16 február 2023
Melyik a jobb, fordított ozmózis + EDI vagy hagyományos ioncsere?
Az EDI teljes angol neve elektróda ionizáció, más néven elektrodeionizációs technológia, vagy csomagolt ágyas elektrodialízis
Az elektrodeionizációs technológia ötvözi az ioncserélés és az elektrodialízis két technológiáját. Ez egy elektrodialízis alapján kifejlesztett sótalanítási technológia, és olyan vízkezelési technológia, amelyet széles körben alkalmaztak és jobb eredményeket értek el ioncserélő gyanták után.
Nemcsak az elektrodialízis technológiával történő folyamatos sótalanítás előnyeit használja ki, hanem ioncserélő technológiát is alkalmaz a mély sótalanítás hatásának elérésére;
Nemcsak javítja azt a hibát, hogy az áramhatékonyság csökken, ha az elektrodialízis eljárást alacsony koncentrációjú oldatok kezelésére használják, fokozza az ionátvitelt, hanem lehetővé teszi az ioncserélő regenerálását is, elkerülve a regeneránsok használatát, és csökkentve a sav-bázis regeneránsok használata során keletkező szekunder mennyiséget. Másodlagos szennyezés, megvalósítja az ionmentesítés folyamatos működését.
TAz EDI ionmentesítés alapelve a következő három folyamatot foglalja magában:
1. Elektrodialízis folyamat
Külső elektromos mező hatására a vízben lévő elektrolit szelektíven vándorol a vízben lévő ioncserélő gyantán keresztül, és a koncentrált vízzel együtt távozik, ezáltal eltávolítja a vízben lévő ionokat.
2. Ioncsere folyamat
A vízben lévő szennyező ionokat az ioncserélő gyanta cseréli, és a vízben lévő szennyező ionokat kombinálják, hogy hatékonyan eltávolítsák a vízben lévő ionokat.
3. Elektrokémiai regenerációs folyamat
A gyantát elektrokémiailag regenerálják az ioncserélő gyanta határfelületi vizének polarizációja által generált H+ és OH- felhasználásával a gyanta önregenerálásának megvalósításához.
02 Az EDI befolyásoló tényezői és szabályozó eszközei?
1. A befolyó vezetőképesség hatása
Ugyanezen üzemi áram mellett, ahogy a nyersvíz vezetőképessége növekszik, csökken a gyenge elektrolitok EDI általi eltávolítási sebessége, és a szennyvíz vezetőképessége is növekszik.
Ha a nyersvíz vezetőképessége alacsony, akkor az iontartalom is alacsony, és az ionok alacsony koncentrációja miatt az édesvízkamrában a gyanta és a membrán felületén képződött elektromotoros erőgradiens is megnő, ami fokozott vízdisszociációt, a határérték áram növekedését eredményezi, és a keletkező H+ És az OH- mennyisége több, így az édesvízkamrában töltött anion- és kationcserélő gyanta regeneráló hatása jó.
Ezért a befolyó víz vezetőképességét úgy kell szabályozni, hogy az EDI befolyó víz vezetőképessége 40 us/cm alatt legyen, ami biztosíthatja a szennyvíz minősített vezetőképességét és a gyenge elektrolitok eltávolítását.
2. Az üzemi feszültség és áram hatása
Az üzemi áram növekedésével a megtermelt víz minősége tovább javul.
Ha azonban az áramot a legmagasabb pont elérése után növelik, a vízionizáció által generált H+ és OH- ionok túlzott mennyisége miatt, amellett, hogy a gyanta regenerálására használják, nagyszámú felesleges ion hordozóionként működik a vezetéshez, ugyanakkor a nagy mennyiségű hordozóion-mozgási folyamat miatt Felhalmozódás és eltömődés történik a közegben, és még visszadiffúzió is bekövetkezik, ami a megtermelt víz minőségének romlását eredményezi.
Ezért ki kell választani a megfelelő üzemi feszültséget és áramot.
3. A zavarossági és szennyezési index (SDI) hatása
Az EDI modul víztermelő csatornája ioncserélő gyantával van feltöltve. A túlzott zavarosság és a szennyezettségi index elzárja a csatornát, ami a rendszer nyomáskülönbségének növekedését és a víztermelés csökkenését eredményezi.
