16 Feb 2023
Što je bolje, reverzna osmoza + EDI ili tradicionalna ionska izmjena?
The full Engleski name of EDI is electrode ionization, also known as electrodeionization technology, or packed bed electrodialysis
Tehnologija elektrodeionizacije kombinira dvije tehnologije ionske izmjene i elektrodijalize. To je tehnologija desalinizacije razvijena na bazi elektrodijalize, a to je tehnologija za prečišćavanje vode koja je u širokoj upotrebi i postigla je bolje rezultate nakon smola za izmjenu iona.
Ne samo da koristi prednosti kontinuirane desalinizacije tehnologijom elektrodijalize, već također koristi tehnologiju ionske izmjene za postizanje efekta duboke desalinizacije;
Ne samo da poboljšava defekt da trenutna efikasnost pada kada se proces elektrodijalize koristi za tretiranje rastvora niske koncentracije, pojačava prijenos iona, već također omogućava regeneraciju ionskog izmjenjivača, izbjegavajući upotrebu regeneranata i smanjujući sekundarne generirane tokom upotrebe kiselinsko-baznih regeneranata. Sekundarno zagađenje, ostvarite kontinuiranu operaciju deionizacije.
TOsnovni princip EDI deionizacije uključuje sljedeća tri procesa:
1. Proces elektrodijalize
Pod djelovanjem vanjskog električnog polja, elektrolit u vodi će selektivno migrirati kroz smolu za izmjenu iona u vodi i ispuštati se sa koncentriranom vodom, čime se uklanjaju ioni u vodi.
2. Proces ionske izmjene
Ioni nečistoća u vodi se izmjenjuju smolom za izmjenu iona, a ioni nečistoća u vodi se kombiniraju kako bi se postigao efekat efikasnog uklanjanja iona u vodi.
3. Proces elektrohemijske regeneracije
Smola se elektrohemijski regenerira korištenjem H+ i OH- generiranih polarizacijom međufazne vode smole za ionsku izmjenu kako bi se ostvarila samoregeneracija smole.
02 Uticajni faktori i kontrolna sredstva EDI-ja?
1. Uticaj uticajne provodljivosti
Pod istom radnom strujom, kako se provodljivost sirove vode povećava, brzina uklanjanja slabih elektrolita pomoću EDI se smanjuje, a provodljivost otpadnih voda se također povećava.
Ako je provodljivost sirove vode niska, sadržaj iona je također nizak, a niska koncentracija iona čini gradijent elektromotorne sile formiran na površini smole i membrane u komori slatke vode također velikim, što rezultira povećanom disocijacijom vode, povećanjem granične struje, a generirana H+ I količina OH- je veća, tako da je regenerativni efekat anionske i kationske izmjenjivačke smole napunjene u komori slatke vode dobar.
Stoga je neophodno kontrolirati provodljivost utjecajne vode tako da je provodljivost EDI utjecajne vode manja od 40us/cm, što može osigurati kvalificiranu provodljivost otpadne vode i uklanjanje slabih elektrolita.
2. Uticaj radnog napona i struje
Kako se radna struja povećava, kvalitet proizvedene vode nastavlja se poboljšavati.
Međutim, ako se struja poveća nakon dostizanja najviše tačke, zbog prekomjerne količine H+ i OH- iona generiranih ionizacijom vode, pored toga što se koristi za regeneraciju smole, veliki broj viška iona djeluje kao nosivi ioni za provodljivost, a istovremeno zbog velike količine procesa kretanja iona nosača Akumulacija i začepljenje se javljaju u mediju, a čak i povratna difuzija se dešava, što rezultira padom kvaliteta proizvedene vode.
Stoga se mora odabrati odgovarajući radni napon i struja.
3. Uticaj zamućenosti i indeksa zagađenja (SDI)
Kanal za proizvodnju vode EDI modula je ispunjen smolom za izmjenu iona. Prekomjerna zamućenost i indeks zagađenja će blokirati kanal, što će rezultirati povećanjem razlike u sistemskom pritisku i smanjenjem proizvodnje vode.
