EDI技術應用與概述
來源:沈陽萊特萊德(de)水處理(li)系(xi)統有限公司 閱(yue)讀(du):4632 更新時間:2012-02-08 09:35EDI技術應用與概述
EDI模塊(kuai)包含(han)多個膜單元對,它的工作原(yuan)理(li)有以下幾個過程。
(1)電滲析過程(cheng)。在外電場作用下,水中電解質通過離子交換膜進行(xing)選擇(ze)性遷移,從而達到去除(chu)離子的作用。
(2)離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)過程。由淡(dan)(dan)水(shui)(shui)室(shi)中陽、陰離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)樹(shu)脂(zhi)對水(shui)(shui)中的(de)(de)電(dian)解質的(de)(de)交(jiao)換(huan)(huan)作(zuo)用,達到(dao)去除(chu)水(shui)(shui)中離(li)(li)子(zi)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。在(zai)(zai)EIEDI中,離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)只是(shi)手(shou)段(duan),不是(shi)目(mu)的(de)(de)。在(zai)(zai)直(zhi)流(liu)電(dian)場作(zuo)用下(xia),使陰、陽離(li)(li)子(zi)分(fen)別作(zuo)定(ding)向遷移(yi),分(fen)別透過陰膜和陽膜,使淡(dan)(dan)水(shui)(shui)室(shi)離(li)(li)子(zi)得到(dao)分(fen)離(li)(li)。在(zai)(zai)流(liu)道內,電(dian)流(liu)的(de)(de)傳(chuan)導不再單靠陰、陽離(li)(li)子(zi)在(zai)(zai)溶液(ye)中的(de)(de)運動(dong),也包括(kuo)了離(li)(li)子(zi)的(de)(de)交(jiao)換(huan)(huan)和離(li)(li)子(zi)通過離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)樹(shu)脂(zhi)的(de)(de)運動(dong),因而提(ti)高了離(li)(li)子(zi)在(zai)(zai)流(liu)道內的(de)(de)遷移(yi)速度,加快了離(li)(li)子(zi)的(de)(de)分(fen)離(li)(li)。
(3)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。利(li)用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)滲(shen)析的(de)極(ji)化(hua)(hua)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)H+和(he)OH-及樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)本身的(de)水(shui)(shui)解作用對樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)進(jin)行電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)。在(zai)(zai)EDI電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)去離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,水(shui)(shui)中離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)首先因交換(huan)(huan)(huan)作用吸附(fu)于樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)顆粒(li)上(shang),再(zai)(zai)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場作用下經(jing)由樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)顆粒(li)構成(cheng)的(de)“離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)傳輸通(tong)道”遷(qian)(qian)移到(dao)(dao)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)膜表面并透過(guo)(guo)(guo)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)膜進(jin)入濃室(shi),在(zai)(zai)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)、膜與(yu)水(shui)(shui)相接觸的(de)介面擴散(san)層中的(de)極(ji)化(hua)(hua)使水(shui)(shui)解離(li)(li)(li)為H+和(he)OH-,它們除部分參與(yu)負載(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流外,大多(duo)數又(you)對樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)起(qi)到(dao)(dao)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)作用,在(zai)(zai)淡水(shui)(shui)室(shi)流道內(nei),陰、陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)因可交換(huan)(huan)(huan)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)不同(tong),有多(duo)種存在(zai)(zai)形態,如R2Ca, R2 Mg, RNa, RH、R2 Sq、RCl、RHC03、ROH等,離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)樹(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)的(de)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)是在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場作用下離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)遷(qian)(qian)移及進(jin)水(shui)(shui)中離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)共(gong)同(tong)完成(cheng)的(de)。