混床和EDI比较
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EDI的优点及设备安装时的要求EDI已经取代了传统制取超纯水的方法,而且弥补了传统工艺的不足。
在设备安装时,要注意一些事项,我公司对此进行整理,同时,也将传统的混床工艺和EDI技术进行了对比,让用户更加了解新型工艺的优点。
一、EDI先进性比较
1、产水水质比较
EDI装置产水非常稳定,并且可以保证水质。
最高可达到18.2 MΩ·cm,使水达到一个超纯水的标准。
而传统的混床离子交换设备则不能保证出水的连续性,而且水质的标准不能稳定。
2、投资量比较
EDI装置的投次量要大于混床离子交换设备,但在设备自身占用空间、所需厂房方面,DI装置可大大节省占地空间问题。
3、成本比较
在运行消耗成本上,EDI装置要小于常规混床的运行成本。
二、EDI设备安装要求
1、地基保持水平,不需要专门的安装基础等。
2、如果入水的水压较低,低于0.2 Mp时,就需要加管道泵。
3、在使用前,需要将管道进行冲洗,这样避免造成堵塞或者树脂的污染。
4、要保证盐的浓度,不可以用加碘盐和加钙盐作为再生剂使用。
三、EDI设备优点
1、不会对环境造成任何污染。
2、无需停机可连续作业,而且水质相当稳定。
3、设备可稳定运行,这样可节省大部分维修费用。
4、设备可完全自动化,这样就节省了人工看守的费用。
5、占地面积小,可节省厂房建设费用。
6、结合各种先进的工艺,对操作现场进行监控,这样,就避免了人工操作错误造成的影响。
EDI与传统混床技术相比的优势存在点?辽宁莱特莱德公司电去离子(EDI)系统主要是在直流电场的作用下,通过隔板的水中电介质离子发生定向移动,利用交换膜对离子的选择透过作用来对水质进行提纯的一种科学的水处理技术。
电渗析器的一对电极之间,通常由阴膜,阳膜和隔板(甲、乙)多组交替排列,构成浓室和淡室(即阳离子可透过阳膜,阴离子可透过阴膜).淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜,被浓室中的阴膜截留;水中阴离子向正极方向迁移阴膜,被浓室中的阳膜截留,这样通过淡室的水中离子数逐渐减少,成为淡水,而浓室的水中,由于浓室的阴阳离子不断涌进,电介质离子浓度不断升高,而成为浓水,从而达到淡化,提纯,浓缩或精制的目的。
内蒙古化肥制造超纯水设备, 内蒙古精细化工行业超纯水设备, 内蒙古化妆品制造超纯水设备自来水中常含有钠、钙、镁、氯、硝酸盐、矽等溶解盐。
这些盐是由负电离子(负离子)和正电离子(正离子)组成。
反渗透可以除去其中超过99%的离子。
自来水也含有微量金属,溶解的气体(如CO2)和其他必须在工业处理中去除的弱离子化的化合物(如矽和硼)。
交换反应在模组的纯化学室进行,在那里阴离子交换树脂用它们的氢氧根据离子(OH)来交换溶解盐中的阴离了(如氯离子C1)。
相应地,阳离子交换树脂用它们的氢离子(H)来交换溶解盐中的阳离子(如Na)。
1、无化学污染持续的树脂电解再生使得无需腐蚀性很强的化学品;如果前级RO系统运作正常,则极少需要清洗。
如异常E-Cell的内部设计足以应付周期性的化学清洗;E-Cell消除了对腐蚀性化学品再生装备的资金投入。
如:合金伐门、管道、水泵、化学药品储存设备等相关部件,省却了这些部分的安装、更新、维护的费用2、连续再生连续再生替代了间歇式再生,这就不再需要备用离子交换设备。
每个模块都可以独立进行化学清洗,剩余的模块可以承担短期的高流量。
3、启动/操作简单与混床的间歇式再生相比,不再需要再生操作;EDI操作简单,所需伐门少,同时也无须操作者花费很大精力;操作只需简单的分析和控制。
EDI系统与混合离子交换技术的区别有哪些
2020年1月7日
EDI系统与混合离子交换技术的区别有哪些?下面为大家详细介绍,帮助大家更好的选择适合自己的设备系统:
1、占地空间小,省掉了混床和再生设备。
2、产水稳定,出水质量高,而混床在树脂接近失效时水质会变差;EDI系统商品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm,较高时可达到18MΩ·cm,到达超纯水的指标。
混床离子交换设备的清水进程是连续式的,在刚刚被再生后,其商品水水质较高,而在下次再生之前,其商品水水质较差。