Stoga je potrebna odgovarajuća prethodna obrada, a RO otpadne vode općenito zadovoljavaju zahtjeve EDI utjecaja.
4. Uticaj tvrdoće
Ako je preostala tvrdoća napojne vode u EDI previsoka, to će uzrokovati obraštanje na membranskoj površini koncentriranog vodenog kanala, protok koncentrirane vode će se smanjiti, otpor proizvedene vode će se smanjiti, a kvalitet vode će biti pogođen. U teškim slučajevima, koncentrirana voda i polarni vodeni kanali modula će biti blokirani. Rezultira uništenjem komponenti zbog unutrašnjeg zagrijavanja.
Može se kombinirati sa uklanjanjem CO2 kako bi se omekšala i dodala lužina u RO utjecajnu vodu; kada je sadržaj soli u utjecajnoj vodi visok, može se kombinirati s desalinizacijom kako bi se povećao nivo RO ili nanofiltracije za podešavanje utjecaja tvrdoće.
5. Utjecaj TOC (ukupni organski ugljik)
Ako je sadržaj organske materije u ulaznoj vodi previsok, to će uzrokovati organsko zagađenje smole i selektivno propusne membrane, što će dovesti do povećanja radnog napona sistema i smanjenja kvaliteta proizvedene vode. U isto vrijeme, također je lako formirati organski koloid u koncentriranom vodenom kanalu i blokirati kanal.
Stoga, kada se radi o tome, jedan nivo R0 može biti dodan u kombinaciji sa drugim zahtjevima indeksa kako bi se ispunili zahtjevi.
6. Uticaj metalnih iona kao što su Fe i Mn
Metal ions such as Fe and Mn will cause "poisoning" of the resin, and the metal "poisoning" of the resin will cause the rapid deterioration of the EDI effluent quality, especially the rapid decline in the removal rate of silicon.
Osim toga, oksidativni katalitski efekat promjenjivih valentnih metala na smole ionske izmjene će uzrokovati trajno oštećenje smola.
Općenito govoreći, Fe u EDI utjecaju je kontrolisan da bude niži od 0,01 mg/L tokom rada.
7. Utjecaj C02 na utjecaj
HCO3 koji stvara CO2 u ulaznoj vodi je slab elektrolit, koji može lako prodrijeti u sloj smole za izmjenu iona i uzrokovati pad kvaliteta proizvedene vode.
Može se ukloniti otplinjavanjem tornja prije ulaska u vodu.
8. Efekat ukupnog sadržaja aniona (TEA)
Visoka TEA će smanjiti otpor EDI proizvedene vode, ili povećati EDI radnu struju, dok će pretjerano visoka radna struja povećati sistemsku struju, povećati koncentraciju zaostalog hlora u vodi elektrode i biti štetna za životni vijek elektrodne membrane.
Pored gore navedenih osam faktora uticaja, temperatura ulazne vode, pH vrijednost, SiO2 i oksidi također imaju uticaj na rad EDI sistema.
03 Karakteristike EDI-ja
U posljednjih nekoliko godina, EDI tehnologija se široko koristi u industrijama sa visokim zahtjevima za kvalitetom vode, kao što su električna energija, hemijska industrija i medicina.
Dugoročna istraživanja primjene u oblasti tretmana vode pokazuju da tehnologija EDI tretmana ima sljedećih šest karakteristika:
1. Kvalitet vode je visok i izlaz vode je stabilan
EDI tehnologija kombinira prednosti kontinuirane desalinizacije elektrodijalizom i duboke desalinizacije ionskom izmjenom. Kontinuirana naučna istraživanja i praksa su pokazali da korištenje EDI tehnologije za desalinizaciju ponovo može efikasno ukloniti ione u vodi, a čistoća otpadnih voda je visoka.