從而使離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交換(huan)(huan)(huan)、離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)遷(qian)(qian)移、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)三個過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)相伴發生(sheng)(sheng)(sheng)、相互促(cu)進(jin),達到(dao)(dao)了連(lian)續的(de)去離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。高純度的(de)淡水(shui)(shui)連(lian)續從淡水(shui)(shui)室(shi)流出,從而實現水(shui)(shui)的(de)深(shen)度脫鹽過(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。
EDI裝置的(de)(de)(de)特點:1.可連續運(yun)行(xing),產(chan)品(pin)水水后移定;2.容易(yi)實現全(quan)自動控制; 3.除(chu)清洗用藥劑外,無須用大量(liang)酸、堿運(yun)送、存儲、再生(sheng)設施;4.下會因離子交(jiao)換樹脂(zhi)再生(sheng)而停(ting)機,節省了再生(sheng)用水及再生(sheng)排(pai)水處理設施; 5.產(chan)水率高(可達95%);6.占地面積(ji)小(xiao); 7.設備(bei)單元模塊化(hua),可靈活的(de)(de)(de)組(zu)合達到(dao)需要(yao)的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)水流量(liang);8.安裝簡(jian)單,運(yun)行(xing)維(wei)護成本低;9 EDI設備(bei)初期投資大,維(wei)修(xiu)也(ye)較困難(nan),對細菌的(de)(de)(de)抗污(wu)染能(neng)力較低,當有細菌在其內部繁殖(zhi)時,將會大幅度降低膜堆的(de)(de)(de)性能(neng),所(suo)以一般要(yao)求(qiu)停(ting)機超過3天,就(jiu)必須注人5%的(de)(de)(de)NaCl溶液進行(xing)保(bao)護,或(huo)者是不間斷運(yun)行(xing),防止細菌生(sheng)長。
EDI設(she)備工作(zuo)(zuo)年限約五(wu)年,EDI系(xi)統正(zheng)常工作(zuo)(zuo)時,需要(yao)以(yi)下四個條件(jian):合(he)適的(de)進(jin)水水質(zhi)(TEA, CO2,硬度,硅)、足(zu)夠(gou)的(de)電流、合(he)理的(de)流量(liang)和操作(zuo)(zuo)壓力。如果其中(zhong)一個條件(jian)欠缺(que),則系(xi)統無法制備高質(zhi)量(liang)的(de)純(chun)水。
系統流程
一(yi)(yi)(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)ED I系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)包括(kuo)EDI裝(zhuang)置(zhi)本(ben)體系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、沙(sha)裝(zhuang)置(zhi)清(qing)洗系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)、整(zheng)流(liu)(liu)器(qi)(qi)、控制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(包括(kuo)表計)、管道、閥門和濃水(shui)再循環泵。所(suo)有(you)這些部件安裝(zhuang)在一(yi)(yi)(yi)個(ge)底座上。但整(zheng)流(liu)(liu)器(qi)(qi)除(chu)外,它通過把一(yi)(yi)(yi)個(ge)三相的(de)交流(liu)(liu)電轉變(bian)成直流(liu)(liu)電來(lai)為(wei)EDI系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)提(ti)供(gong)能量(liang)。EDI的(de)每個(ge)模塊具有(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)標準流(liu)(liu)量(liang),系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)產水(shui)量(liang)可以根據模塊的(de)規格、數量(liang)來(lai)改(gai)變(bian)。水(shui)處(chu)理(li)的(de)典(dian)型(xing)流(liu)(liu)程(cheng)是:原水(shui)一(yi)(yi)(yi)預處(chu)理(li)一(yi)(yi)(yi)多介質(zhi)過濾(lv)器(qi)(qi)一(yi)(yi)(yi)活性炭處(chu)理(li)一(yi)(yi)(yi)單級(ji)RO/兩(liang)(liang)級(ji)RO --EDI。在高硬(ying)度的(de)水(shui)處(chu)理(li)中,需(xu)要(yao)增設軟化器(qi)(qi),其流(liu)(liu)程(cheng)是:多介質(zhi)過濾(lv)器(qi)(qi)一(yi)(yi)(yi)活性炭處(chu)理(li)一(yi)(yi)(yi)(軟化器(qi)(qi))一(yi)(yi)(yi)單級(ji)RO/兩(liang)(liang)級(ji)RO一(yi)(yi)(yi)EDI。板式EDI裝(zhuang)置(zhi)本(ben)體系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)見圖4-28、卷式EDI裝(zhuang)置(zhi)本(ben)體系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)見圖4-29.
