2023. gada 16. februāris
Kas ir labāks, reversā osmoze + EDI vai tradicionālā jonu apmaiņa?
EDI pilns nosaukums angļu valodā ir elektrodu jonizācija, kas pazīstama arī kā elektrodionizācijas tehnoloģija vai iesaiņotas gultas elektrodialīze
Elektrodionizācijas tehnoloģija apvieno divas jonu apmaiņas un elektrodialīzes tehnoloģijas. Tā ir atsāļošanas tehnoloģija, kas izstrādāta, pamatojoties uz elektrodialīzi, un tā ir ūdens attīrīšanas tehnoloģija, kas ir plaši izmantota un sasniegusi labākus rezultātus pēc jonu apmaiņas sveķiem.
Tas ne tikai izmanto priekšrocības, ko sniedz nepārtraukta atsāļošana, izmantojot elektrodialīzes tehnoloģiju, bet arī izmanto jonu apmaiņas tehnoloģiju, lai panāktu dziļas atsāļošanas efektu;
Tas ne tikai uzlabo defektu, ka pašreizējā efektivitāte samazinās, kad elektrodialīzes procesu izmanto zemas koncentrācijas šķīdumu apstrādei, uzlabo jonu pārnesi, bet arī ļauj atjaunot jonu apmaiņas līdzekli, izvairoties no reģenerantu lietošanas un samazinot sekundāro, kas rodas, lietojot skābes-bāzes reģeneratorus. Sekundārais piesārņojums, realizējiet nepārtrauktu dejonizācijas darbību.
TEDI dejonizācijas pamatprincips ietver šādus trīs procesus:
1. Elektrodialīzes process
Ārējā elektriskā lauka iedarbībā ūdenī esošais elektrolīts selektīvi migrēs caur jonu apmaiņas sveķiem ūdenī un tiks izvadīts ar koncentrētu ūdeni, tādējādi noņemot jonus ūdenī.
2. Jonu apmaiņas process
Piemaisījumu jonus ūdenī apmainās ar jonu apmaiņas sveķiem, un ūdenī esošie piemaisījumu joni tiek apvienoti, lai panāktu efektīvu jonu noņemšanu ūdenī.
3. Elektroķīmiskās reģenerācijas process
Sveķi tiek elektroķīmiski reģenerēti, izmantojot H+ un OH-, ko rada jonu apmaiņas sveķu starpfaciālā ūdens polarizācija, lai realizētu sveķu pašatjaunošanos.
02 EDI ietekmējošie faktori un kontroles līdzekļi?
1. Ietekmīgās vadītspējas ietekme
Tajā pašā darba strāvā, palielinoties neapstrādātā ūdens vadītspējai, samazinās vāju elektrolītu noņemšanas ātrums ar EDI, un palielinās arī notekūdeņu vadītspēja.
Ja neapstrādātā ūdens vadītspēja ir zema, arī jonu saturs ir zems, un zemā jonu koncentrācija padara elektromotora spēka gradientu, kas veidojas uz sveķu un membrānas virsmas saldūdens kamerā, arī lielu, kā rezultātā palielinās ūdens disociācija, palielinās robežstrāva un radītais H+ Un OH- daudzums ir lielāks, tā, lai saldūdens kamerā iepildīto anjonu un katjonu apmaiņas sveķu reģenerācijas efekts būtu labs.
Tāpēc ir nepieciešams kontrolēt ieplūstošā ūdens vadītspēju tā, lai EDI piepūšamā ūdens vadītspēja būtu mazāka par 40us / cm, kas var nodrošināt notekūdeņu kvalificētu vadītspēju un vāju elektrolītu noņemšanu.
2. Darba sprieguma un strāvas ietekme
Palielinoties darba strāvai, saražotā ūdens kvalitāte turpina uzlaboties.
Tomēr, ja strāva tiek palielināta pēc augstākā punkta sasniegšanas, pateicoties pārmērīgam H+ un OH- jonu daudzumam, ko rada ūdens jonizācija, papildus tam, ka to izmanto sveķu reģenerācijai, liels skaits lieko jonu darbojas kā nesējjoni vadīšanai, un tajā pašā laikā lielā nesēja jonu kustības procesa dēļ Vidē notiek uzkrāšanās un aizsērēšana, un notiek pat muguras difūzija, kā rezultātā pasliktinās saražotā ūdens kvalitāte.
Tāpēc jāizvēlas atbilstošs darba spriegums un strāva.
3. Duļķainības un piesārņojuma indeksa (SDI) ietekme
EDI moduļa ūdens ražošanas kanāls ir piepildīts ar jonu apmaiņas sveķiem. Pārmērīgs duļķainības un piesārņojuma indekss bloķēs kanālu, kā rezultātā palielināsies sistēmas spiediena starpība un samazināsies ūdens ražošana.