2. Niski uslovi instalacije opreme i mali otisak
U poređenju sa slojem za izmjenu iona, EDI uređaj je male veličine i lagane težine, i ne mora biti opremljen rezervoarima za skladištenje kiselina i lužina, što može efikasno uštedjeti prostor.
I ne samo to, EDI uređaj je samostalna struktura, period izgradnje je kratak, a radno opterećenje instalacije na licu mjesta je malo.
3. Jednostavan dizajn, praktičan rad i održavanje
EDI uređaj za obradu može biti proizveden na modularni način, i može se automatski i kontinuirano regenerirati bez velike i komplikovane opreme za regeneraciju. Nakon što je pušten u rad, jednostavan je za rukovanje i održavanje.
4. Automatska kontrola procesa pročišćavanja vode je jednostavna i praktična
EDI uređaj može biti povezan sa sistemom paralelno sa više modula. Moduli su sigurni i stabilni u radu i pouzdani u kvalitetu, čineći rad i upravljanje sistemom lakim za realizaciju kontrole programa i lakim za rukovanje.
5. Nema ispuštanja otpadne kiseline i otpadne lužine, što je pogodno za zaštitu okoliša
EDI uređaj ne treba kiselu i alkalnu hemijsku regeneraciju, i u osnovi nema ispuštanja hemijskog otpada.
6. Stopa oporavka vode je visoka, a stopa korištenja vode EDI tehnologije tretmana je općenito čak 90% ili više
Da sumiramo, EDI tehnologija ima velike prednosti u smislu kvaliteta vode, stabilnosti rada, lakoće rada i održavanja, sigurnosti i zaštite okoliša.
Ali ima i određene nedostatke. EDI uređaj ima veće zahtjeve za kvalitet dovodne vode, a njegova jednokratna investicija (troškovi infrastrukture i opreme) je relativno visoka.
Treba napomenuti da, iako su troškovi infrastrukture i opreme za EDI nešto viši od onih u procesu mješovitog sloja, EDI tehnologija još uvijek ima određene prednosti nakon razmatranja troškova rada uređaja.
Na primjer, stanica za čistu vodu upoređivala je investicijske i operativne troškove dva procesa, a EDI uređaj može nadoknaditi razliku u ulaganju sa procesom mješovitog sloja nakon godinu dana normalnog rada.
04 Reverzna osmoza + EDI VS tradicionalna ionska izmjena
1. Poređenje početnih projekata
Što se tiče početne investicije projekta, u sistem za prečišćavanje vode sa malim protokom vode, jer reverzna osmoza + EDI proces poništava ogroman sistem regeneracije koji je potreban tradicionalnim procesom ionske izmjene, posebno poništava dva rezervoara za skladištenje kiseline i dva rezervoara za skladištenje alkalija. Tajvan, ne samo da uvelike smanjuje troškove nabavke opreme, već i štedi oko 10% do 20% površine zemljišta, čime se smanjuju troškovi građevinarstva i kupovine zemljišta za izgradnju fabrika.
Budući da je visina tradicionalne opreme za ionsku izmjenu općenito iznad 5 m, dok je visina reverzne osmoze i EDI opreme unutar 2,5 m, visina radionice za prečišćavanje vode može se smanjiti za 2-3 m, čime se štedi još 10%-20% ulaganja u civilnu izgradnju postrojenja.
Uzimajući u obzir stopu oporavka reverzne osmoze i EDI, koncentrirana voda sekundarne reverzne osmoze i EDI je u potpunosti obnovljena, ali koncentrirana voda primarne reverzne osmoze (oko 25%) mora biti ispuštena, a izlaz sistema za prethodnu obradu mora biti povećan u skladu s tim. Kada sistem usvoji tradicionalni proces koagulacije, bistrenja i filtracije, početna investicija se mora povećati za oko 20% u poređenju sa sistemom predtretmana procesa ionske izmjene.
Sveobuhvatno razmatranje, reverzna osmoza + EDI proces je otprilike ekvivalentan tradicionalnom procesu ionske izmjene u smislu početnog ulaganja u male sisteme za prečišćavanje vode.