Ezért megfelelő előkezelésre van szükség, és az RO szennyvíz általában megfelel az EDI befolyó követelményeinek.
4. A keménység hatása
Ha az EDI-ben a tápvíz maradék keménysége túl magas, az eltömődést okoz a koncentrált vízcsatorna membránfelületén, csökken a koncentrált víz áramlási sebessége, csökken a termelt víz ellenállása, és befolyásolja a vízminőséget. Súlyos esetekben a modul koncentrált víz- és poláris vízcsatornái eltömődnek. Ez a belső fűtés miatt az alkatrészek megsemmisülését eredményezi.
CO2-eltávolítással kombinálható az RO befolyó víz lágyításához és lúgjához való hozzáadásához; ha a befolyó víz sótartalma magas, sótalanítással kombinálható az RO szintjének növelése érdekében, vagy nanoszűréssel kombinálható a keménység hatásának beállítása érdekében.
5. A TOC (összes szerves szén) hatása
Ha a befolyó vízben túl magas a szervesanyag-tartalom, az a gyanta és a szelektíven áteresztő membrán szerves szennyezését okozza, ami a rendszer üzemi feszültségének növekedéséhez és a termelt víz minőségének romlásához vezet. Ugyanakkor a koncentrált vízcsatornában is könnyű szerves kolloidot képezni és elzárni a csatornát.
Ezért a kezelés során egy R0 szint hozzáadható más indexkövetelményekkel kombinálva a követelmények teljesítéséhez.
6. A fémionok, például a Fe és az Mn hatása
Az olyan fémionok, mint a Fe és az Mn, a gyanta "mérgezését", a gyanta fémmérgezése pedig 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 gyantákban.
Általánosságban elmondható, hogy az EDI befolyó Fe-jét működés közben 0,01 mg/l-nél alacsonyabbra szabályozzák.
7. A C02 hatása a befolyásban
A befolyó vízben a CO2 által termelt HCO3- gyenge elektrolit, amely könnyen behatol az ioncserélő gyantarétegbe, és a termelt víz minőségének romlását okozza.
A vízbe lépés előtt a torony gáztalanításával eltávolítható.
8. A teljes aniontartalom hatása (TEA)
A magas TEA csökkenti az EDI által termelt víz ellenállását, vagy növeli az EDI üzemi áramot, míg a túl nagy üzemi áram növeli a rendszer áramát, növeli a maradék klór koncentrációját az elektróda vízben, és káros az elektróda membránjának élettartamára.
A fenti nyolc befolyásoló tényező mellett a bejövő víz hőmérséklete, a pH-érték, a SiO2 és az oxidok is hatással vannak az EDI rendszer működésére.
03 Az EDI jellemzői
Az elmúlt években az EDI technológiát széles körben alkalmazták a magas vízminőségi követelményekkel rendelkező iparágakban, például az elektromos energiában, a vegyiparban és az orvostudományban.
A vízkezelés területén végzett hosszú távú alkalmazási kutatások azt mutatják, hogy az EDI kezelési technológia a következő hat jellemzővel rendelkezik:
1. A vízminőség magas és a vízkibocsátás stabil
Az EDI technológia egyesíti az elektrodialízissel történő folyamatos sótalanítás és az ioncserélő mélysótalanítás előnyeit. A folyamatos tudományos kutatások és gyakorlat kimutatta, hogy az EDI technológia sótalanításra való alkalmazása hatékonyan eltávolíthatja az ionokat a vízből, és a szennyvíz tisztasága magas.
2. Alacsony berendezési feltételek és kis helyigény
Az ioncserélő ágyhoz képest az EDI készülék kis méretű és könnyű, és nem kell savas és lúgos tárolótartályokkal felszerelni, ami hatékonyan megtakaríthatja a helyet.
Nem csak, hogy az EDI eszköz önálló szerkezet, az építési idő rövid, és a helyszíni telepítési terhelés kicsi.