3、运转费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;EDI系统运转费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧费等费用,省去了酸碱耗费、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI系统约0.5kWh/t水,混床技术约0.35kWh/t水,电耗的本钱在电厂来说是相比经济的,可以用电厂用电的报价核算。
在水耗方面,EDI系统产水率高,不用再生用水,因此在此方面运转费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运转费用中,混床运转本钱高于EDI设备。
因此,EDI设备的费用在几年内完全可以收回。
4、环保效益显著,增加了操作的安全性;EDI系统归于环保型技能,离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节省很多酸、碱和清洁用水,大大降低了劳动强度。
更主要的是无废酸、废碱液排放,归于非化学式的水处理体系,它无需酸、碱的储存、处理及无废水的排放,因此它对新用户具有格外的吸引力。
医疗用超纯水混床与EDI技术对比一、前言在体外再生型凝结水处理系统中,树脂作为被转移的对象在混床及各再生设备间进行来回的输送。
当树脂从一设备向另一设备内输送时,如果输送得不彻底,将会造成混床间树脂量有的多有的少,并且会带来阳阴树脂的体积比失调、混床的出水水质变差等一系列不良后果。
医院超纯水设备根据树脂在设备间的输送情况,树脂的送出率主要与设备的内部结构、树脂本身的流动性能及操作方式等因素有关。
由于球形树脂颗粒在水溶液中并非是自由流动的,因而将树脂视为自由流体或忽视设备内部结构的布置,都将影响到树脂的输送效果。
二、树脂的流动性能对于树脂在水中的流动能力,可以用树脂颗粒在水中的休止角(Angle of repose)来表示,休止角的大小随测量方法的不同而稍有差异,一般情况下,当粒状物料的休止角小于30°时较易流动,大于30°时其流动能力将受到一定的限制。
在试验室条件下,可以采用容器倾斜法测试不同类型树脂的休止角,即在一装有除盐水的圆柱体中加入树脂样,使树脂完全沉浸于水中,然后逐渐地倾斜圆柱体,至树脂层表面有树脂颗粒流动为止,此时树脂层表面与水平面所形成的夹角称为树脂的休止角。
树脂休止角的大小与其密度、粒度、形状及阳阴树脂颗粒间的静电效应等因素有关,对于凝结水处理系统中应用的D001、D201普通型树脂,其休止角一般为23—27°;对于高速混床专用的D001MB、D201MB型树脂(粒度性能较好),其休止角通常在21—24°的范围内。
一般来说,阴树脂的流动性能较阳树脂好,混合树脂较阳、阴树脂的流动能力要差,粒度分布较均匀的D001MB、D201MB型树脂的流动性能较粒度分布较差的D001、D201型树脂要好。
实际上,树脂颗粒的流动能力还与树脂层的压实情况有关,例如将混匀的树脂层敲实后,可测得树脂对应的休止角约增大2—4°。
三、分离器内树脂分层后的送出在一些体外型再生系统中,对于分离器内反洗分离后的阴树脂及中间混脂层树脂的送出,一般采用由下往上的方式进行抽取,例如国产T塔型再生系统中,分离器内的阴树脂及混脂的送出装置均为支管与分配器连接的辐射形分布型式。
某60t/h除盐水工程EDI与混床工艺技术经济性能对比:一、运行对比(1)混床在有效交换器内,出水水质稳定,一旦达到失效终点,出水电导率会急剧上升。
工人操作水平、再生剂品质、树脂质量、预处理水质等因素都会影响再生周期。
在系统中至少备用一台混床,以减少混床失效带来的风险。
(2)EDIEDI运行不需要额外的酸碱再生,能节省大量人工。
无需废水处理系统,若出水电导升高,可调节运行电流的大小。
二、操作对比(1)混床混床再生时间较长,再生时需要接触酸、碱,存在一定的危险。
虽然可实现全自动再生但必须进行人工干预。
(2)EDIEDI是由几个相同的模块组成,根据实际纯水的使用量开启或停止EDI模块,手动操作相对频繁,但阀门比较简单,只需开启EDI 进水阀门、极水阀门和浓水阀门,以及打开电源同时根据出水水质调节电解电压和电流大小即可。
三、成本对比(1)一次性投资对比混床:采用60t/h超滤+反渗透+混床全套设备包括:设备配置+运输+管件+电控+调试+安装≈315万;车间使用面积:1450m2 ,室外需要设100m3酸碱中和池EDI:采用60t/h超滤+反渗透+EDI全套设备包括:设备配置+运输+管件+电控+调试+安装≈380万;车间使用面积:1150m2(2)运行费用对比混床:混床再生周期为24h酸碱每次再生费用约752元,年费用约27万元;人工费8人*12月*4000元/月=38.4万;再生电费15kW*360天*0.65元/度=0.35万元;合计年运行总费用为65.75万元。