2. Poređenje operativnih troškova
Kao što svi znamo, u smislu potrošnje reagensa, operativni troškovi procesa reverzne osmoze (uključujući doziranje reverzne osmoze, hemijsko čišćenje, tretman otpadnih voda, itd.) su niži od tradicionalnog procesa ionske izmjene (uključujući regeneraciju ionske izmjenjivačke smole, tretman otpadnih voda, itd.).
Međutim, u smislu potrošnje energije, zamjene rezervnih dijelova, itd., reverzna osmoza plus EDI proces će biti mnogo veći od tradicionalnog procesa ionske izmjene.
Prema statistikama, operativni troškovi reverzne osmoze plus EDI procesa su nešto viši od tradicionalnog procesa ionske izmjene.
Sveobuhvatno razmatranje, 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 stepen automatizacije i malo zagađenja okoliša
Reverzna osmoza + EDI proces je vrlo prilagodljiv salinitetu sirove vode. Proces reverzne osmoze može se koristiti iz morske vode, bočate vode, rudničke drenažne vode, podzemnih voda u riječne vode, dok je proces ionske izmjene ima rastvoreni čvrsti sadržaj veći od 500 mg u dolaznoj vodi/L je neekonomičan.
Reverzna osmoza i EDI ne zahtijevaju kiselinsko-baznu regeneraciju, troše veliku količinu kiselinsko-bazne i ne stvaraju veliku količinu kiselinsko-baznih otpadnih voda. Potrebno im je samo dodati malu količinu kiseline, lužine, antiskalanta i redukcijskog sredstva.
U smislu rada i održavanja, reverzna osmoza i EDI također imaju prednosti visoke automatizacije i jednostavne kontrole programa.
4. Reverzna osmoza + EDI oprema je skupa i teška za popravak, a teško je tretirati koncentriranu slanu otopinu
Iako reverzna osmoza plus EDI proces ima mnoge prednosti, kada oprema zakaže, posebno kada su membrana reverzne osmoze i EDI membranski snop oštećeni, može se zamijeniti samo gašenjem. U većini slučajeva, potrebno je profesionalno i tehničko osoblje da ga zamijeni, a vrijeme gašenja može biti duže.
Iako reverzna osmoza ne proizvodi veliku količinu kiselinsko-baznih otpadnih voda, stopa oporavka primarne reverzne osmoze je općenito samo 75%, a velika količina koncentrirane vode će se proizvesti. Sadržaj soli u koncentriranoj vodi bit će mnogo veći od sadržaja sirove vode. Mjere tretmana, jednom ispuštene, zagađivat će okoliš.
Trenutno, u domaćim elektranama, većina koncentrirane slane vode iz reverzne osmoze se reciklira i koristi za pranje uglja i vlaženje pepela; Neki univerziteti provode istraživanja o isparavanju i kristalizaciji koncentrirane slane vode, ali troškovi su visoki i teški, i još uvijek nema većih problema. raspon industrijskih aplikacija.
Cijena reverzne osmoze i EDI opreme je relativno visoka, ali u nekim slučajevima je čak i niža od početnog ulaganja tradicionalnog procesa ionske izmjene.
U velikim sistemima za prečišćavanje vode (kada sistem proizvodi veliku količinu vode), početno ulaganje reverzne osmoze i EDI sistema je mnogo veće nego kod tradicionalnih procesa ionske izmjene.
U malim sistemima za prečišćavanje vode, reverzna osmoza plus EDI proces je otprilike ekvivalentan tradicionalnom procesu ionske izmjene u smislu početnog ulaganja u male sisteme za prečišćavanje vode.
Da sumiramo, kada je izlaz sistema za prečišćavanje vode mali, reverzna osmoza plus EDI proces tretmana može imati prioritet. Ovaj proces ima niska početna ulaganja, visok stepen automatizacije i nisko zagađenje okoliša.
KLIKNITE PRIKAZ