Tāpēc ir nepieciešama pareiza pirmapstrāde, un RO notekūdeņi parasti atbilst EDI ieplūdes prasībām.
4. Cietības ietekme
Ja barības ūdens atlikušā cietība EDI ir pārāk augsta, tas izraisīs piesārņojumu uz koncentrētā ūdens kanāla membrānas virsmas, koncentrētā ūdens plūsmas ātrums samazināsies, saražotā ūdens pretestība samazināsies un tiks ietekmēta ūdens kvalitāte. Smagos gadījumos moduļa koncentrētie ūdens un polārie ūdens kanāli tiks bloķēti. Rezultātā tiek iznīcinātas sastāvdaļas iekšējās sildīšanas dēļ.
To var kombinēt ar CO2 noņemšanu, lai mīkstinātu un pievienotu sārmu RO pietekošajam ūdenim; ja sāls saturs ieplūdes ūdenī ir augsts, to var kombinēt ar atsāļošanu, lai palielinātu RO vai nanofiltrācijas līmeni, lai pielāgotu cietības ietekmi.
5. TOC (kopējā organiskā oglekļa) ietekme
Ja organisko vielu saturs pietekošajā ūdenī ir pārāk augsts, tas izraisīs sveķu un selektīvi caurlaidīgās membrānas organisko piesārņojumu, kas novedīs pie sistēmas darba sprieguma palielināšanās un saražotā ūdens kvalitātes samazināšanās. Tajā pašā laikā koncentrētajā ūdens kanālā ir arī viegli veidot organisko koloīdu un bloķēt kanālu.
Tāpēc, strādājot ar to, vienu R0 līmeni var pievienot kopā ar citām indeksa prasībām, lai izpildītu prasības.
6. Metāla jonu, piemēram, Fe un Mn, ietekme
Metāla joni, piemēram, Fe un Mn, izraisīs sveķu "saindēšanos", un sveķu "saindēšanās" ar metālu "saindēšanos" izraisīs strauju EDI notekūdeņu kvalitātes pasliktināšanos, jo īpaši silīcija izņemšanas ātruma straujo samazināšanos.
Turklāt mainīgās valences metālu oksidatīvā katalītiskā iedarbība uz jonu apmaiņas sveķiem radīs neatgriezeniskus sveķu bojājumus.
Vispārīgi runājot, EDI ieplūdes Fe tiek kontrolēts, lai darbības laikā tas būtu zemāks par 0,01 mg / L.
7. C02 ietekme uz ieejošo
HCO3, ko rada CO2 ieplūdes ūdenī, ir vājš elektrolīts, kas var viegli iekļūt jonu apmaiņas sveķu slānī un izraisīt saražotā ūdens kvalitātes pasliktināšanos.
To var noņemt ar degazēšanas torni pirms ieiešanas ūdenī.
8. Kopējā anjonu satura (TEA) ietekme
Augsta TEA samazinās EDI saražotā ūdens pretestību vai palielinās EDI darba strāvu, savukārt pārmērīgi augsta darba strāva palielinās sistēmas strāvu, palielinās atlikušā hlora koncentrāciju elektrodu ūdenī un kaitēs elektroda membrānas kalpošanas laikam.
Papildus iepriekš minētajiem astoņiem ietekmējošajiem faktoriem EDI sistēmas darbību ietekmē arī ieplūdes ūdens temperatūra, pH vērtība, SiO2 un oksīdi.
03 EDI iezīmes
Pēdējos gados EDI tehnoloģija ir plaši izmantota nozarēs ar augstām ūdens kvalitātes prasībām, piemēram, elektroenerģijā, ķīmiskajā rūpniecībā un medicīnā.
Ilgtermiņa pielietojuma pētījumi ūdens attīrīšanas jomā liecina, ka EDI attīrīšanas tehnoloģijai ir šādas sešas īpašības:
1. Ūdens kvalitāte ir augsta un ūdens izlaide ir stabila
EDI tehnoloģija apvieno priekšrocības, ko sniedz nepārtraukta atsāļošana ar elektrodialīzi un dziļa atsāļošana ar jonu apmaiņu. Nepārtraukti zinātniskie pētījumi un prakse ir parādījuši, ka, atkal izmantojot EDI tehnoloģiju atsāļošanai, var efektīvi noņemt jonus ūdenī, un notekūdeņu tīrība ir augsta.
2. Zemi aprīkojuma uzstādīšanas apstākļi un mazs nospiedums
Salīdzinot ar jonu apmaiņas gultu, EDI ierīce ir maza izmēra un viegla, un tai nav jābūt aprīkotai ar skābes un sārmu uzglabāšanas tvertnēm, kas var efektīvi ietaupīt vietu.