通常將(jiang)板式(shi)ED,系統俞中(zhong)的水(shui)流分(fen)成(cheng)產品水(shui)流、膿水(shui)水(shui)”回(hui)流到反滲透(tou)裝(zhuang)置的進水(shui)中(zhong)和極水(shui)水(shui)流,其工作(zuo)狀況如下:
(1)淡水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)流。在EDI中(zhong),90 %到(dao)95%的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)流過淡水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)室(shi),水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)流并聯通過多(duo)個膜(mo)(mo)堆,每個膜(mo)(mo)堆都并聯很多(duo)個淡水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)室(shi),水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)流一(yi)次(ci)性的(de)(de)通過淡水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)室(shi),流出(chu)來的(de)(de)就是高純水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),模(mo)塊在低于設備最小產水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量情況下工作(zuo)時(shi),模(mo)塊內(nei)會發生局(ju)部過熱現象,導致外部損傷及裂痕。
(2)濃(nong)(nong)(nong)水水流。進(jin)水中另外的(de)(de)(de)5%-10%被送到(dao)濃(nong)(nong)(nong)水室,其中3%-8%流出(chu)EDI后作為(wei)RO系統補充水回收(shou)利用;通常EDI排放的(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)水質量(liang)高于反滲(shen)透裝(zhuang)置的(de)(de)(de)進(jin)水,所以將濃(nong)(nong)(nong)水回流到(dao)反滲(shen)透裝(zhuang)置的(de)(de)(de)進(jin)水中可(ke)使整個EDI系統回收(shou)率提升(sheng)至(zhi)98%。回收(shou)率由進(jin)水硬(ying)度水平決定,即(ji)
回(hui)收率二淡水(shui)產(chan)水(shui)量(liang)(liang)/(淡水(shui)產(chan)水(shui)量(liang)(liang)+濃(nong)水(shui)排放量(liang)(liang)+極水(shui)出口流量(liang)(liang))×100%濃(nong)水(shui)湘敝(bi)量(liang)(liang)士淡水(shui)產(chan)水(shui)量(liang)(liang)/回(hui)收率× 100—極水(shui)出口流量(liang)(liang)一淡水(shui)產(chan)水(shui)量(liang)(liang)
(3)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)流。極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)流由淡水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)流進口的(de)(de)分支形成,一(yi)般電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)流量(liang)(liang)是進水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)1%左右。送(song)到濃水(shui)(shui)(shui)(shui)室(shi)的(de)(de)淡水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)用來(lai)沖(chong)洗電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)流流經電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)用以冷卻(que)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)并帶走在(zai)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)室(shi)內產生的(de)(de)所有氣(qi)(qi)體(氫氣(qi)(qi)、氧氣(qi)(qi)及(ji)可能存在(zai)的(de)(de)氯氣(qi)(qi)),所以極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)流必須排(pai)(pai)人通(tong)風(feng)的(de)(de)排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)中(zhong),在(zai)排(pai)(pai)放時需(xu)要放氣(qi)(qi),要確保通(tong)風(feng)良好以使(shi)氫氣(qi)(qi)含(han)量(liang)(liang)低(di)于(yu)4%。