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发布时间：2026-05-12
着极端气候事件、突发污染事故以及地震、洪涝等自然灾害的频发，城市供水系统在灾后往往面临水源污染、基建/管网破坏和供水中断等多重风险，应急供水与灾后水质净化已成为保障城市安全和民生稳定的重要环节。然而，传统应急净水设备普遍存在能源依赖强、水源水质要求高、常用反渗透膜材料寿命短以及运行成本高等问题，难以在复杂灾害环境中实现稳定运行。 针对上述需求，本项目研发了一套基于光热界面蒸发技术的移动式应急净水装备。该装备以团队自主开发的聚合物互锁中空复合纤维光热材料为核心，通过高效光热转化实现水体快速蒸发，并通过冷凝模块收集高品质淡水，从而实现从受污染水体到安全饮用水的快速转化。 该设备可直接利用太阳能系统
核心技术与关键技术指标
本项目围绕高效光热蒸发材料设计、蒸发器结构优化及系统集成装备化三个关键技术环节展开。 （1） 光热材料 团队自主开发了创新的聚合物互锁中空复合纤维光热材料，形成三维多孔蒸发界面结构，显著提升水输运与蒸发效率。 关键性能指标： ①毛细输水高度：10 min 内可达 16.83 cm ②光热蒸发速率：1 Sun 条件下 38.14 kg m-2 h-1 ③长期稳定性：365天无破坏 ④材料特性：高孔隙率三维网络结构；优异光吸收与热局域能力；良好机械稳定性与耐盐性能 （2） 三维多孔界面蒸发器结构设计 通过构建三维多孔蒸发界面，实现高效水输运和局域热管理，显著提高系统整体蒸发性能。 （3）模块化蒸发系统装备 团队将光热蒸发单元与光伏储能系统、冷凝模块及模块化结构设计进行系统集成，实现工程化装备开发。已完成多代装备化开发，实现从材料到系统的工程化转化。具备能源自给、灵活部署、多水源适应与持续运行的应急供水能力。 以第三代设备为例，日产淡水可达150 L，淡水收集速率2.08 kg m-2 h-1，处于行业领先水平。处理后的水质满足《生活饮用水卫生标准》，且运行成本仅为0.78元/吨，相较于反渗透技术（约4.06元/吨）大幅降低。
