1. Što je EDI?
Puni naziv EDI-ja je ionizacija elektroda, što u prijevodu znači električna desalinizacija, također poznata kao tehnologija elektrodeionizacije, ili elektrodijaliza u pakiranom sloju.
Tehnologija elektrodeionizacije kombinira ionsku izmjenu i elektrodijalizu. To je tehnologija desalinizacije razvijena na temelju elektrodijalize. To je tehnologija obrade vode koja se široko koristi i postigla je dobre rezultate nakon smola za izmjenu iona.
Ne samo da koristi prednosti kontinuirane desalinizacije tehnologije elektrodijalize, već koristi i tehnologiju ionske izmjene za postizanje duboke desalinizacije;
Ne samo da poboljšava defekt smanjene učinkovitosti struje pri obradi otopina niske koncentracije u procesu elektrodijalize, pojačava prijenos iona, već također omogućuje regeneraciju ionskih izmjenjivača, izbjegava upotrebu sredstava za regeneraciju, smanjuje sekundarno onečišćenje koje nastaje tijekom uporabe acidobaznih sredstava za regeneraciju i ostvaruje kontinuirani rad deionizacije.
Osnovni princip EDI deionizacije uključuje sljedeća tri procesa:
1. Postupak elektrodijalize
Pod djelovanjem vanjskog električnog polja, elektrolit u vodi selektivno migrira kroz smolu za izmjenu iona u vodi i ispušta se koncentriranom vodom, uklanjajući tako ione u vodi.
2. Proces ionske izmjene
Ioni nečistoća u vodi izmjenjuju se i kombiniraju s ionskim ionima u vodi putem smole za izmjenu iona, čime se postiže učinak učinkovitog uklanjanja iona u vodi.
3. Proces elektrokemijske regeneracije
H+ i OH- generirani polarizacijom vode na granici smole za izmjenu iona koriste se za elektrokemijsku regeneraciju smole kako bi se postigla samoregeneracija smole.
02 Koji su čimbenici koji utječu na EDI i koje su kontrolne mjere?
1. Utjecaj vodljivosti ulazne vode
Pod istom radnom strujom, kako se vodljivost sirove vode povećava, smanjuje se brzina uklanjanja EDI slabih elektrolita, a povećava se i vodljivost otpadnih voda.
Ako je vodljivost sirove vode niska, sadržaj iona je također nizak, a niska koncentracija iona čini gradijent elektromotorne sile koji se formira na površini smole i membrane u komori slatke vode također velikim, što rezultira povećanim stupnjem disocijacije vode, povećanjem granične struje i velikim brojem H+ i OH-, tako da je učinak regeneracije ansionskih i kationskih izmjenjivačkih smola napunjenih u komori slatke vode dobar.
Stoga potrebno je kontrolirati vodljivost ulazne vode tako da EDI vodljivost ulazne vode bude manja od 40us/cm, što može osigurati kvalificiranu vodljivost otpadnih voda i uklanjanje slabih elektrolita.
2. Utjecaj radnog napona i struje
Kako se radna struja povećava, kvaliteta vode proizvedene vode nastavlja se poboljšavati.
Međutim, ako se struja poveća nakon dostizanja najviše točke, zbog prekomjerne količine H+ i OH- iona proizvedenih ionizacijom vode, osim što se koristi za regeneraciju smole, veliki broj viška iona djeluje kao nosivi ioni za provođenje. Istodobno, zbog nakupljanja i začepljenja velikog broja iona nosača tijekom kretanja, dolazi čak i do obrnute difuzije, što rezultira smanjenjem kvalitete proizvedene vode.
Stoga je potrebno odabrati odgovarajući radni napon i struju.
3. Utjecaj zamućenosti i indeksa onečišćenja (SDI)
Kanal za proizvodnju vode EDI komponente ispunjen je smolom za izmjenu iona. Prekomjerna zamućenost i indeks onečišćenja blokirat će kanal, uzrokujući porast razlike tlaka u sustavu i smanjenje proizvodnje vode.
