A fordított ozmózis + EDI és a hagyományos ioncserélő folyamattechnológia összehasonlítása

Üdvözöljük, vegye fel velünk a kapcsolatot WhatsApp
2024. augusztus 09.

A fordított ozmózis + EDI és a hagyományos ioncserélő folyamattechnológia összehasonlítása


1.Mi az EDI?

Az EDI teljes neve elektródionizáció, amely elektromos sótalanítást, más néven elektrodeionizációs technológiát vagy csomagolt ágyas elektrodialízist jelent.
Az elektrodeionizációs technológia kombinálja az ioncserét és az elektrodialízist. Ez egy sótalanító technológia, amelyet elektrodialízis alapján fejlesztettek ki. Ez egy vízkezelési technológia, amelyet széles körben alkalmaztak és jó eredményeket értek el az ioncserélő gyanták után.
Nemcsak az elektrodialízis technológia folyamatos sótalanításának előnyeit használja ki, hanem az ioncserélő technológiát is felhasználja a mély sótalanítás eléréséhez;
Nemcsak javítja a csökkent áramhatékonyság hibáját az alacsony koncentrációjú oldatok elektrodialízis folyamatában, fokozza az ionátadást, hanem lehetővé teszi az ioncserélők regenerálását, elkerüli a regeneráló szerek használatát, csökkenti a sav-bázis regeneráló szerek használata során keletkező másodlagos szennyezést, és folyamatos ionmentesítési műveletet valósít meg.


Az EDI deionizáció alapelve a következő három folyamatot tartalmazza:
1. Elektrodialízis folyamat
Külső elektromos mező hatására a vízben lévő elektrolit szelektíven vándorol át a vízben lévő ioncserélő gyantán, és a koncentrált vízzel ürül, ezáltal eltávolítva a vízben lévő ionokat.

2. Ioncserélő folyamat
A vízben lévő szennyező ionok kicserélődnek és kombinálódnak a vízben lévő szennyező ionokkal az ioncserélő gyantán keresztül, ezáltal elérve a vízben lévő ionok hatékony eltávolításának hatását.

3. Elektrokémiai regenerációs folyamat
Az ioncserélő gyanta határfelületén a víz polarizációja során keletkező H+ és OH a gyanta elektrokémiai regenerálására szolgál a gyanta önregenerálása érdekében.

02 Milyen tényezők befolyásolják az EDI-t és milyen ellenőrző intézkedések vannak?

1. A belépő víz vezetőképességének hatása
Ugyanazon üzemi áram mellett a nyersvíz vezetőképességének növekedésével csökken a gyenge elektrolitok EDI eltávolítási sebessége, és a szennyvíz vezetőképessége is nő.
Ha a nyersvíz vezetőképessége alacsony, az iontartalom is alacsony, és az ionok alacsony koncentrációja miatt az édesvízkamrában a gyanta és a membrán felületén kialakult elektromotoros erő gradiense is nagy, ami fokozott vízdisszociációt, a korlátozó áram növekedését és nagyszámú H+ és OH-t eredményez, Annak érdekében, hogy az édesvízkamrába töltött anion- és kationcserélő gyanták regeneráló hatása jó legyen.
Következésképpen szükséges a belépő víz vezetőképességének szabályozása úgy, hogy az EDI bemeneti víz vezetőképessége 40us/cm-nél kisebb legyen, ami biztosíthatja a minősített szennyvízvezető képességet és a gyenge elektrolitok eltávolítását.

2. Az üzemi feszültség és áram hatása
Az üzemi áram növekedésével a termelt víz vízminősége tovább javul.
Ha azonban az áramot a legmagasabb pont elérése után növelik, a vízionizáció során keletkező H+ és OH- ionok túlzott mennyisége miatt, a gyanta regenerálásán kívül nagyszámú többletion hordozóionként működik a vezetéshez. Ugyanakkor a nagyszámú hordozóion felhalmozódása és eltömődése miatt a mozgás során még fordított diffúzió is előfordul, ami a termelt víz minőségének csökkenését eredményezi.
Ezért ki kell választani a megfelelő üzemi feszültséget és áramot.