由于(yu)氯氣(qi)(qi)溶人極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong),當電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)過小時,不(bu)能及(ji)時帶走電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)表(biao)面的(de)(de)氣(qi)(qi)體,會影響整個模塊(kuai)的(de)(de)運行,極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)流量(liang)(liang)很小并在(zai)通(tong)風(feng)的(de)(de)自流排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)中(zhong),因此極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)不(bu)再循環使(shi)用。
概述
電(dian)去離子(zi)(zi)簡稱EDI或連續電(dian)去離子(zi)(zi)等,是以直流電(dian)為推動(dong)力利用離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換樹脂的(de)離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換作用和離子(zi)(zi)交(jiao)(jiao)換膜的(de)選(xuan)擇透過悠使水體中(zhong)(zhong)的(de)離子(zi)(zi)通過膜遷移到另一水體.中(zhong)(zhong)WT4到純化(hua)的(de)物質分離過程。EDT裝置模塊結(jie)構有板式和卷(juan)式兩種。
板(ban)(ban)式EDI的(de)內部部件(jian)為(wei)板(ban)(ban)框(kuang)式結(jie)構(gou)(與板(ban)(ban)式電滲(shen)析器的(de)結(jie)構(gou)類似),主要由陽、陰(yin)電極(ji)板(ban)(ban)、極(ji)框(kuang)、一(yi)離(li)子交(jiao)換膜、淡水隔(ge)板(ban)(ban)、濃水隔(ge)板(ban)(ban)及(ji)端壓板(ban)(ban)等部件(jian)按(an)一(yi)定(ding)(ding)的(de)順序組(zu)裝(zhuang)而(er)成,設(she)備(bei)的(de)外形(xing)一(yi)般為(wei)方(fang)形(xing)。板(ban)(ban)框(kuang)式EDI模塊按(an)其(qi)組(zu)裝(zhuang)形(xing)式又可以分(fen)為(wei)兩種,一(yi)種是按(an)一(yi)定(ding)(ding)的(de)產水量(liang)進行定(ding)(ding)型(xing)生產的(de)模塊;另一(yi)種是根(gen)據不同的(de)產水量(liang)對產品進行定(ding)(ding)型(xing)生產的(de)模塊。
螺旋(xuan)卷(juan)(juan)(juan)式ED I模塊(kuai)簡稱(cheng)卷(juan)(juan)(juan)式EDI模塊(kuai),它(ta)主要由電極、陽(yang)(yang)膜(mo)(mo)、陰膜(mo)(mo)、淡水(shui)(shui)(shui)(shui)隔(ge)板(ban)、濃水(shui)(shui)(shui)(shui)隔(ge)板(ban)、濃水(shui)(shui)(shui)(shui)配(pei)集管(guan)(guan)和淡水(shui)(shui)(shui)(shui)配(pei)集管(guan)(guan)等組(zu)成。它(ta)的組(zu)裝方式與一卷(juan)(juan)(juan)式RO相(xiang)似,即按“濃水(shui)(shui)(shui)(shui)隔(ge)板(ban)一陰膜(mo)(mo)一淡水(shui)(shui)(shui)(shui)隔(ge)板(ban)一陽(yang)(yang)膜(mo)(mo)一濃水(shui)(shui)(shui)(shui)隔(ge)板(ban)一陰膜(mo)(mo)一淡水(shui)(shui)(shui)(shui)隔(ge)板(ban)一陽(yang)(yang)膜(mo)(mo)……”的順序(xu)將它(ta)們疊(die)放后,以(yi)濃水(shui)(shui)(shui)(shui)配(pei)集管(guan)(guan)為中心卷(juan)(juan)(juan)制成型,其中濃水(shui)(shui)(shui)(shui)配(pei)集管(guan)(guan)兼作E DI的負極,膜(mo)(mo)卷(juan)(juan)(juan)包(bao)覆的一層(ceng)外殼作為陽(yang)(yang)極。