2025年11月12日,三达膜环境技术股份有限公司总经理助理汪彩明在深圳核博会1号馆核能首秀场发表《膜技术在核电水处理中的应用》主旨报告。

演讲者介绍了三达膜环境技术股份有限公司以膜技术为核心的发展情况、业务布局和“膜软件”整体解决方案理念。重点说明公司在核电、稀土、盐湖提锂等战略新兴产业中的工艺创新,尤其是核电一回路含硼水净化、放射性废水核素分离和海水淡化等应用。核电案例显示,该膜系统可实现较高硼酸回收率、硅杂质去除率和稳定运行,并已在多个核电站机组中使用。

关键点
1. 介绍主题与演讲结构(00:02)
演讲者汪彩明来自三达膜环境技术股份有限公司,分享公司在核电领域的专业化应用。介绍分为公司概况、战略新兴产业工艺创新、核电应用案例三个部分。
2. 公司以膜技术为核心发展(00:33)
公司成立于1990年,2019年在科创板上市,以膜技术为核心,围绕膜产业开展创新。经过三十多年发展,客户覆盖国内多个省市地区,海外也有二十多个国家使用其装备,同时涉及水务运营投资、设备销售和运维服务。
3. 业务覆盖装备、材料与环境服务(01:27)
公司业务主要包括膜相关专业装备、上游膜材料及衍生材料、环境服务等。装备应用领域包括核电、稀土、盐湖提锂等,环境服务涉及节能减排、水处理及家用净水系统。
4. 提出“膜软件”整体解决方案(02:06)
公司从早期销售膜设备和产品,发展为结合上下游需求提供整体解决方案。该理念旨在提升企业产品质量、增加生产收益、降低资源消耗,并增强企业竞争力。
5. 研发与生产能力支撑应用落地(03:08)
公司研发以用户需求和目标导向为基础,研发人员占公司人员比例接近30%,本科、硕士、博士以上人员占比较高。国内主要业务基地包括厦门和延安,生产基地分布于厦门、漳州角美、延安、许昌、梅河口等地,海外项目可在新加坡生产。
6. 客户覆盖多行业及核电单位(04:19)
公司用户涉及医药、食品、化工、石油等行业,也服务核电领域。中核、中广核、国电投等多个机组使用其装备进行分离净化。
7. 围绕战略产业进行工艺创新(04:37)
公司围绕国家战略产业推进工艺创新:2013年将膜分离技术用于田湾核电站一回路净化系统;2016年应用于稀土行业清洁生产;2020年将连续提取技术用于盐湖提锂;2024年配套数据中心建设;2025年探索膜研发在电解制氢产业中的应用。
8. 核电含硼水净化的价值(05:55)
核电机组运行中,含硼水纯度可能下降,硅等杂质升高。公司的工作是去除杂质,使水达到核电站控制标准并回用;对于新建机组使用的高丰度硼酸,其回收具有较高价值。
9. 稀土尾水资源回收应用(06:51)
稀土行业应用主要面向尾水中的硫酸铵和稀土资源回收。由于南方稀土开采尾水中相关资源浓度较高,结合环保要求和资源再回收需求,公司开发了相对成功的工艺产品。
10. 盐湖提锂工艺降低成本(07:29)
随着电动汽车和新能源电池发展,公司针对不同类型盐湖开发不同膜提锂工艺。通过工艺创新,碳酸锂制作成本已降至每吨三万元以下。
11. 核电用膜具有特殊选择性(08:02)
核电应用中的膜与传统膜不同,采用特定材料并经过特殊加工,可赋予膜表面特殊电荷。其特点是具备选择性分离能力,可用于结构相似、分子量相近但具有一定区分度的物质分离,例如一回路系统中硼酸与杂质的分离。
12. 核电领域三类膜产品应用(09:15)
公司目前在核电中应用了三类产品:一回路系统含硼水净化、放射性废水中放射性核素分离,以及较常规的海水淡化反渗透膜应用。