EDI:电费0.24度/吨*720吨*0.65元/度*360=4万元;人工费8人*12月*4000元/月=38.4万;合计年运行总费用为42.4万元。
(3)维护费用对比混床:混床直径为1.6m,树脂更换周期为3年阳树脂数量为5.2t,阴树脂数量为2.6t,树脂更换价格为5.2吨*1.7万/吨+2.6吨*0.8万/吨=10.9万元平均每年维护费用为10.9万元/3年=3.64万元EDI:EDI模块数量为12块,使用寿命为3年模块更换价格为12块*3万元/块=36万元,平均每年维护费用为42万元/3年=12万元四、对比分析总结(1)混床优点:设备初期投资低;出水水质稳定;预处理要求简单;水的利用率高。
EDI超纯水装置与混床离子交换器优势对比传统的超纯水制备设备是电渗析、离子交换器(阳床、阴床、复床、混床)。
新型超纯水制备设备是EDI(连续电除盐技术)设备。
EDI是将电渗析技术和离子交换技术有机结合形成的一种新型除盐技术。
可以有效的去除水中几乎全部的阴阳离子,出水电阻率可稳定在15MΩ.CM以上,连续运行、无化学污染、水的利用率高,在超纯水制备工艺上有着强大的优势广阔的应用前景。
EDI超纯水设备的工作原理:1.经RO反渗透设备产出的纯水进入EDI装置,主要部分流入离子交换树脂/膜内部,而另一部分沿模板外侧流动,以洗去透出膜外的离子。
2.离子交换树脂截留水中的溶存离子。
3.被截留的阴阳离子在电极作用下,阴离子向正极方向运动,阳离子向负极方向运动。
4.阳离子透过阳离子膜,排出离子交换树脂/膜之外。
5.阴离子透过阴离子膜,排出离子交换树脂/膜之外。
6.浓缩了的含离子水(浓水)经废水流路中排出。
7.无离子水(超纯水)从离子交换树脂/膜内流出。
优势对比EDI超纯水设备是应用在RO反渗透系统之后,取代传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。
EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点:(1)EDI超纯水设备产水水质稳定;混床往往因为人工再生的不确定性和不准确而造成产水水质不合格。
(2)EDI超纯水设备容易实现全自动控制;混床实现全自动控制十分复杂,成本昂贵,几乎全为手动控制。
(3)EDI超纯水设备连续运行,不会因再生而停机;混床离子交换柱在用酸碱再生过程中不产水,想要连续产水需要至少一用一备。
(4)EDI模块中的离子交换树脂是用电解水中氢离子和氢氧根离子进行再生;混床离子交换柱中的阴树脂是用下行的氢氧化钠再生,阳树脂是用上行的盐酸再生,化学再生操作复杂,有很多的不安全生产因素。
(5)EDI超纯水设备运行费用低,只需要电,但是比电渗析需要的电量小很多;混床消耗的酸液和碱液的成本很大,树脂更换的费用也比较昂贵。
传统工艺和先进工艺的比较-----EDI、混床(离子交换)和反渗透一:离子交换与反渗透比较离子交换法处理有以下特点优点1.预处理要求简单、设备初期投入低;由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。
缺点2.由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐;3.离子交换法自动化操作难度大,投资高;4.需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在环境污染隐患;5.细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物;在含盐量高的区域,运行成本高。
从80年末开始,膜法水处理在我国得到了广泛应用,反渗透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一。
