程篩網(wǎng)與清潔技術(shù)，最大化海水采集效率。這些系統如同天然過(guò)濾器，既能阻止大型漂浮物進(jìn)入，又能將海洋生物死亡率降低至近乎100%。
每一滴水都追求能效提升 能源優(yōu)化是實(shí)現海水淡化可持續性與經(jīng)濟性的核心。行業(yè)數據顯示，在淡化水生產(chǎn)中，能源成本通常占運營(yíng)成本的45%左右。這一顯著(zhù)成本因素使得能源效率優(yōu)化對生態(tài)與財務(wù)可持續性而言都至關(guān)重要。
更智能的膜技術(shù)，更低的成本 然而，能源效率僅是方程式的一部分。膜本身對降低成本與能耗同樣關(guān)鍵。最新膜技術(shù)通過(guò)多種機制助力成本削減：高通量設計減少水通過(guò)所需能量，優(yōu)化的表面特性減少結垢，提升的耐用性延長(cháng)使用壽命。與傳統膜相比，這些先進(jìn)膜可實(shí)現10%-15%的節能。
通過(guò)威立雅專(zhuān)屬的薄膜技術(shù)專(zhuān)家中心ARAMIS，公司對現有膜技術(shù)進(jìn)行全面評估，確保根據特定地理條件選擇最優(yōu)膜產(chǎn)品，且不依賴(lài)特定制造商。這種戰略方法將尖端膜創(chuàng )新與智能監控系統相結合，實(shí)現成本效率最大化。
威立雅通過(guò)Hubgrade平臺整合數字解決方案，將膜優(yōu)化提升至新高度。人工智能驅動(dòng)的監控系統提供實(shí)時(shí)狀態(tài)更新與預測性維護洞察，使操作員能基于數據制定設備更換與維護計劃。這種智能膜管理方式不僅延長(cháng)膜壽命，還能確保最佳性能，同時(shí)降低能耗與運營(yíng)成本（減少清洗需求）。
在操作的核心部分：威立雅技術(shù)人員檢查安裝在撬裝壓力容器中的反滲透膜。
回收能源以降低成本與排放 能源回收系統是實(shí)現更可持續海水淡化運營(yíng)的關(guān)鍵。在預處理階段，海水通過(guò)威立雅的常規薄膜過(guò)濾技術(shù)傳統進(jìn)行澄清與過(guò)濾，去除懸浮固體、沉積物及其他顆粒。這些系統與能源回收裝置相結合，降低整體能耗及對傳統化學(xué)品的需求。
預處理后，過(guò)濾后的海水以高壓進(jìn)入膜處理過(guò)程——通常采用海水反滲透（SWRO）、苦咸水反滲透（BWRO），或根據現場(chǎng)需求組合使用兩者。能源回收在SWRO階段發(fā)揮著(zhù)最重要作用。
壓力交換器從高壓濃鹽水流中捕獲能源，并將其轉移至進(jìn)水，大幅降低能源需求。這種方法已被證明極為有效，例如威立雅在澳大利亞管理的海水淡化廠(chǎng)，從濃鹽水流中實(shí)現了高達97%的能源回收率。
穩定水質(zhì)以保障安全使用 在能源回收階段實(shí)現效率提升的基礎上，有效的后處理對確保淡化水的安全性與可用性同樣關(guān)鍵。通過(guò)調節pH值與添加礦物質(zhì)，使淡化水達到穩定狀態(tài)且無(wú)腐蝕性，改善朗格利爾飽和指數（LSI），以滿(mǎn)足工業(yè)和/或飲用水需求。再礦化工藝與余氯維持方式因客戶(hù)要求及當地化學(xué)品供應情況全球各異。常見(jiàn)方法包括注入二氧化碳，以及使用石灰或方解石等鈣基鹽，這些物質(zhì)可中和pH值并增加水的硬度，從而最大限度降低腐蝕性。
憑借在大規模海水淡化（涵蓋預處理與后處理階段）的豐富經(jīng)驗，威立雅在短短10年內將反滲透能耗降低了35%。
威立雅運營(yíng)位于庫內爾的悉尼海水淡化廠(chǎng)，這是新南威爾士州長(cháng)期水安全戰略的重要資產(chǎn)。
融合人工智能與可再生能源，打造下一代海水淡化技術(shù) 海水淡化技術(shù)正在不斷演進(jìn)，而威立雅正引領(lǐng)這一變革。人工智能與可再生能源技術(shù)的融合，正將海水淡化從高能耗過(guò)程轉變?yōu)楦沙掷m、更經(jīng)濟的解決方案。
通過(guò)人工智能實(shí)現的數字化帶來(lái)三大關(guān)鍵改進(jìn)：通過(guò)先進(jìn)傳感器與
分析軟件適應海水條件變化的可擴展系統；在潛在問(wèn)題導致非計劃停機前進(jìn)行識別的預測性維護能力。這種技術(shù)融合已展現出切實(shí)成效——例如威立雅的黃金海岸海水反滲透工廠(chǎng)，其能效較基準運營(yíng)水平提升了1.1%（有記錄可查）。
可再生能源整合在現代海水淡化運營(yíng)中同樣至關(guān)重要，它通過(guò)擺脫對化石燃料的依賴(lài)，顯著(zhù)降低碳足跡。一個(gè)典型案例是威立雅的庫內爾海水反滲透工廠(chǎng)，該工廠(chǎng)100%使用可再生電力，在太陽(yáng)能發(fā)電高峰時(shí)段實(shí)現了近乎零碳排放。人工智能優(yōu)化與可再生能源整合的結合，不僅提高了運營(yíng)效率，還使可持續海水淡化在全球不同市場(chǎng)更易獲取且經(jīng)濟可行。
數據講述著(zhù)一個(gè)令人信服的故事：能耗降低、運營(yíng)成本減少、環(huán)境影響最小化，正使海水淡化成為全球水資源緊張地區日益青睞的解決方案。這場(chǎng)技術(shù)革新不僅優(yōu)化了運營(yíng)，更在普及淡水獲取權，為人類(lèi)尋求可持續水資源解決方案譜寫(xiě)新篇章。
塑造可持續用水的未來(lái) 隨著(zhù)全球水資源短缺加劇，海水淡化技術(shù)的可持續創(chuàng )新被證明對確保長(cháng)期飲用水安全至關(guān)重要。這些進(jìn)步在幫助社區更好地應對水資源短缺與極端氣候事件方面尤為關(guān)鍵?？稍偕茉?、人工智能驅動(dòng)運營(yíng)與先進(jìn)膜技術(shù)的融合，正將海水淡化從高能耗過(guò)程轉變?yōu)榫哂协h(huán)境意識的水資源安全解決方案。
在這一轉變的前沿，威立雅正證明環(huán)境可持續性與商業(yè)可行性可以成功共存。通過(guò)將技術(shù)創(chuàng )新與環(huán)境管理相結合，該公司正為社區貢獻將惠及幾代人的長(cháng)期解決方案。
來(lái)源：威立雅
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