卷(juan)(juan)(juan)式EDI的工(gong)作狀況是進水(shui)(shui)(shui)(shui)(淡水(shui)(shui)(shui)(shui))從(cong)底部進人(ren)到(dao)EDI元件,經進水(shui)(shui)(shui)(shui)分布器后進人(ren)垂直的淡水(shui)(shui)(shui)(shui)室(shi),并流(liu)經填充于淡水(shui)(shui)(shui)(shui)室(shi)的離(li)子交(jiao)換樹脂層(ceng)。濃水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)態設計不(bu)同于板(ban)框(kuang)式EDI的同向流(liu)動設計一。
EDI膜堆(dui)是(shi)EDI工作的核心。膜堆(dui)是(shi)由陰(yin)(yin)、陽離(li)子交換(huan)(huan)膜,淡(dan)、濃水(shui)室(shi)隔板,離(li)子交換(huan)(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂和(he)正負電極等按(an)一(yi)定(ding)規則排列組(zu)合并夾緊所構成(cheng)的單(dan)元。膜堆(dui)中淡(dan)水(shui)室(shi)相當于(yu)一(yi)個混床,使(shi)用(yong)(yong)的離(li)子交換(huan)(huan)樹(shu)(shu)(shu)脂是(shi)磺(huang)酸型陽樹(shu)(shu)(shu)脂和(he)季胺型陰(yin)(yin)樹(shu)(shu)(shu)脂,淡(dan)水(shui)室(shi)中的樹(shu)(shu)(shu)脂必(bi)須裝填緊密,使(shi)樹(shu)(shu)(shu)脂緊密接(jie)觸(chu)以(yi)減少樹(shu)(shu)(shu)脂表面(mian)水(shui)層和(he)防止(zhi)樹(shu)(shu)(shu)脂亂層,顆(ke)粒直徑采(cai)用(yong)(yong)100μ的均粒樹(shu)(shu)(shu)脂比(bi)常規40-60目樹(shu)(shu)(shu)脂要(yao)好(hao),優點(dian)是(shi)裝填密度大、脫鹽率高(gao)、產水(shui)量大,陰(yin)(yin)樹(shu)(shu)(shu)脂與陽樹(shu)(shu)(shu)脂的比(bi)例(li)采(cai)用(yong)(yong)3,2。濃水(shui)室(shi)由一(yi)個陽離(li)子交換(huan)(huan)膜、一(yi)個陰(yin)(yin)離(li)子交換(huan)(huan)膜組(zu)成(cheng),離(li)子交換(huan)(huan)膜采(cai)用(yong)(yong)異(yi)相離(li)子交換(huan)(huan)膜。
電極材料通常(chang)陰極采用(yong)欽(qin)涂層,陽極采用(yong)不(bu)銹鋼(gang)。
CULTRA EDI超純(chun)水(shui)設(she)備(bei),電鍍涂裝(zhuang)用(yong)超純(chun)水(shui)設(she)備(bei),晶片切割用(yong)高純(chun)水(shui)設(she)備(bei)
EDI工藝參數
(一)水質要求
電除鹽系(xi)統的(de)進水水質要(yao)求(qiu)必須是一級反滲透的(de)出水(電導(dao)率(lv)為4~20μS/cm)或與之相當的(de)水質(最佳電導(dao)率(lv)是1~lμS/cm)。
1.一般要求
2.系統中CO2問(wen)題
CO2是一個關鍵因素。因為分(fen)子(zi)的CO2可以透過(guo)RO膜進人后續系統中的混床(chuang)或者EDI中的陰離子(zi)交(jiao)換(huan)樹脂,加重(zhong)陰離子(zi)的交(jiao)換(huan)負荷(he)。因此在一些情(qing)況下,系統中通過(guo)加NaOH來增加,H值,把CO2轉(zhuan)化成碳酸(suan)鹽和重(zhong)碳酸(suan)鹽,有效地在RO膜中去除(chu)。
3.兩級RO出水問題
一般認為ROI→ROⅡ→EDI對(dui)EDI的出(chu)(chu)水(shui)(shui)質量并不一定比ROI -EDI的出(chu)(chu)水(shui)(shui)質量好。因為兩級RO出(chu)(chu)水(shui)(shui)的電導(dao)率在1-2μS/cm,進人到(dao)濃水(shui)(shui)、極水(shui)(shui)的導(dao)電特性不夠,導(dao)致(zhi)模塊(kuai)電阻上升,電流下降。模塊(kuai)就不能將離子從(cong)主進水(shui)(shui)流(穿過膜)中(zhong)遷移到(dao)濃水(shui)(shui)中(zhong),產品(pin)水(shui)(shui)的水(shui)(shui)質會受(shou)影響(xiang)。