Stoga je potrebna odgovarajuća prethodna obrada, a RO otpadne vode općenito zadovoljavaju zahtjeve EDI ulaza.
4. Utjecaj tvrdoće
Ako je preostala tvrdoća ulazne vode u EDI je previsoka, Uzrokovat će kamenac na površini membrane koncentriranog vodenog kanala, smanjiti protok koncentrirane vode, smanjiti otpor proizvedene vode, utječu na kvalitetu vode proizvedene vode, a u težim slučajevima blokiraju koncentriranu vodu i polarne kanale protoka vode komponente, uzrokujući uništavanje komponente zbog unutarnjeg zagrijavanja.
Ulazna voda RO može se omekšati i lužina se može dodati u kombinaciji s uklanjanjem CO2; kada ulazna voda ima visok udio soli, može se dodati RO ili nanofiltracija prve razine u kombinaciji s desalinizacijom kako bi se prilagodio utjecaj tvrdoće.
5. Utjecaj TOC-a (ukupni organski ugljik)
Ako je organski sadržaj u kanalu previsok, to će uzrokovati organsko onečišćenje smole i selektivne propusne membrane, što će rezultirati povećanjem radnog napona sustava i smanjenjem kvalitete proizvedene vode. Istodobno, također je lako formirati organske koloide u koncentriranom vodenom kanalu i blokirati kanal.
Stoga, prilikom liječenja, možete kombinirati druge zahtjeve indeksa kako biste povećali razinu R0 kako biste ispunili zahtjeve.
6. Utjecaj metalnih iona kao što su Fe i Mn
Metalni ioni kao što su Fe i Mn uzrokovat će "trovanje" smole, a metalno "trovanje" smole uzrokovat će brzo pogoršanje kvalitete EDI otpadnih voda, posebno brzo smanjenje brzine uklanjanja silicija.
Osim toga, oksidativni katalitički učinak metala s promjenjivom valentnošću na smole za izmjenu iona uzrokovat će trajno oštećenje smole. Općenito govoreći, Fe EDI utjecaja kontrolira se da bude manji od 0,01 mg/L tijekom rada.
7. Utjecaj CO2 na utjecaj
HCO3- koji stvara CO2 u dotoku je slab elektrolit, koji lako može prodrijeti u sloj smole za izmjenu iona i uzrokovati smanjenje kvalitete proizvedene vode. Toranj za otplinjavanje može se koristiti za njegovo uklanjanje prije utjecaja.
8. Utjecaj ukupnog sadržaja aniona (TEA)
High TEA će smanjiti otpornost EDI proizvedene vode ili zahtijevati povećanje EDI radne struje. Prekomjerna radna struja povećat će struju sustava i povećati koncentraciju zaostalog klora u vodi elektrode, što nije dobro za vijek trajanja membrane elektrode.
Uz gore navedenih 8 čimbenika koji utječu, temperatura ulazne vode, pH vrijednost, SiO2 i oksidi također utječu na rad EDI sustav.
03 Karakteristike EDI-ja
EDI tehnologija naširoko se koristi u industrijama s visokim zahtjevima kvalitete vode kao što su električna energija, kemijska industrija i medicina.
Dugoročna istraživanja primjene u području obrade vode pokazuju da tehnologija obrade EDI ima sljedećih 6 karakteristika:
1. Visoka kvaliteta vode i stabilan izlaz vode
EDI tehnologija kombinira prednosti kontinuirane desalinizacije elektrodijalizom i duboke desalinizacije izmjenom iona. Kontinuirana znanstvena istraživačka praksa pokazuje da korištenje EDI tehnologije za desalinizaciju može učinkovito ukloniti ione u vodi i proizvesti izlaz vode visoke čistoće.
2. Niski uvjeti ugradnje opreme i mali otisak
U usporedbi s ionskim izmjenjivačkim krevetima, EDI uređaji su male veličine i male težine te ne zahtijevaju spremnike za kiselinu ili lužine, što može učinkovito uštedjeti prostor.