3. Egyszerű kialakítás, kényelmes kezelés és karbantartás
Az EDI feldolgozó berendezés modulárisan gyártható, és nagy és bonyolult regeneráló berendezések nélkül automatikusan és folyamatosan regenerálható. Üzembe helyezés után könnyen kezelhető és karbantartható.
4. A víztisztítási folyamat automatikus vezérlése egyszerű és kényelmes
Az EDI eszköz több modullal párhuzamosan csatlakoztatható a rendszerhez. A modulok biztonságosak és stabilak a működésükben, és megbízható minőségűek, így a rendszer üzemeltetése és kezelése könnyen megvalósítható programvezérlés és könnyen kezelhető.
5. A hulladéksav és a lúghulladék kibocsátásának tilalma, ami elősegíti a környezetvédelmet
Az EDI készüléknek nincs szüksége savas és lúgos kémiai regenerálásra, és alapvetően nincs vegyi hulladék kibocsátása.
6. A víz-visszanyerési arány magas, és az EDI kezelési technológia vízhasznosítási aránya általában 90% vagy több
Összefoglalva, az EDI technológia nagy előnyökkel jár a vízminőség, a működési stabilitás, a könnyű kezelhetőség és karbantartás, a biztonság és a környezetvédelem szempontjából.
De vannak bizonyos hiányosságai is. Az EDI eszköz magasabb követelményeket támaszt a befolyó víz minőségével szemben, egyszeri beruházása (infrastrukturális és berendezési költségek) viszonylag magas.
Meg kell jegyezni, hogy bár az EDI infrastruktúrájának és berendezéseinek költsége valamivel magasabb, mint a vegyes ágyas eljárásé, az EDI technológiának még mindig vannak bizonyos előnyei az eszköz üzemeltetési költségeinek figyelembevétele után.
Például egy tisztavizes állomás összehasonlította a két folyamat beruházási és üzemeltetési költségeit, és az EDI eszköz egy év normál működés után ellensúlyozhatja a beruházási különbséget a vegyes ágyas eljárással.
04 Fordított ozmózis + EDI VS hagyományos ioncsere
1. A kezdeti projektberuházások összehasonlítása
A projekt kezdeti beruházását tekintve a kis vízáramlású vízkezelő rendszerben, mivel a fordított ozmózis + EDI eljárás megszünteti a hagyományos ioncserélő eljáráshoz szükséges hatalmas regeneráló rendszert, különösen két savtároló tartályt és két lúgos tárolótartályt töröl. Tajvan nemcsak jelentősen csökkenti a berendezések beszerzésének költségeit, hanem a földterület mintegy 10-20% -át is megtakarítja, ezáltal csökkentve a mélyépítés és a gyárak építéséhez szükséges földvásárlás költségeit.
Mivel a hagyományos ioncserélő berendezések magassága általában 5 m felett, míg a fordított ozmózis és EDI berendezések magassága 2,5 m-en belül van, a vízkezelő műhely magassága 2-3 m-rel csökkenthető, ezáltal az üzem mélyépítési beruházásának további 10-20%-át takarítható meg.
Figyelembe véve a fordított ozmózis és az EDI visszanyerési arányát, a másodlagos fordított ozmózis és az EDI koncentrált vize teljesen visszanyerhető, de az elsődleges fordított ozmózis koncentrált vizét (kb. 25%) ki kell üríteni, és ennek megfelelően növelni kell az előkezelő rendszer teljesítményét. Amikor a rendszer a hagyományos koagulációs, tisztítási és szűrési eljárást alkalmazza, a kezdeti beruházásnak körülbelül 20%-kal kell növekednie az ioncserélő folyamat előkezelő rendszeréhez képest.
Átfogó megfontolás, hogy a fordított ozmózis + EDI eljárás nagyjából megegyezik a hagyományos ioncserélő eljárással a kis vízkezelő rendszerekbe történő kezdeti beruházás szempontjából.
2. A működési költségek összehasonlítása
Mint mindannyian tudjuk, a reagensfogyasztás szempontjából a fordított ozmózis eljárás (beleértve a fordított ozmózis adagolását, a vegyszeres tisztítást, a szennyvízkezelést stb.) üzemeltetési költsége alacsonyabb, mint a hagyományos ioncserélő eljárás (beleértve az ioncserélő gyanta regenerálását, a szennyvízkezelést stb.).