如果RO出(chu)水(shui)(shui)的(de)電(dian)導(dao)(dao)率(lv)小于(yu)2μS/cm, EDI濃(nong)(nong)水(shui)(shui)的(de)進(jin)水(shui)(shui)電(dian)導(dao)(dao)率(lv)應(ying)設計在(zai)10~100μS/cm范(fan)圍內,使濃(nong)(nong)水(shui)(shui)出(chu)水(shui)(shui)電(dian)導(dao)(dao)率(lv)達(da)到40~100μS/cm的(de)理想值。濃(nong)(nong)水(shui)(shui)出(chu)水(shui)(shui)電(dian)導(dao)(dao)率(lv)可從(cong)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)進(jin)出(chu)口濃(nong)(nong)度和回收率(lv)進(jin)行平(ping)衡(heng)計算,然(ran)后確定設計方案。為了優(you)化帶有兩級(ji)RO-EDI的(de)系統,
一般采用的措施有:
(l)從第(di)一級RO出水(電導率大于(yu)20μS/cm)供(gong)給(gei)EDI的濃水、極(ji)水供(gong)水或(huo)從第(di)二(er)級RO進水(電導率大于(yu)20μS/cm)供(gong)給(gei)EDI的濃水、極(ji)水。
(2)在EDI濃水(shui)、極水(shui)中加鹽(優質NaCI,質量(liang)要求為:
氯(lv)化鈉(以固體中含量計算(suan))>99.80%
鈣和鎂(以(yi)Ca計算)<0. 05%
銅<0. 5× 10-6
鐵<5. 0× 10-6
重金屬(以Pb計算)<2. 0 ×10-6
大約維持(chi)電導(dao)率在(zai)10~100μS/cm,以達到出(chu)口水電導(dao)率為(wei)40~l00μS/cm。
加鹽裝置包括計量(liang)泵(beng)、鹽液計量(liang)箱(xiang)和低液位開關。加鹽泵(beng)應(ying)采用變(bian)頻計量(liang)泵(beng),以便(bian)在系統運(yun)行時(shi)由PLC控制劑量(liang)。
為避免濃(nong)水中離子過(guo)度積累,需(xu)要排(pai)放(fang)少量(liang)濃(nong)水。排(pai)放(fang)掉的濃(nong)水由進水補充,控制(zhi)濃(nong)水的電導率在150~600μScm之間(jian)(或按照EDI產品要求而(er)定)。
4.進水的pH值
進(jin)水(shui)的pH值表示(shi)了(le)進(jin)水(shui)中H+的含量,一(yi)般進(jin)水(shui)控(kong)制(zhi)在(zai)5-9.5之(zhi)間(jian)。通常(chang)情況下,pH值偏低是由于CO2的溶解引起的。由于是弱(ruo)電(dian)離(li)物(wu)質,COZ也是導致(zhi)水(shui)質惡化的因素之(zhi)一(yi),所(suo)以(yi)在(zai)進(jin)EDI系(xi)統之(zhi)前(qian),一(yi)般可以(yi)安裝一(yi)個脫碳裝置,使得水(shui)中的CO2控(kong)制(zhi)在(zai)5mg/L以(yi)下。水(shui)中pH值和CO2存在(zai)一(yi)定(ding)溶解關系(xi),理論上當pH>10時(shi),去(qu)(qu)除(chu)效率最佳。高pH值有助于去(qu)(qu)除(chu)弱(ruo)電(dian)離(li)子(zi),但(dan)是前(qian)提是必(bi)須在(zai)進(jin)EDI系(xi)統前(qian)除(chu)去(qu)(qu)Ca2t+、Mg2+等離(li)子(zi)。
CULTRA EDI超純水設備(bei),電(dian)鍍涂裝用超純水設備(bei),晶片切割用高(gao)純水設備(bei)
(二)工(gong)作壓力
淡(dan)水(shui)進水(shui)壓(ya)力(li)最高(gao)壓(ya)力(li)不能超(chao)過0.6MPa,最佳(jia)運行(xing)壓(ya)力(li)在0. 4 ~0. 5 MPa。由(you)于(yu)離子交換膜的爆破強度為0. 7MPa,因此應避免由(you)于(yu)進水(shui)流量過大、壓(ya)力(li)過高(gao)造(zao)成離子交換膜破損(sun),導致EDI膜堆(dui)的損(sun)壞(huai)。淡(dan)水(shui)出(chu)水(shui)壓(ya)力(li)必須(xu)比濃水(shui)出(chu)水(shui)壓(ya)力(li)高(gao),以避免內(nei)部泄漏而影響(xiang)淡(dan)水(shui)出(chu)水(shui)質量。
(三(san))工作電源一