I ne samo to, EDI uređaj je montažna konstrukcija s kratkim razdobljem izgradnje i malim radnim opterećenjem ugradnje na licu mjesta.
3. Jednostavan dizajn, jednostavan rad i održavanje
EDI uređaji za obradu mogu se proizvoditi u modulariziranom obliku, mogu se automatski i kontinuirano regenerirati, ne zahtijevaju veliku i složenu opremu za regeneraciju i jednostavni su za rukovanje i održavanje nakon puštanja u rad.
4. Jednostavna automatska kontrola procesa pročišćavanja vode
EDI uređaj može paralelno povezati više modula sa sustavom. Moduli su sigurni i stabilni, pouzdane kvalitete, što olakšava rad i upravljanje sustavom za implementaciju upravljanja programom i praktičan rad.
5. Nema ispuštanja otpadnih kiselina i otpadnih alkalnih tekućina, što je korisno za zaštitu okoliša
EDI uređaj ne zahtijeva kemijsku regeneraciju kiselinama i lužinama, a u osnovi nema ispuštanja kemijskog otpada
.
6. Visoka stopa oporavka vode. Stopa iskorištenosti vode EDI tehnologije obrade općenito je čak 90% ili više
Ukratko, EDI tehnologija ima velike prednosti u pogledu kvalitete vode, operativne stabilnosti, jednostavnosti rada i održavanja, sigurnosti i zaštite okoliša.
Međutim, ima i određenih nedostataka. EDI uređaji imaju veće zahtjeve za kvalitetom utjecajne vode, a njihova jednokratna investicija (troškovi infrastrukture i opreme) relativno je visoka.
Treba napomenuti da, iako trošak EDI infrastrukture i opreme nešto je veći od troškova tehnologije mješovitog kreveta, nakon sveobuhvatnog razmatranja troškova rada uređaja, EDI tehnologija još uvijek ima određene prednosti.
Na primjer, stanica za čistu vodu usporedila je investicijske i operativne troškove dvaju procesa. Nakon godinu dana normalnog rada, EDI uređaj može nadoknaditi razliku u ulaganju postupkom mješovitog sloja.
04 Reverzna osmoza + EDI VS tradicionalna izmjena iona
1. Usporedba početnog ulaganja projekta
Što se tiče početnog ulaganja projekta, u sustavu za pročišćavanje vode s malim protokom vode, proces reverzne osmoze + EDI eliminira ogroman sustav regeneracije koji zahtijeva tradicionalni proces izmjene iona, posebno eliminacija dva spremnika za skladištenje kiseline i dva alkalna spremnika, što ne samo da uvelike smanjuje troškove nabave opreme, ali također štedi oko 10% do 20% površine, čime se smanjuju troškovi građevinarstva i troškovi kupnje zemljišta za izgradnju postrojenja.
Budući da je visina tradicionalne opreme za izmjenu iona općenito iznad 5 m, dok je visina opreme za reverznu osmozu i EDI unutar 2,5 m, visina radionice za pročišćavanje vode može se smanjiti za 2 do 3 m, čime se štedi još 10% do 20% ulaganja u građevinarstvo postrojenja.
Uzimajući u obzir stopu oporavka reverzne osmoze i EDI-ja, koncentrirana voda sekundarne reverzne osmoze i EDI-ja u potpunosti se oporavlja, ali koncentriranu vodu primarne reverzne osmoze (oko 25%) treba ispustiti i u skladu s tim povećati izlaz sustava za prethodnu obradu. Kada sustav predobrade usvoji tradicionalni postupak koagulacije, bistrenja i filtracije, početno ulaganje potrebno je povećati za oko 20% u usporedbi sa sustavom predobrade procesa ionske izmjene.
Uzimajući u obzir sve čimbenike, početno ulaganje reverzne osmoze + EDI procesa u mali sustav za pročišćavanje vode otprilike je ekvivalentno ulaganju tradicionalnog procesa ionske izmjene.
