2023. február 16.
Melyik a jobb, fordított ozmózis + EDI vagy hagyományos ioncsere?
Az EDI teljes angol neve elektródionizáció, más néven elektrodeionizációs technológia, vagy csomagolt ágyas elektrodialízis
Az elektrodeionizációs technológia egyesíti az ioncsere és az elektrodialízis két technológiáját. Ez egy elektrodialízis alapján kifejlesztett sótalanítási technológia, és ez egy olyan vízkezelési technológia, amelyet széles körben használtak és jobb eredményeket értek el az ioncserélő gyanták után.
Nemcsak az elektrodialízis technológiával történő folyamatos sótalanítás előnyeit használja ki, hanem ioncserélő technológiát is alkalmaz a mély sótalanítás hatásának eléréséhez;
Nemcsak javítja azt a hibát, hogy az áram hatékonysága csökken, amikor az elektrodialízis eljárást alacsony koncentrációjú oldatok kezelésére használják, fokozza az ionátadást, hanem lehetővé teszi az ioncserélő regenerálását is, elkerülve a regeneránsok használatát és csökkentve a sav-bázis regeneránsok használata során keletkező szekunder mennyiséget. Másodlagos szennyezés, a deionizáció folyamatos működésének megvalósítása.
TAz EDI ionizáció alapelve a következő három folyamatot tartalmazza:
1. Elektrodialízis folyamat
Külső elektromos mező hatására a vízben lévő elektrolit szelektíven vándorol a vízben lévő ioncserélő gyantán keresztül, és a koncentrált vízzel ürül, ezáltal eltávolítva a vízben lévő ionokat.
2. Ioncserélő folyamat
A vízben lévő szennyező ionokat az ioncserélő gyanta cseréli ki, és a vízben lévő szennyező ionokat kombinálják, hogy elérjék a vízben lévő ionok hatékony eltávolításának hatását.
3. Elektrokémiai regenerációs folyamat
A gyantát elektrokémiailag regenerálják az ioncserélő gyanta határfelületi vizének polarizációja által generált H+ és OH felhasználásával, hogy megvalósítsák a gyanta önregenerálódását.
02 Az EDI befolyásoló tényezői és ellenőrző eszközei?
1. A befolyó vezetőképesség hatása
Ugyanazon üzemi áram alatt, ahogy a nyersvíz vezetőképessége nő, a gyenge elektrolitok EDI-vel történő eltávolítási sebessége csökken, 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 határáram növekedését és a generált H+ -t eredményezi, Annak érdekében, hogy az édesvízkamrába töltött anion- és kationcserélő gyanta regeneráló hatása jó legyen.
Ezért szükséges a befolyó víz vezetőképességének szabályozása úgy, hogy az EDI befolyó víz vezetőképessége 40us/cm-nél kisebb legyen, ami biztosítani tudja az elfolyó víz minősített vezetőképességét és a gyenge elektrolitok eltávolítását.
2. Az üzemi feszültség és áram hatása
Az üzemi áram növekedésével a termelt víz minősége tovább javul.
Ha azonban az áram a legmagasabb pont elérése után növekszik, a víz ionizációja során keletkező H+ és OH- ionok túlzott mennyisége miatt, a gyanta regenerálása mellett nagyszámú többletion hordozóionként működik a vezetéshez, és ugyanakkor a hordozóionok nagy mennyisége miatt Felhalmozódás és eltömődés történik a közegben, és még a visszadiffúzió is megtörténik, ami a termelt 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 zavarossági és szennyezési index blokkolja 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, akkor a koncentrált vízcsatorna membránfelületén szennyeződést okoz, a koncentrált víz áramlási sebessége csökken, a termelt víz ellenállása csökken, és a vízminőség hatással lesz. Súlyos esetekben a modul koncentrált víz- és poláris vízcsatornái blokkolódnak. Ez a belső fűtés miatt az alkatrészek megsemmisülését eredményezi.
Kombinálható CO2 eltávolítással, hogy lágyítsa és lúgot adjon az RO befolyó vízhez; ha a befolyó víz sótartalma magas, sótalanítással kombinálható az RO szintjének növelése érdekében, vagy nanoszűréssel a keménység hatásának beállításához.
5. A TOC (összes szerves szén) hatása
Ha a befolyó víz szervesanyag-tartalma túl magas, akkor a gyanta és a szelektíven áteresztő membrán szerves szennyezését okozza, ami a rendszer üzemi feszültségének növekedéséhez és a termelt víz minőségének csökkenéséhez vezet. Ugyanakkor a koncentrált vízcsatornában is könnyen képződhet szerves kolloid, és blokkolhatja a csatornát.
Ezért a kezelés során az R0 egyik szintje hozzáadható más indexkövetelményekkel kombinálva a követelmények teljesítéséhez.
6. A 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 gyantákban.
Általánosságban elmondható, hogy az EDI beáramló Fe értéke működés közben 0,01 mg/l-nél alacsonyabb lesz.
7. A C02 hatása a befolyásra
A CO2 által a beáramolt vízben keletkező HCO3 gyenge elektrolit, amely könnyen behatolhat az ioncserélő gyantarétegbe, és a termelt víz minőségének romlását okozhatja.
A vízbe való belépés előtt gáztalanító toronnyal távolítható el.
8. Az összes aniontartalom (TEA) hatása
A magas TEA csökkenti az EDI által termelt víz ellenállását, vagy növeli az EDI üzemi áramát, míg a túl magas üzemi áram növeli a rendszer áramát, növeli a maradék klór koncentrációját az elektróda vízben, és káros az elektródmembrán élettartamára.