Az energiafogyasztás, a pótalkatrészek cseréje stb. szempontjából azonban a fordított ozmózis és az EDI eljárás sokkal magasabb lesz, mint a hagyományos ioncserélő eljárás.
A statisztikák szerint a fordított ozmózis plusz EDI eljárás működési költsége valamivel magasabb, mint a hagyományos ioncserélő eljárásé.
Átfogó megfontolás, a fordított ozmózis és az EDI eljárás teljes üzemeltetési és karbantartási költsége 50-70% -kal magasabb, mint a hagyományos ioncserélő eljárásé.
3. A fordított ozmózis + EDI erős alkalmazkodóképességgel, nagyfokú automatizálással és kevés környezetszennyezéssel rendelkezik
A fordított ozmózis + EDI eljárás nagymértékben alkalmazkodik a nyersvíz sótartalmához. A fordított ozmózis eljárás tengervízből, brakkvízből, bányavízből, talajvízből folyóvízbe alkalmazható, míg az ioncserélő eljárás oldott szilárd tartalma meghaladja az 500 mg-ot a bejövő vízben /l, nem gazdaságos.
A fordított ozmózis és az EDI nem igényel sav-bázis regenerálást, nagy mennyiségű sav-bázist fogyaszt, és nem termel nagy mennyiségű sav-bázis szennyvizet. Csak kis mennyiségű savat, lúgot, vízkőoldószert és redukálószert kell hozzáadniuk.
Az üzemeltetés és a karbantartás szempontjából a fordított ozmózis és az EDI előnyei a magas szintű automatizálás és az egyszerű programvezérlés is.
4. A fordított ozmózis + EDI berendezések drágák és nehezen javíthatók, és nehéz kezelni a koncentrált sóoldatot
Bár a fordított ozmózis és az EDI eljárásnak számos előnye van, ha a berendezés meghibásodik, különösen akkor, ha a fordított ozmózis membrán és az EDI membránköteg megsérül, csak leállítással helyettesíthető. A legtöbb esetben professzionális és műszaki személyzetre van szükség a cseréhez, és a leállítási idő hosszabb lehet.
Bár a fordított ozmózis nem termel nagy mennyiségű sav-bázisú szennyvizet, az elsődleges fordított ozmózis visszanyerési aránya általában csak 75%, és nagy mennyiségű koncentrált víz keletkezik. A koncentrált víz sótartalma sokkal magasabb lesz, mint a nyers vízé. A kezelési intézkedések a kibocsátás után szennyezik a környezetet.
Jelenleg a háztartási erőművekben a fordított ozmózisból származó koncentrált sóoldat nagy részét újrahasznosítják, és szénmosásra és hamu párásításra használják fel; Egyes egyetemek kutatásokat végeznek a koncentrált sóoldat elpárologtatásával és kristályosodásával kapcsolatban, de a költségek magasak és nehézek, és még nincs komolyabb probléma. ipari alkalmazások széles skálája.
A fordított ozmózis és az EDI berendezések költsége viszonylag magas, de egyes esetekben még a hagyományos ioncserélő eljárás kezdeti beruházásánál is alacsonyabb.
A nagyszabású vízkezelő rendszerekben (amikor a rendszer nagy mennyiségű vizet termel) a fordított ozmózis és az EDI rendszerek kezdeti beruházása jóval magasabb, mint a hagyományos ioncserélő eljárásoké.
Kis vízkezelő rendszerekben a fordított ozmózis és az EDI eljárás nagyjából megegyezik a hagyományos ioncserélő eljárással a kis vízkezelő rendszerekbe történő kezdeti beruházás tekintetében.
Összefoglalva, ha a vízkezelő rendszer teljesítménye kicsi, akkor a fordított ozmózis és az EDI kezelési folyamat elsőbbséget élvez. Ez a folyamat alacsony kezdeti beruházással, magas fokú automatizálással és alacsony környezetszennyezéssel rendelkezik.
KATTINTS A NÉZET GOMBRA