13. 关键分离效果与组合工艺(09:42)
一回路硼净化采用纳滤膜法,利用三到五纳米膜孔径筛分,使硼酸通过并分离溶解性硅等杂质。系统硼回收率可达99.5%,硅去除率可达90%;放射性核素分离通常采用反渗透膜及其他膜组合工艺,在海阳核电站应用中核素去除率可达80%,并可延长树脂床寿命。
14. 两级纳滤提升回收率(11:42)
一回路净化系统中,含硼水经一级膜过滤后,合格水返回阀池,浓缩液进入二级纳滤系统继续压缩,以提高硼酸回收率。最终排放的高硅含硼浓缩水约为总量的八百分之一,其余回用,但系统需要较高浓缩倍数、较高分离度,并受核电现场空间限制,装备紧凑且施工难度较大。
15. 田湾核电站运行数据表现(13:03)
田湾核电站运行数据显示,按十立方计算最终排放体积约为13.5升,硼酸总回收率达到99.5%,总损失小于0.5%。最终产生废液量为0.14%,低于正常控制指标小于1%的要求。
16. 系统稳定运行且无需清洗(14:30)
运行工况显示,该系统不清洗也能保持通量和过滤速度稳定。系统不会额外引入TOC等杂质,因为材料大部分为无机材料,仅有少部分有机产品。
17. 多个核电机组使用并可移动化(15:03)
自2013年首套应用以来,公司核电相关装备已在约六个电站、多个机组使用,涵盖含硼水净化和放射性废水分离等装备。公司还为海阳核电站等提供移动式设备,可采用集装箱或小型推车式移动装备,以满足多个机组共用需求。

时间线
00:02 - 开场介绍演讲者身份,并说明将依次介绍公司概况、战略新兴产业工艺创新和核电应用。
00:33 - 介绍公司成立、上市、业务范围、客户覆盖、研发团队、生产基地和主要用户,突出其膜技术核心能力。
04:37 - 转入工艺创新部分,按产业方向概述核电、稀土、盐湖提锂、数据中心和电解制氢等应用拓展。
05:55 - 开始说明核电应用背景,解释含硼水净化需求以及稀土尾水、盐湖提锂等相关案例的技术价值。
08:02 - 重点展开核电膜产品,介绍特殊膜材料、选择性分离机理以及核电中的三类主要应用。
09:42 - 说明核电一回路硼净化和放射性核素分离的技术路线与性能指标,包括硼回收、硅去除和核素去除效果。
11:42 - 展示一回路含硼水净化流程,通过两级纳滤浓缩与回用降低排放,并指出高浓缩倍数、空间受限和施工复杂等难点。
13:03 - 结合田湾核电站运行数据,说明系统在硼酸回收率、废液产生量和排放控制方面的实际效果。
14:30 - 介绍系统长期运行工况,强调无需清洗、通量稳定且不额外引入杂质。
15:03 - 总结核电装备在多个电站和机组的应用,并展示现场案例及移动式装备方案,最后邀请进一步沟通。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):
三达膜汪彩明:以专用膜技术推动核电水处理绿色高效升级
三达膜环境技术股份有限公司总经理助理汪彩明围绕“膜技术在核电水处理中的应用”介绍了公司的发展基础、技术路线和工程实践。三达膜成立于1990年,2019年登陆科创板,长期以膜技术为核心,形成了膜材料研发、膜装备制造、工程应用、环境服务和运营投资等一体化业务体系。公司客户覆盖国内32个省市地区,装备应用于海外20多个国家,并在医药、食品、化工、石油、核电等领域服务多家大型企业。其发展思路已从早期单一膜设备销售,逐步转向“膜软件”式系统解决方案,即通过材料、工艺、装备和运营的协同集成,帮助用户提升产品质量、降低资源消耗、增加生产收益。