反渗透法处理有以下特点优点反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术;与传统的水处理技术相比,膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点,特别是几种膜技术的配合使用,再辅之经其他水处理工艺,如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等;1.原水含盐量较高或是水质起伏变化时对运行成本影响不大2.连续运行,产品水水质稳定3.无须用酸碱再生4.不会因再生而停机5.节省了反冲和清洗用水6.以高产率产生超纯水(产率可以高达95%)7.无再生污水,无须污水处理设施8.无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施9.减小车间建筑面积10.使用安全可靠,避免工人接触酸碱11.减低运行及维修成本12.安装简单、安装费用低廉缺点预处理要求较高、初期投资较大二:混床(离子交换)和EDI系统比较1.运行对比混床混床在有效的交换周期内,出水水质稳定,其电阻率可达14MΩ,一旦到达失效终点,则电导率会急剧上升,出水水质也随之不稳定。
由于其交换周期受操作工的操作水平、再生剂质量、预处理水质以及树脂本身的质量等因素的影响,故存在有效周期时间长短不确定的因素。
所以,在反渗透+混床的系统中至少存在两个混床,一用一备,以减小混床突然失效带来的风险。
EDIEDI又称连续电除盐(EDI,Electro deionization,continuous electrode ionization),是将两种已经成熟的水净化技术--电渗析和离子交换相结合,溶解的盐在低能耗的条件下被去除,在运行过程中不需要化学再生,并且其出水电阻率较混床出水还要高,可达10-15MΩ.CM,满足国家电子级水I级标准EDI对一级反渗透出水电导率没有太高的要求,进水电导率在4-12us∕cm其都能够合格产水。
可能需增加软化装置,或增加RO膜阻垢剂去除水中的钙、镁离子。
若电导率较高时只需调节运行电流的大小EDI属于环保型技术,离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节约大量酸、碱和清洗用水,大大降低了劳动强度。
更重要的是无废酸、废碱液排放,属于非化学式的水处理系统,它无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放。
2.操作对比混床混床再生时间比较长,再生中需耗用大量的RO水将混床冲洗合格。
混床的设备操作在纯化水系统中是比较复杂的,从一开始的配酸、碱到最后的再生结束最少需经过两个班、多人的配合,劳动强度较大,同时由于混床的交换有效周期的缩短带来了混床的频繁再生,进一步加大了再生时的劳动强度。
混床再生时操作工需与酸、碱进行接触,是一种危险性的操作,而且再生时虽然操作工穿戴有劳动保护用品,但仍使操作工的人身安全存在一定危险。
混床再生后的使用有效期与操作工的经验、工作责任心及再生用酸碱的质量有很大的关系,由于其操作大部分靠经验操作,难免会出现混床再生后在备用期内就失效,不能使用的事情。
这样就有可能会影响正常生产。
EDIEDI系统是由一个或几个每小时产水量相同的模块组成,根据实际纯水的使用量开启或停止EDI模块,操作比较简单,只需开启EDI进水阀门、极水阀门和浓水阀门,以及打开电源同时根据出水水质调调节电压和电流的大小即可。
3.成本对比1.运行成本比较EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5KWH/T水,混床工艺约0.35KWH/T水,EDI的电耗低于混床工艺会略高。
GE E-cell EDI,电耗0.14KWH/T水,要低于混床的工艺。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于混床的药剂费和EDI设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2-3元左右,常规混床吨水运行成本在3-4元左右,高于EDI装置。
因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。
2. 产品水水质比较EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ•cm,最高可达18MΩ•cm,达到超纯水的指标。
混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,随着使用时间的延长其产品水水质会慢慢变差。
进而需要对混床重新再生。