3. A zavarossági és szennyezési index (SDI) hatása
Az EDI komponens víztermelő csatornája ioncserélő gyantával van feltöltve. A túlzott zavarossági és szennyezési index elzárja a csatornát, ami a rendszer nyomáskülönbségének növekedését és a víztermelés csökkenését okozza.
Ezért megfelelő előkezelésre van szükség, és az RO szennyvíz általában megfelel az EDI bemeneti követelményeinek.

4. A keménység hatása
Ha a belépő víz maradék keménysége az EDI-ben túl magas, Ez vízkőképződést okoz a koncentrált vízcsatorna membránfelületén, csökkenti a koncentrált víz áramlási sebességét, csökkenti a termelt víz ellenállását, befolyásolja a termelt víz vízminőségét, és súlyos esetekben blokkolja az alkatrész koncentrált víz- és poláris vízáramlási csatornáit, ami az alkatrész belső fűtés miatt megsemmisül.
Az RO bemeneti víz lágyítható és lúg adható hozzá CO2 eltávolítással kombinálva; ha a belépő víz magas sótartalmú, első szintű RO-t vagy nanoszűrést lehet hozzáadni sótalanítással kombinálva a keménység hatásának beállításához.

5. A TOC (összes szerves szén) hatása
Ha a befolyó szerves tartalma túl magas, akkor a gyanta és a szelektív áteresztő membrán szerves szennyeződését okozza, ami a rendszer üzemi feszültségének növekedését és a termelt víz minőségének romlását eredményezi. Ugyanakkor a koncentrált vízcsatornában is könnyen képződnek szerves kolloidok és blokkolják a csatornát.
Ezért a kezelés során kombinálhat más indexkövetelményeket, hogy növelje az R0 szintjét, hogy megfeleljen a követelményeknek.

6. Fémionok, például Fe és Mn hatása
A fémionok, mint például a Fe és az Mn a gyanta "mérgezését" okozzák, és a gyanta fém "mérgezése" az EDI szennyvíz minőségének gyors romlását okozza, különösen a szilícium eltávolítási sebességének gyors csökkenését.
Ezenkívül a változó vegyértékű fémek oxidatív katalitikus hatása az ioncserélő gyantákra maradandó károsodást okoz a gyantában. Általánosságban elmondható, hogy az EDI beáramló Fe-je működés közben 0,01 mg/l alatt van.

7. A CO2 hatása a befolyó anyagra
A beáramló CO2 által generált HCO3 gyenge elektrolit, amely könnyen behatolhat az ioncserélő gyantarétegbe, és ronthatja a termelt víz minőségét. A gáztalanító torony felhasználható annak eltávolítására, mielőtt befolyna.

8. Az összes aniontartalom (TEA) hatása
A magas TEA csökkenti az EDI által termelt víz ellenállását, vagy növeli az EDI üzemi áramát. A túlzott üzemi áram növeli a rendszer áramát és növeli a maradék klórkoncentrációt az elektróda vízben, ami nem tesz jót az elektróda membrán élettartamának.

A fenti 8 befolyásoló tényező mellett a belépő víz hőmérséklete, pH-értéke, SiO2 és oxidok szintén befolyásolják a EDI rendszer.

03 Az EDI jellemzői
Az EDI technológiát széles körben használják a magas vízminőségi követelményekkel rendelkező iparágakban, például a villamos energiában, a vegyiparban és az orvostudományban.
A vízkezelés területén végzett hosszú távú alkalmazási kutatások azt mutatják, hogy az EDI kezelési technológia a következő 6 jellemzővel rendelkezik:
1. Kiváló vízminőség és stabil vízteljesítmény
Az EDI technológia egyesíti az elektrodialízissel történő folyamatos sótalanítás és az ioncserével történő mély sótalanítás előnyeit. A folyamatos tudományos kutatási gyakorlat azt mutatja, hogy az EDI technológia sótalanításra való használata hatékonyan eltávolíthatja a vízben lévő ionokat, és nagy tisztaságú vízkibocsátást eredményezhet.

2. Alacsony felszerelési feltételek és kis helyigény
Az ioncserélő ágyakhoz képest az EDI eszközök kis méretűek és könnyűek, és nem igényelnek savas vagy lúgos tárolótartályokat, amelyek hatékonyan megtakaríthatják a helyet.
Nem csak, hogy az EDI eszköz egy előregyártott szerkezet, rövid építési idővel és kis helyszíni telepítési munkaterheléssel.