A fenti nyolc befolyásoló tényező mellett a belépő víz hőmérséklete, pH-értéke, SiO2 és oxidok is befolyásolják az EDI rendszer működését.
03 Az EDI jellemzői
Az elmúlt években az EDI technológiát széles körben használták a magas vízminőségi követelményekkel rendelkező iparágakban, például az elektromos áramban, 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 vízteljesítmény stabil
Az EDI technológia egyesíti az elektrodialízissel történő folyamatos sótalanítás és az ioncserével történő mély sótalanítás előnyeit. A folyamatos tudományos kutatások és gyakorlat azt mutatja, hogy az EDI technológia sótalanításra történő használata ismét hatékonyan eltávolíthatja az ionokat a vízben, és a szennyvíz tisztasága magas.
2. Alacsony felszerelési 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 időszak rövid, és a helyszíni telepítési munkaterhelés kicsi.
3. Egyszerű kialakítás, kényelmes kezelés és karbantartás
Az EDI feldolgozó berendezés moduláris módon előállítható, automatikusan és folyamatosan regenerálható nagy és bonyolult regeneráló berendezések nélkül. 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 biztonságosan és stabilan működnek, minőségükben megbízhatóak, így a rendszer működtetése és kezelése könnyen megvalósítható programvezérlés és könnyen kezelhető.
5. A hulladéksav és a hulladéklúg nem bocsátható ki, ami elősegíti a környezet védelmét
Az EDI készülék nem igényel savas és lúgos kémiai regenerálást, és alapvetően nincs kémiai hulladékkibocsátás.
6. A vízvisszanyerési arány magas, és 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.
De vannak bizonyos hiányosságai is. Az EDI készülék magasabb követelményeket támaszt a befolyó víz minőségével szemben, és egyszeri beruházása (infrastruktúra és berendezések költségei) viszonylag magas.
Meg kell jegyezni, hogy bár az EDI infrastruktúrájának és berendezéseinek költsége valamivel magasabb, mint a vegyes ágyas folyamaté, az EDI technológiának még mindig vannak bizonyos előnyei, miután figyelembe vették az eszköz működési költségeit.
Például egy tisztavizes állomás összehasonlította a két folyamat beruházási és üzemeltetési költségeit, és az EDI készülék egy év normál működés után ellensúlyozni tudja a beruházási különbséget a vegyes ágyas eljárással.
04 Fordított ozmózis + EDI VS hagyományos ioncsere
1. A kezdeti projektberuházás összehasonlítása
Ami a projekt kezdeti beruházását illeti, a kis vízáramlási sebességű vízkezelő rendszerben, mivel a fordított ozmózis + EDI folyamat megszünteti a hagyományos ioncserélő folyamat által igényelt hatalmas regeneráló rendszert, különösen két savtároló tartályt és két lúgtároló tartályt. 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 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, ezzel 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 a rendszer átveszi a hagyományos koagulációs, derítő és szűrési eljárást, a kezdeti beruházásnak körülbelül 20% -kal kell növekednie az ioncserélő folyamat előkezelő rendszeréhez képest.
Átfogó megfontolás, a fordított ozmózis + EDI eljárás nagyjából egyenértékű a hagyományos ioncserélő eljárással a kis vízkezelő rendszerekbe történő kezdeti beruházás szempontjából.
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, a szennyvízkezelést stb.).
Az energiafogyasztás, a pótalkatrészek cseréje stb. szempontjából azonban a fordított ozmózis plusz EDI folyamat sokkal magasabb lesz, mint a hagyományos ioncserélő folyamat.
A statisztikák szerint a fordított ozmózis plusz EDI folyamat működési költsége valamivel magasabb, mint a hagyományos ioncserélő folyamaté.
Átfogó megfontolás alapján a fordított ozmózis plusz 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, sós vízből, bányavízből, talajvízből folyóvízbe alkalmazható, míg az ioncserélő eljárás 500 mg feletti oldott szilárd anyag tartalommal rendelkezik a bejövő vízben /L gazdaságtalan.
A fordított ozmózis és az EDI nem igényel sav-bázis regenerációt, nagy mennyiségű sav-bázist fogyaszt, és nem termel nagy mennyiségű sav-bázis szennyvizet. Csak kis mennyiségű savat, lúgot, antiszkalánst és redukálószert kell hozzáadniuk.
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 és nehezen javítható, és nehéz kezelni a koncentrált sóoldatot
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 leállítással helyettesíthető. A legtöbb esetben szakmai és műszaki személyzetre van szükség annak cseréjéhez, és a leállítási idő hosszabb lehet.
Bár a fordított ozmózis nem termel nagy mennyiségű sav-bázis 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 nyersvízé. A kezelési intézkedések, miután kiürültek, szennyezik a környezetet.
Jelenleg a háztartási erőművekben a fordított ozmózisból származó koncentrált sóoldat nagy részét újrahasznosítják és szénmosásra és hamupárásításra használják; Egyes egyetemek kutatásokat végeznek a koncentrált sóoldat párolgásáról és kristályosodásáról, de a költségek magasak és nehézkesek, és még nincs jelentős kérdés. ipari alkalmazások széles köre.
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 kis vízkezelő rendszerekbe történő kezdeti beruházás tekintetében.
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.
KATTINTS A NÉZET