(随着树脂使用时间的延长,再生周期会越来越短)4.优、缺点总结优点混床1、设备初期投入低2、出水水质稳定3、预处理要求简单4、水的利用率较高EDI1、周到的堆叠式设计2、水质稳定3、无需酸碱再生,无危害性废液排放4、连续运行,简单操作5、运行费用低6、占地面积小7、便于安装及保养8、水的利用率高9、完全降低现场操作人员的工作复杂程度,及事故率10、EDI 对硅离子,钠离子,硼离子的去除率很高一般在90%左右。
缺点混床1、树脂交换容量利用率低、损耗率大2、酸碱再生有危险性废液排放3、细菌易在床层中繁殖4、阀门较多,操作复杂5、运行重量高,占用面积大EDI1、初期投资较大2、对预处理要求高三:反渗透的工作原理反渗透纯水设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、化工,制药行业对纯水的要求可能更高。
此时单级反渗透设备就不能满足要求。
渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。
黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。
如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。
过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。
我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。
盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。
这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。
渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力,此时,水分子就会由盐水端向纯水端迁移。
液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。
如果将盐水加入以上设施的一端,并在该端施加超过该盐水渗透压的压力,我们就可以在另一端得到纯水。
这就是反渗透净水的原理。
反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。
简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。
在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。
四:EDI的工作原理电去离子(Electrodeionization 简称EDI)是将电渗析膜分离技术与离子交换技术有机地结合起来的一种新的制备超纯水的技术,它利用电渗析过程中的极化现象对填充在淡水室中的离子交换树脂进行电化学再生。
EDI膜堆主要由交替排列的阳离子交换膜、浓水室、阴离子交换膜、淡水室和正、负电极组成。
在直流电场的作用下,淡水室中离子交换树脂中的阳离子和阴离子沿树脂和膜构成的通道分别向负极和正极方向迁移,阳离子透过阳离子交换膜,阴离子透过阴离子交换膜,分别进入浓水室形成浓水。
同时EDI进水中的阳离子和阴离子跟离子交换树脂中的氢离子和氢氧根离子交换,形成超纯水。
超极限电流使水电解产生的大量氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行连续的再生。
五:设备投资与运行费用设备投资1,800立方/小时一级反渗透系统RO设备投资在800-900万元左右包含:GE RO膜,唯赛勃品牌膜壳(英国),进口品牌除盐水泵(滨特尔),进口品牌检测仪表(GF),高质量阀门和管道,加药,清洗,进口品牌系统控制系统等2,750立方/小时EDI系统EDI系统设备投在750-800万左右包含GE e-cell EDI,GE配套可控硅整流器,进口泵,高质量阀和管道,进口检测仪表,进口品牌系统控制系统等反渗透系统+EDI系统的总设备投资在1500万-1700万之间此估算不会准确,设备数量和设计规格未确定,投资成本很难估计,此估算不代表之后真实投资成本。
运行费用运行费用主要是电耗和药剂费用反渗透系统耗电量在700KWH左右EDI系统耗电量60KWH左右电费成本需更具当地电价计算。
反渗透的药剂消耗量在1.6KG/Hr,药剂费用在60元/小时。
此费用也是估算,并非准确。