EDI应用

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EDI应用:
EDI是二级除盐革命性的高新技术-完全替代混床;EDI是一种电去离子技术、电再生技术,不需要酸碱化学药剂用于树脂再生,不产生大量酸碱废水具有超强环保优势,并具有占地小、运行费用低、运行稳定管理方便等诸多优势
主要应用于电力、石油、化工、冶金、医药和电子半导体等行业。

EDI工作原理:
EDI模块将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。

EDI
工作原理如图所示。

EDI模块中将一定数量的EDI单元间用格板隔开,形成浓水室和淡水室。

又在单元组两端设置阴/阳电极。

在直流电的推动下,通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。

而通过浓水室的水将离子带出系统,成为浓水. 在原水TDS>800mg/L时EDI设备一般以二级反渗透(RO)纯水作为EDI给水。

RO纯水电阻率一般是40-2μS/cm (25℃)。

EDI纯水电阻率可以高达18 MΩ.cm(25℃),但是根据去离子水用途和系统配置设置,EDI超纯水适用于制备电阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的纯水。

Electropure EDI 采用窄流道技术特点:
性能优越:离子从淡水室迁移到浓水室的行程短,从而可以达到最佳的产水品质和最好的除硅效果;
节能:流道窄,模块的内电阻低,消耗电能低,在相同的条件下,工作电流和电压均较低,比采用宽流道技术的模块节能30%以上。

负荷类指标
1) PH值:5.0 to 9.5 (pH 7.0 至 8.0之间EDI有最佳电阻率性能,但硬度要低于常规值),注意到典型的低PH值进水时由于CO2的存在而导致产水质量下降。

2)电导率:1-20 μS/cm。

最佳电导率在2-10 μS/cm。

最大电导率50μS/cm。

3)总CO2:建议小于5 ppm。

高于10 ppm时,产水品质很大程度上依赖于CO2水平和PH值
4)硅:最大0.5 ppm. 反渗透RO产水典型范围是50-150 ppb
结垢污染类指标
1)硬度(以CaCO3计):最大1.0 ppm,在90%回收率时。

2)金属:最大0.01 ppm Fe、Mn、变价性金属离子
3)有机物:TOC 最大0.5 ppm,建议检测不出。

4)颗粒:建议用无颗粒的反渗透RO产水(直接进入)或者将中间水箱的水;采用1μm预先过滤,建议控制SDI值在1以下。

5)氧化剂:活性氯(Cl2)最大 0.05 ppm,建议检测不出;臭氧(O3)最大0.02 ppm,建议检测不出。

特别说明:
根据进水条件、产水品质要求及运行条件的不同,XL系列单个模块的产水实际流量将会有较大的差异,根据我们的运行经验,对于EXL系列,单个模块最大流量可以运行在8m3/h,但是此时的进水水质要求、产水品质、压力差、运行电压将会有较大不同。

各类水质指标不能独立分析,指标之间有很强势的逻辑关系和相互制约的关系,
需要综合分析各类指标存在的条件,选择稳定和经济性的工艺手段解决EDI的进水负荷。

1、EDI系统的运行稳定性:降低总离子负荷、减少结垢和污染因子
从EDI的进水条件进行分析,满足EDI的进水条件,减少弱电解质和结垢污染类物质的影响,采用经济合理的工艺手段降低EDI的进水负荷,尤其是尽力减少弱电解质负荷,对于实现EDI的稳定运行将产生至关重要的影响。

2、EDI系统的投资合理性:优化前处理整体工艺流程
每种特定的工艺总是有其应用的条件和优势局限性,但是,也有其应用的局限性EDI 工艺系统的选择是关系到EDI 能否安全、稳定运行的关键,但是,由于原水水源等多方面设计条件的约束和影响,因此,并没有放之四海皆准的工艺系统存在,必须结合终端用户工程系统的实际情况进行综合分析后,才能够确定经济合理的工艺路线。

常规EDI的工艺设计理念有很多劣势,分述如下
1)软化工艺
软化技术,只能解决钙镁结垢的因素,但是,由于钙离子和钠离子是等当量交换,EDI进水的总离子负荷并没有任何改变,故对于EDI本身的性能并没有改善;相反,在离子负荷方面,其质量浓度增加了,而且,其出水PH值有所改变,加重EDI进水的H+负荷,因此,采用软化工艺,对于EDI的性能将产生恶化的影响。

2)鼓风脱气工艺
鼓风脱气技术,能够解决一部分二氧化碳问题,但是还有5ppm左右的二氧化碳残留在水中无法去除,尤其在冬季,由于水温低,残留在水中的游离CO2将会大
大上升,使EDI的运行条件发生恶化改变,带来EDI 运行的不稳定因素;同时,空气与水接触,会带来水的二次污染问题。

3)二级RO工艺
1)缺乏投资价值:二级RO技术,设备一次性投资巨大,缺乏投资的经济价值。

“二级RO+EDI”同传统的“一级RO+混床”相比,其投资的差额回收期为15~20年,也就是说,巨额的设备投资是没有回收的可能性的;
2)高电能消耗:二级RO技术,由于RO高压泵的存在和第一级RO产水容量的放大,其整体运行的电能消耗巨大。

一级RO的能耗大约为0.6~1.0KWH/m3产水,那么“一级RO+二级RO”的总能耗预计为1.2~2.0KWH/m3产水以上;
3)二氧化碳负荷波动:二级RO技术,其解决CO2并不彻底,带来EDI进水CO2负荷的可变性,尤其是在有二级RO浓缩水回流利用时,使一级RO进水的HCO3-产生较大波动,在原水的HCO3-较高条件下,波动性更大,从而导致EDI性能不稳定。

这是非常隐蔽的二级RO工艺缺陷。

Electropure EDI工艺优势技术核心:
1、Electropure EDI在一定的原水进水条件下,采用一级反渗透技术完全可以满足EDI的运行,如果采用二级反渗透技术,Electropure EDI 的性能和使用寿命明显优于同类产品,尤其在除硅性能上,表现非常优越。

2、Electropure EDI能够成功应用于一级反渗透技术的核心,主要是以下的模块技术保证:
a) 专有的离子膜技术:
(1) Electropure EDI的离子膜是自己完整的专利技术,离子膜的性能是全球最
优秀的,
Electropure EDI离子膜抗污染的能力很强
(2) 优秀的离子膜可以保证在高的EDI进水离子负荷条件下,使离子快速迁移至浓水室,从而使EDI的除硅效果最优。

b) 专有的淡水室流道技术:
(1) Electropure EDI的淡水室采用窄流道技术,流道窄,离子迁移所运动的距离就短,离子去除就容易,从而性能稳定;
(2) 对于窄流道技术,淡水室单位膜面积的离子数量要明显少于宽流道,即:平均膜表面离子密度低,从而,可以保证淡水室的离子快速迁移至浓水室。

Electropure EDI工艺流程:
设计核心:不同的系统设计条件,采用不同的EDI系统工艺。

每种工艺路线都有其核心的优势,也有其应用局限性,因此,对于不同的设计条件,必须进行完整的综合分析,才能够确定经济合理可靠的工艺路线。

典型EDI工艺:
1)UF+RO+GTM+EDI (一级RO工艺):重点推荐: TDS<800mg/L
2)UF+SF+RO+EDI (一级RO工艺): TDS<800mg/L硬度<200mg/L
3)UF+RO+GTM+SF+EDI(一级RO工艺):TDS<800mg/L硬度>300mg/L
4)UF+RO+EDI(一级RO工艺):TDS<150mg/L
5)UF+RO+RO+EDI(二级RO工艺):TDS>800mg/L。