EDI電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)必須為可(ke)以調節的(de)(de)(de)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)(DC),考(kao)慮到功率損耗,交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(AC)輸人電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)應(ying)比(bi)額定(ding)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)供給(gei)高(gao)出(chu)15%~20 %。電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)是使(shi)(shi)離(li)子(zi)遷(qian)移的(de)(de)(de)動力,它使(shi)(shi)得離(li)子(zi)從進水(shui)(shui)(shui)中(zhong)遷(qian)移到濃水(shui)(shui)(shui)中(zhong),同時(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)也(ye)是電(dian)(dian)(dian)(dian)解水(shui)(shui)(shui)用于(yu)再生(sheng)樹(shu)脂的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)。在規定(ding)范圍內,如(ru)果電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)過(guo)低(di)(di),會(hui)導(dao)致電(dian)(dian)(dian)(dian)解水(shui)(shui)(shui)減少(shao),產生(sheng)的(de)(de)(de)H+和OH-離(li)子(zi)不足以再生(sheng)填充(chong)樹(shu)脂,同時(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)太低(di)(di)使(shi)(shi)得離(li)子(zi)的(de)(de)(de)遷(qian)移動城力減弱(ruo),最(zui)終使(shi)(shi)模(mo)塊的(de)(de)(de)工(gong)作區(qu)間產水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質變(bian)差(cha)(cha)。如(ru)果電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)過(guo)高(gao),就會(hui)電(dian)(dian)(dian)(dian)解出(chu)過(guo)剩的(de)(de)(de)H+和OH-,使(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)升高(gao)的(de)(de)(de)同時(shi),也(ye)使(shi)(shi)離(li)子(zi)極化和擴散加劇,導(dao)致產品(pin)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質變(bian)差(cha)(cha)。電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)是否過(guo)高(gao)可(ke)以從電(dian)(dian)(dian)(dian)極出(chu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)氣泡多(duo)少(shao)加以判斷。最(zui)佳電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)范圍的(de)(de)(de)確定(ding)主要由進水(shui)(shui)(shui)唆電(dian)(dian)(dian)(dian)導(dao)率和濃水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)流(liu)量決定(ding)。比(bi)如(ru),在進水(shui)(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)導(dao)率變(bian)大(da)、濃水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)濃度也(ye)變(bian)大(da)的(de)(de)(de)情況下,由于(yu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻減少(shao),系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)也(ye)應(ying)當相(xiang)月應(ying)的(de)(de)(de)下調。
長期高電流運行會縮短膜(mo)堆(dui)壽命(ming),合理的運行電流會提高產水水質、降低濃(nong)室(shi)結垢的可能性并(bing)會延(yan)長膜(mo)堆(dui)壽命(ming)。合理的運行電流為該條(tiao)件下極化電流+0. 5A,過低的運行電流將(jiang)會導致膜(mo)堆(dui)的樹脂逐漸飽(bao)和,產水水質下降。
最(zui)佳的電壓范圍取決于模塊內部單(dan)元(yuan)的數目,正常的工作(zuo)電壓范圍為5~8V/單(dan)元(yuan),它同時與溫度、濃水(shui)電導率(lv)、回收率(lv)(濃水(shui)流(liu)量比例)有(you)關。