2. Usporedba operativnih troškova
Kao što svi znamo, u smislu potrošnje reagensa, operativni troškovi procesa reverzne osmoze (uključujući doziranje reverzne osmoze, kemijsko čišćenje, pročišćavanje otpadnih voda itd.) niži su od tradicionalnog procesa ionske izmjene (uključujući regeneraciju smole za izmjenu iona, pročišćavanje otpadnih voda itd.).
Međutim, u pogledu potrošnje energije, zamjene rezervnih dijelova itd., reverzna osmoza plus EDI proces mnogo je veći od tradicionalnog procesa ionske izmjene.
Prema statistikama, operativni troškovi reverzne osmoze plus EDI procesa nešto su viši od tradicionalnog procesa ionske izmjene.
Uzimajući u obzir sve čimbenike, ukupni troškovi rada i održavanja reverzne osmoze plus EDI procesa su 50% do 70% veći od tradicionalnog procesa ionske izmjene.
3. Reverzna osmoza + EDI ima snažnu prilagodljivost, visok stupanj automatizacije i nisko onečišćenje okoliša
Proces reverzne osmoze + EDI ima snažnu prilagodljivost sadržaju soli u sirovoj vodi. Proces reverzne osmoze može se koristiti za morsku vodu, bočatu vodu, rudničku drenažnu vodu, podzemne i riječne vode, dok proces ionske izmjene nije ekonomičan kada je sadržaj otopljene krutine u ulaznoj vodi veći od 500 mg/L.
Reverzna osmoza i EDI ne zahtijevaju regeneraciju kiselinama i lužinama, ne troše veliku količinu kiselina i lužina te ne proizvode veliku količinu kiselih i alkalnih otpadnih voda. Potrebna je samo mala količina kiseline, lužine, inhibitora kamenca i redukcijskog sredstva.
Što se tiče rada i održavanja, reverzna osmoza i EDI također imaju prednosti visokog stupnja automatizacije i jednostavne kontrole programa.
4. Reverzna osmoza + EDI oprema je skupa, teška za popravak i teško se obrađuje slanom vodomIako proces reverzne osmoze i EDI ima mnoge prednosti, kada oprema zakaže, posebno kada su membrana reverzne osmoze i snop EDI membrane oštećeni, može se isključiti samo radi zamjene. U većini slučajeva potrebni su profesionalni tehničari da ga zamijene, a vrijeme isključivanja može biti dugo.
Iako reverzna osmoza ne proizvodi veliku količinu kiselih i alkalnih otpadnih voda, stopa oporavka reverzne osmoze prvog stupnja općenito je samo 75%, što će proizvesti veliku količinu koncentrirane vode. Sadržaj soli u koncentriranoj vodi bit će mnogo veći od sadržaja sirove vode. Trenutno ne postoji zrela mjera pročišćavanja ovog dijela koncentrirane vode, a nakon ispuštanja zagađivat će okoliš.
Trenutno se oporavak i korištenje slane otopine reverzne osmoze u domaćim elektranama uglavnom koristi za pranje ugljena i vlaženje pepela; Neka sveučilišta provode istraživanja o procesima isparavanja slane vode i pročišćavanja kristalizacije, ali troškovi su visoki, a poteškoće velike, a još se nije široko koristio u industriji.
Cijena reverzne osmoze i EDI opreme je relativno visoka, ali u nekim je slučajevima čak i niža od početnog ulaganja tradicionalnog procesa ionske izmjene.
U velikim sustavima za pročišćavanje vode (kada sustav proizvodi veliku količinu vode), početno ulaganje sustava reverzne osmoze i EDI mnogo je veće od ulaganja tradicionalnih procesa ionske izmjene.
U malim sustavima za pročišćavanje vode, proces reverzne osmoze plus EDI otprilike je ekvivalentan tradicionalnom procesu ionske izmjene u smislu početnog ulaganja.
Ukratko, kada je izlaz sustava za pročišćavanje vode mali, reverzna osmoza plus EDI proces obrade može imati prioritet. Ovaj proces ima niska početna ulaganja, visok stupanj automatizacije i nisko onečišćenje okoliša.
Za konkretne cijene obratite nam se!