Ne tikai tas, ka EDI ierīce ir autonoma struktūra, būvniecības periods ir īss, un uzstādīšanas darba slodze uz vietas ir maza.
3. Vienkāršs dizains, ērta ekspluatācija un apkope
EDI apstrādes ierīci var ražot modulārā veidā, un to var automātiski un nepārtraukti atjaunot bez lielām un sarežģītām reģenerācijas iekārtām. Pēc nodošanas ekspluatācijā to ir viegli darbināt un uzturēt.
4. Ūdens attīrīšanas procesa automātiskā vadība ir vienkārša un ērta
EDI ierīci var savienot ar sistēmu paralēli vairākiem moduļiem. Moduļi ir droši un stabili darbībā un uzticami kvalitātē, padarot sistēmas darbību un vadību viegli realizējamu programmas vadību un viegli lietojamu.
5. Nedrīkst novadīt atkritumu skābes un atsārmu atkritumus, kas veicina vides aizsardzību
EDI ierīcei nav nepieciešama skābju un sārmu ķīmiskā reģenerācija, un būtībā nav ķīmisko atkritumu izvadīšanas.
6. Ūdens reģenerācijas līmenis ir augsts, un EDI attīrīšanas tehnoloģijas ūdens izmantošanas līmenis parasti ir pat 90% vai vairāk
Rezumējot, EDI tehnoloģijai ir lielas priekšrocības attiecībā uz ūdens kvalitāti, darbības stabilitāti, ērtu ekspluatāciju un apkopi, drošību un vides aizsardzību.
Bet tam ir arī daži trūkumi. EDI ierīcei ir augstākas prasības attiecībā uz ienākošā ūdens kvalitāti, un tās vienreizējais ieguldījums (infrastruktūras un aprīkojuma izmaksas) ir salīdzinoši augsts.
Jāatzīmē, ka, lai gan EDI infrastruktūras un aprīkojuma izmaksas ir nedaudz augstākas nekā jauktās gultnes procesam, EDI tehnoloģijai joprojām ir zināmas priekšrocības, ņemot vērā ierīces darbības izmaksas.
Piemēram, tīra ūdens stacija salīdzināja abu procesu ieguldījumu un ekspluatācijas izmaksas, un EDI ierīce var kompensēt ieguldījumu starpību ar jauktās gultnes procesu pēc viena normālas darbības gada.
04 Reversā osmoze + EDI VS tradicionālā jonu apmaiņa
1. Sākotnējo projekta investīciju salīdzinājums
Runājot par projekta sākotnējām investīcijām, ūdens attīrīšanas sistēmā ar nelielu ūdens plūsmas ātrumu, jo reversās osmozes + EDI process atceļ milzīgo reģenerācijas sistēmu, kas nepieciešama tradicionālajam jonu apmaiņas procesam, īpaši atceļ divas skābes uzglabāšanas tvertnes un divas sārmu uzglabāšanas tvertnes. Taivāna ne tikai ievērojami samazina iekārtu iepirkuma izmaksas, bet arī ietaupa aptuveni 10% līdz 20% no zemes platības, tādējādi samazinot inženiertehniskās būvniecības un zemes iegādes izmaksas rūpnīcu būvniecībai.
Tā kā tradicionālo jonu apmaiņas iekārtu augstums parasti ir virs 5m, bet reversās osmozes un EDI iekārtu augstums ir 2,5m robežās, ūdens attīrīšanas darbnīcas augstumu var samazināt par 2-3m, tādējādi ietaupot vēl 10%-20% no rūpnīcas civilās būvniecības investīcijām.
Ņemot vērā reversās osmozes un EDI atjaunošanās ātrumu, sekundārās reversās osmozes un EDI koncentrētais ūdens ir pilnībā atgūts, bet primārās reversās osmozes koncentrētais ūdens (apmēram 25%) ir jāizvada, un attiecīgi jāpalielina pirmapstrādes sistēmas izlaide. Kad sistēma pieņem tradicionālo koagulācijas, dzidrināšanas un filtrēšanas procesu, sākotnējam ieguldījumam ir jāpalielinās par aptuveni 20%, salīdzinot ar jonu apmaiņas procesa pirmapstrādes sistēmu.
Visaptverošs apsvērums, reversās osmozes + EDI process ir aptuveni līdzvērtīgs tradicionālajam jonu apmaiņas procesam attiecībā uz sākotnējiem ieguldījumiem mazās ūdens attīrīšanas sistēmās.
