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電力鍋爐補給水系統超純水設備-北京CULTRA EDI設備

作者:北京水處理公司來源:超純水設備發布時間:2011-11-24

  EDI技術應用與概述

  EDI模塊包含多個膜單元對,它的工作原理有以下幾個過程。

超純水設備

 

  (1)電滲析過程。在外電場作用下,水中電解質通過離子交換膜進行選擇性遷移,從而達到去除離子的作用。

  (2)離子交換過程。由淡水室中陽、陰離子交換樹脂對水中的電解質的交換作用,達到去除水中離子的目的。在EIEDI中,離子交換只是手段,不是目的。在直流電場作用下,使陰、陽離子分別作定向遷移,分別透過陰膜和陽膜,使淡水室離子得到分離。在流道內,電流的傳導不再單靠陰、陽離子在溶液中的運動,也包括了離子的交換和離子通過離子交換樹脂的運動,因而提高了離子在流道內的遷移速度,加快了離子的分離。

  (3)電化學再生過程。利用電滲析的極化過程產生的H+和OH-及樹脂本身的水解作用對樹脂進行電化再生。在EDI電去離子過程中,水中離子首先因交換作用吸附于樹脂顆粒上,再在電場作用下經由樹脂顆粒構成的“離子傳輸通道”遷移到離子交換膜表面并透過離子交換膜進入濃室,在樹脂、膜與水相接觸的介面擴散層中的極化使水解離為H+和OH-,它們除部分參與負載電流外,大多數又對樹脂起到再生作用,在淡水室流道內,陰、陽離子交換樹脂因可交換離子不同,有多種存在形態,如R2Ca, R2 Mg, RNa, RH、R2 Sq、RCl、RHC03、ROH等,離子交換樹脂的再生是在電場作用下離子遷移及進水中離子共同完成的。從而使離子交換、離子遷移、電再生三個過程相伴發生、相互促進,達到了連續的去離子過程。高純度的淡水連續從淡水室流出,從而實現水的深度脫鹽過程。

  EDI裝置的特點:1.可連續運行,產品水水后移定;2.容易實現全自動控制; 3.除清洗用藥劑外,無須用大量酸、堿運送、存儲、再生設施;4.下會因離子交換樹脂再生而停機,節省了再生用水及再生排水處理設施; 5.產水率高(可達95%);6.占地面積小; 7.設備單元模塊化,可靈活的組合達到需要的產品水流量;8.安裝簡單,運行維護成本低;9 EDI設備初期投資大,維修也較困難,對細菌的抗污染能力較低,當有細菌在其內部繁殖時,將會大幅度降低膜堆的性能,所以一般要求停機超過3天,就必須注人5%的NaCl溶液進行保護,或者是不間斷運行,防止細菌生長。

  EDI設備工作年限約五年,EDI系統正常工作時,需要以下四個條件:合適的進水水質(TEA, CO2,硬度,硅)、足夠的電流、合理的流量和操作壓力。如果其中一個條件欠缺,則系統無法制備高質量的純水。

  基本工藝描述:

  一、預處理:預處理工藝的主要目的是去除原水中的全部或部分懸浮物、微生物、膠體、溶解性氣體及部分有機雜質和無機雜質,為下級脫鹽工藝做準備。預處理的方法很多,視原水水質情況而定,如氯化、凝聚與澄清、多介質過濾和深層過濾。

  1) 氯化 為了減少原水中的微生物,通常加氯作為殺生劑。

  2) 凝聚與澄清 為了把懸浮物及其他雜質變成大顆粒沉積物,并盡快沉降下來,可以在原水容器中加入適量的凝聚劑,可取得良好效果。凝聚的處理對象是細顆粒懸浮和膠體。

  3) 多介質過濾 采用不同粒徑的石英砂,自下而上從大到小順序放置。對含鐵錳較高的原水,采用錳砂作濾料,當原水通過濾料時,大部分懸浮物被濾料吸附,同時由于在濾料表面形成的薄膜增加了流阻,從而強化了過濾精度。

  4) 深層過濾 采用繞線式蜂房濾芯及燒結濾芯進行深層過濾,能截流大于1μm的顆粒,有效地去除膠狀物和懸浮物,并有除鐵功效。

  5) 吸附 吸附法是利用多孔性固體物質,使水中一種或多種有害物質被吸附在固體表面而去除的方法。吸附法去除的對象為有機物、膠體、微生物、游離氯、臭味和色素等。常用的吸附劑為活性炭或大孔吸附樹脂。

  6) 軟化處理 軟化通常采用兩種方法:一是加入藥劑使鈣、鎂轉換成溶解度小的鹽類而除去;二是用離子交換樹脂釋放鈉離子與水中鈣、鎂離子置換而使鈣、鎂鹽類變為鈉鹽,達到軟化水的目的。

  二、脫鹽 脫鹽的目的是去除水中溶解鹽類,制得所需純水和超純水。

  1) 反滲透法 反滲透法是以流體壓力作為推動力,克服反滲透膜兩側的滲透壓差,使水通過反滲透膜,從而使水和鹽類分離的除鹽方法。反滲透法不僅能去除水中的帶電離子,還能去除膠體、細菌及有機物。

  2)連續電除鹽法EDI EDI是電滲析與離子交換有機結合形成的新型膜分離技術,它既保留了電滲析可連續脫鹽及離子交換可深度脫鹽的優點,又克服了電滲析濃差極化所造成的不良影響及離子交換樹脂需用酸、堿再生的麻煩和造成的環境污染。

  3) 離子交換法 離子交換法是一種用固體的離子交換劑和水溶液中的離子進行交換的化學過程。采用離子交換法可制取軟水、純水和超純水。

  三、后處理 某些工業系統(如電子、醫藥、飲料食品等)對水質要求很高或有特殊的要求。通常在預處理和脫鹽后,尚需有一后處理工序,用以深度除鹽、殺菌或精密過濾等。深度除鹽一般用終端精混床離子交換法,殺菌一般采用紫外光照射法和臭氧滅菌法,精密過濾主要是除去前級工藝帶來的微細顆粒和大分子有機物等。

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EDI純水設備裝置的優勢.doc
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