3. Egyszerű kialakítás, könnyű kezelés és karbantartás
Az EDI kezelőeszközök moduláris formában állíthatók elő, automatikusan és folyamatosan regenerálhatók, nem igényelnek nagy és összetett regeneráló berendezéseket, és üzembe helyezés után könnyen kezelhetők és karbantarthatók.

4. A víztisztítási folyamat egyszerű automatikus vezérlése
Az EDI eszköz több modult is képes párhuzamosan csatlakoztatni a rendszerhez. A modulok biztonságosak és stabilak, megbízható minőségűek, így a rendszer működése és kezelése könnyen megvalósítható, programvezérlés és kényelmes kezelés.

5. Nincs hulladéksav és hulladék lúgos folyadékkibocsátás, ami előnyös a környezetvédelem szempontjából
Az EDI készülék nem igényel savas és lúgos kémiai regenerálást, és alapvetően nem bocsát ki vegyi hulladékot
.
6. Magas vízvisszanyerési arány. Az EDI kezelési technológia vízfelhasználási aránya általában eléri vagy meghaladja a 90% -ot


Összefoglalva, az EDI technológia nagy előnyökkel rendelkezik a vízminőség, a működési stabilitás, a könnyű kezelhetőség és karbantartás, a biztonság és a környezetvédelem szempontjából.
Ugyanakkor vannak bizonyos hiányosságai is. Az EDI eszközök magasabb követelményeket támasztanak a befolyó vízminőséggel szemben, és egyszeri beruházásuk (infrastrukturális és eszközköltségek) viszonylag magas.
Meg kell jegyezni, hogy bár az EDI infrastruktúra és berendezések költsége valamivel magasabb, mint a vegyes ágyas technológiáé, az eszköz üzemeltetési költségeinek átfogó mérlegelése után az EDI technológiának még mindig vannak bizonyos előnyei.
Például egy tisztavizes állomás összehasonlította a két folyamat beruházási és üzemeltetési költségeit. Egy év normál működés után, az EDI eszköz a beruházási különbséget a kevert ágyas eljárással ellensúlyozhatja.



04 Fordított ozmózis + EDI VS hagyományos ioncsere

1. A projekt kezdeti beruházásának összehasonlítása
A projekt kezdeti beruházását tekintve a kis vízáramlási sebességű vízkezelő rendszerben a fordított ozmózis + EDI eljárás kiküszöböli a hagyományos ioncserélő folyamat által igényelt hatalmas regeneráló rendszert, különösen két savtároló tartály és két lúgtároló tartály eltávolítását, ami nemcsak jelentősen csökkenti a berendezések beszerzési költségeit, de az alapterület mintegy 10-20% -át is megtakarítja, ezáltal csökkentve az üzem építésének mélyépítési költségeit és földvásárlási költségeit.

Mivel a hagyományos ioncserélő berendezések magassága általában meghaladja az 5 métert, míg a fordított ozmózis és EDI berendezések magassága 2,5 méteren belül van, a vízkezelő műhely magassága 2-3 méterrel csökkenthető, így az üzem mélyépítési beruházásának további 10-20% -át takaríthatja meg.

Figyelembe véve a fordított ozmózis és az EDI visszanyerési sebességét, a szekunder fordított ozmózis és az EDI koncentrált vize teljes mértékben visszanyerhető, de a primer fordított ozmózis koncentrált vizét (kb. 25%) ki kell üríteni, és az előkezelő rendszer teljesítményét ennek megfelelően növelni kell. Amikor az előkezelő rendszer a hagyományos koagulációs, derítő és szűrési eljárást alkalmazza, a kezdeti beruházást körülbelül 20%-kal kell növelni az ioncserélő folyamat előkezelő rendszeréhez képest.
Az összes tényezőt figyelembe véve a fordított ozmózis + EDI eljárás kezdeti beruházása a kis vízkezelő rendszerben nagyjából megegyezik a hagyományos ioncserélő eljáráséval.