2. Darbības izmaksu salīdzinājums
Kā mēs visi zinām, reaģentu patēriņa ziņā reversās osmozes procesa (ieskaitot reversās osmozes dozēšanu, ķīmisko tīrīšanu, notekūdeņu attīrīšanu utt.) darbības izmaksas ir zemākas nekā tradicionālā jonu apmaiņas procesa (ieskaitot jonu apmaiņas sveķu reģenerāciju, notekūdeņu attīrīšanu utt.) darbības izmaksas.
Tomēr, runājot par enerģijas patēriņu, rezerves daļu nomaiņu utt., Reversās osmozes un EDI process būs daudz augstāks nekā tradicionālais jonu apmaiņas process.
Saskaņā ar statistiku reversās osmozes un EDI procesa darbības izmaksas ir nedaudz augstākas nekā tradicionālā jonu apmaiņas procesa izmaksas.
Visaptverošs apsvērums, reversās osmozes un EDI procesa kopējās darbības un uzturēšanas izmaksas ir par 50% līdz 70% augstākas nekā tradicionālajam jonu apmaiņas procesam.
3. Reversajai osmozei + EDI ir spēcīga pielāgošanās spēja, augsta automatizācijas pakāpe un mazs vides piesārņojums
Reversās osmozes + EDI process ir ļoti pielāgojams neapstrādāta ūdens sāļumam. Reversās osmozes procesu var izmantot no jūras ūdens, iesāļa ūdens, raktuvju drenāžas ūdens, gruntsūdeņiem līdz upju ūdenim, savukārt jonu apmaiņas procesā izšķīdušās cietās vielas saturs ienākošajā ūdenī /L ir neekonomisks.
Reversajai osmozei un EDI nav nepieciešama skābes-bāzes reģenerācija, patērē lielu daudzumu skābes-bāzes un nerada lielu daudzumu skābes-bāzes notekūdeņu. Viņiem ir nepieciešams pievienot tikai nelielu daudzumu skābes, sārmu, antiskalantu un reducētāju.
Runājot par darbību un apkopi, reversajai osmozei un EDI ir arī augstas automatizācijas un vieglas programmas vadības priekšrocības.
4. Reversās osmozes + EDI aprīkojums ir dārgs un grūti remontējams, un ir grūti ārstēt koncentrētu sālījumu
Lai gan reversās osmozes un EDI procesam ir daudz priekšrocību, kad iekārta neizdodas, it īpaši, ja ir bojāta reversās osmozes membrāna un EDI membrānas kaudze, to var aizstāt tikai ar izslēgšanu. Vairumā gadījumu tā nomaiņai ir nepieciešams profesionāls un tehnisks personāls, un izslēgšanas laiks var būt ilgāks.
Lai gan reversā osmoze nerada lielu daudzumu notekūdeņu uz skābes bāzes, primārās reversās osmozes reģenerācijas līmenis parasti ir tikai 75%, un tiks saražots liels daudzums koncentrēta ūdens. Sāls saturs koncentrētajā ūdenī būs daudz augstāks nekā neapstrādātā ūdenī. Apstrādes pasākumi pēc izvadīšanas piesārņos vidi.
Pašlaik vietējās elektrostacijās lielākā daļa koncentrētā sālījuma no reversās osmozes tiek pārstrādāta un izmantota ogļu mazgāšanai un pelnu mitrināšanai; Dažas universitātes veic pētījumus par koncentrēta sālījuma iztvaikošanu un kristalizāciju, taču izmaksas ir augstas un sarežģītas, un vēl nav būtisku problēmu. rūpniecisko lietojumu klāsts.
Reversās osmozes un EDI iekārtu izmaksas ir salīdzinoši augstas, taču dažos gadījumos tās ir pat zemākas par tradicionālā jonu apmaiņas procesa sākotnējo ieguldījumu.
Liela mēroga ūdens attīrīšanas sistēmās (kad sistēma ražo lielu ūdens daudzumu) sākotnējie ieguldījumi reversās osmozes un EDI sistēmās ir daudz lielāki nekā tradicionālajos jonu apmaiņas procesos.
Mazās ūdens attīrīšanas sistēmās reversās osmozes un EDI process ir aptuveni līdzvērtīgs tradicionālajam jonu apmaiņas procesam attiecībā uz sākotnējiem ieguldījumiem mazās ūdens attīrīšanas sistēmās.
Rezumējot var teikt, ka tad, ja ūdens attīrīšanas sistēmas jauda ir maza, prioritāte var tikt piešķirta reversās osmozes un EDI attīrīšanas procesam. Šim procesam ir zemi sākotnējie ieguldījumi, augsta automatizācijas pakāpe un zems vides piesārņojums.
NOKLIKŠĶINIET UZ SKATĪT