在战略新兴产业方面,三达膜将膜分离技术不断拓展到核电、稀土清洁生产、盐湖提锂、数据中心配套以及电解制氢等方向。其中,核电是公司较早形成标志性应用的领域。2013年,三达膜膜分离技术首次应用于田湾核电站一回路含硼水净化系统,实现了国内首创应用。此后,公司与中核、中广核、国家电投等核电集团保持合作,相关膜装备已在多个核电机组中用于分离净化处理。
核电水处理对膜材料和系统工艺提出了较高要求。核电机组运行过程中,一回路含硼水的纯度会下降,硅等杂质浓度上升,若直接排放不仅造成资源浪费,也会增加废液处理压力。通过专用膜装备对含硼水进行净化,可在去除杂质的同时实现硼酸高比例回用,尤其对于使用高丰度硼酸的新建机组,资源回收价值更为突出。汪彩明强调,核电场景所用膜并非普通实验膜或常规工业膜,而是需要通过特殊材料加工和膜表面电荷调控,实现对硼酸与杂质的选择性分离。由于一回路体系中硼酸与部分杂质分子量接近、结构差异有限,膜材料必须兼具特定孔径、表面电荷和功能结构,才能满足稳定分离需求。
在一回路含硼水除硅净化方面,三达膜采用纳滤膜工艺,利用约3至5纳米孔径的膜进行筛分,使硼酸尽可能透过,同时截留溶解性硅及其他差异性杂质。系统流程通常包括一级膜过滤和二级纳滤浓缩:含硼水进入一级膜系统后,合格透过液返回阀池回用,浓缩液再进入二级系统进一步处理;二级透过液同样返回回用,最终仅排放少量高硅含硼浓缩水。该工艺的关键在于同时实现高硼酸回收率和高硅去除率,并适应核电现场空间有限、安装施工条件复杂、装备必须紧凑可靠等工程约束。
从运行效果看,三达膜一回路含硼水净化系统的硼回收率可达到99.5%,总硼酸损失小于0.5%;硅去除率约为90%,能够满足电站对硅指标的明确考核要求;实际废液量约为处理水量的0.14%,明显优于小于1%的控制指标。在田湾核电站运行数据中,处理后最终排放体积极低,可达到约八百分之一量级,其余水量实现回用。系统运行过程中基本不需要清洗,通量和过滤速度保持稳定,也不会额外引入TOC等杂质,体现出较好的运行可靠性和材料适配性。
除一回路含硼水净化外,三达膜还将膜技术应用于放射性废水核素分离。该类处理通常采用反渗透膜,并结合多种膜工艺进行系统集成,以保障工程运行的稳定性。在海阳核电站等应用中,膜系统对核素的去除率可达到约80%。经过膜系统预处理后,后续进入原有树脂床的水质更安全,可显著延长树脂床使用寿命,降低后端处理负荷。这也体现了三达膜“膜软件”理念的实际价值,即膜产品本身只是系统的一部分,前后端配套、工艺组合和运行控制共同决定最终效果。
目前,三达膜核电膜装备已形成固定式和移动式两类应用形式。固定式装备适用于核电站长期稳定运行场景,主要面向一回路净化等连续或周期性处理任务;移动式装备则可设计为集装箱式或小型推车式,适合多个机组共用,从而提高设备利用率和现场调配灵活性。通过这些工程化装备,膜技术在核电水处理中的作用已从单纯净化延伸到资源回收、废液减量、运行保障和绿色低碳支撑等多个层面。
汪彩明的介绍显示,膜技术在核电水处理中的核心价值,既体现在提高含硼水回用比例、降低放射性废液产生量和保障水质稳定性上,也体现在减少资源浪费、降低环境排放和提升核电站运行安全性方面。随着核电行业对绿色、安全、高效运行要求持续提高,专用膜材料、组合膜工艺和系统化装备将继续在核电水处理场景中发挥更重要作用。