2. A működési költségek összehasonlítása
Mint mindannyian tudjuk, a reagensfogyasztás tekintetében a fordított ozmózis eljárás működési költsége (beleértve a fordított ozmózis adagolását, a kémiai tisztítást, a szennyvízkezelést stb.) alacsonyabb, mint a hagyományos ioncserélő eljárás (beleértve az ioncserélő gyanta regenerálását, szennyvízkezelését stb.).
Az energiafogyasztás, a pótalkatrészek cseréje stb. szempontjából azonban a fordított ozmózis és az EDI eljárás sokkal magasabb, mint a hagyományos ioncserélő folyamat.
A statisztikák szerint a fordított ozmózis plusz EDI folyamat működési költsége valamivel magasabb, mint a hagyományos ioncserélő folyamaté.
Az összes tényezőt figyelembe véve a fordított ozmózis és EDI eljárás teljes üzemeltetési és karbantartási költsége 50-70% -kal magasabb, mint a hagyományos ioncserélő folyamaté.

3. A fordított ozmózis + EDI erős alkalmazkodóképességgel, nagyfokú automatizálással és alacsony környezetszennyezéssel rendelkezik
A fordított ozmózis + EDI eljárás erősen alkalmazkodik a nyersvíz sótartalmához. A fordított ozmózis eljárás tengervíz, brakkvíz, bányavíz, talajvíz és folyóvíz esetében alkalmazható, míg az ioncserélő eljárás nem gazdaságos, ha a befolyó víz oldott szilárd anyagtartalma meghaladja az 500 mg/l-t.
A fordított ozmózis és az EDI nem igényel savas és lúgos regenerációt, nem fogyaszt nagy mennyiségű savat és lúgot, és nem termel nagy mennyiségű savas és lúgos szennyvizet. Csak kis mennyiségű sav, lúg, vízkőgátló és redukálószer szükséges.
Az üzemeltetés és karbantartás szempontjából a fordított ozmózis és az EDI előnyei a magas fokú automatizálás és az egyszerű programvezérlés.


4. A fordított ozmózis + EDI berendezés drága, nehezen javítható és nehezen kezelhető sóoldat
Bár a fordított ozmózis plusz EDI folyamatnak számos előnye van, ha a berendezés meghibásodik, különösen, ha a fordított ozmózis membrán és az EDI membránköteg megsérül, csak csere céljából lehet leállítani. A legtöbb esetben professzionális technikusoknak kell cserélniük, és a leállítási idő hosszú lehet.
Bár a fordított ozmózis nem termel nagy mennyiségű savas és lúgos szennyvizet, az első szintű fordított ozmózis visszanyerési aránya általában csak 75%, ami nagy mennyiségű koncentrált vizet eredményez. A koncentrált víz sótartalma sokkal magasabb lesz, mint a nyersvízé. Jelenleg nincs érett kezelési intézkedés a koncentrált víz ezen részére, és ha egyszer kiengedik, szennyezi a környezetet.
Jelenleg a fordított ozmózisos sóoldat visszanyerését és felhasználását a háztartási erőművekben leginkább szénmosásra és hamupárásításra használják; Egyes egyetemek kutatást végeznek a sóoldat elpárologtatásáról és a kristályosodás tisztítási folyamatairól, de a költségek magasak és a nehézség nagy, és még nem használták széles körben az iparban.
A fordított ozmózis és EDI berendezések költsége viszonylag magas, de egyes esetekben még alacsonyabb, mint a hagyományos ioncserélő folyamat kezdeti beruházása.
A nagyméretű vízkezelő rendszerekben (amikor a rendszer nagy mennyiségű vizet termel) a fordított ozmózis és az EDI rendszerek kezdeti beruházása sokkal magasabb, mint a hagyományos ioncserélő folyamatoké.
A kis vízkezelő rendszerekben a fordított ozmózis plusz EDI eljárás nagyjából megegyezik a hagyományos ioncserélő eljárással a kezdeti beruházás szempontjából.
Összefoglalva, ha a vízkezelő rendszer teljesítménye kicsi, a fordított ozmózis plusz EDI kezelési folyamat elsőbbséget élvezhet. Ez a folyamat alacsony kezdeti befektetéssel, nagyfokú automatizálással és alacsony környezetszennyezéssel jár.

Konkrét árakért kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot

Tegye fel kérdéseit