进水压力对edi水处理效果影响
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影响EDI超纯水设备正常运行的原因及对策EDI超纯水设备是一种高精度的水处理设备,主要用于去除水中的离子、溶解性有机物和微生物等杂质,以生成高纯度的水。
然而,在实际运行过程中,EDI超纯水设备可能会遇到一些问题,影响其正常运行,因此需要采取对策来解决这些问题。
首先,影响EDI超纯水设备正常运行的原因主要包括以下几个方面:2.衰减:EDI超纯水设备的压力和电场强度对其性能有重要影响。
在设备运行一段时间后,电极和树脂可能发生衰减,电场强度下降,导致产水效率降低,甚至无法满足水质要求。
3.电极老化:EDI超纯水设备的电极是设备中关键的组成部分,电极的老化会导致电阻增加、产水效果降低,甚至引起设备故障。
4.水质波动:在供水质量不稳定的情况下,EDI超纯水设备的性能可能会受到影响。
水中的溶解氧含量、溶解固体含量、pH值等参数的变化都可能影响设备的正常运行。
接下来,针对上述原因,可以采取以下对策来保证EDI超纯水设备的正常运行:1.定期清洗和维护膜:建议定期进行膜清洗,以去除沉积在膜表面的污染物。
清洗可采用化学清洗和物理清洗等方法,具体根据污染物的性质来选择。
此外,还需定期更换膜。
2.保持适当的电场强度和压力:经常检查设备的电场强度和压力,确保其在正常范围内。
如果出现衰减情况,可考虑更换合适的电极和调整设备参数。
3.定期更换电极:电极的老化会影响设备的性能,因此建议定期更换电极,确保其正常工作。
4.控制供水质量波动:在水源质量不稳定的情况下,可以增加前置过滤设备,减少水中悬浮颗粒物和有机物的含量,稳定供水质量。
最后,为了确保EDI超纯水设备的正常运行,还需要定期进行设备的维护保养,包括定期清洗设备、检查设备的运行状态和参数等,并根据需要采取相应的措施,确保设备能够稳定地供应高纯度的水。
影响EDI膜堆运行的因素EDI膜堆作为一种脱盐水处理技术,广泛应用于电力、电子、化工、制药和食品等行业。
然而,EDI膜堆的运行效果和稳定性受到多种因素的影响。
以下将从水质、环境、电场、膜堆设计和操作等方面介绍影响EDI 膜堆运行的因素。
首先,水质是影响EDI膜堆运行的重要因素之一、水源的各项指标,如水中的总溶解固体(TDS)、总硬度、阴阳离子浓度、溶解氧和有机物浓度等,都会影响EDI膜堆的运行效果。
较高的TDS和硬度会导致膜表面有盐晶堆积,从而降低膜的脱盐效率;而高浓度的有机物和溶解氧会对膜材料产生腐蚀和污染,降低膜的使用寿命。
其次,环境因素也会对EDI膜堆的运行产生影响。
温度是一个重要的环境因素,过高或过低的温度都会影响膜堆的工作效果。
较高的温度会促进碳酸钙和硫酸钙的沉积,而较低的温度则会降低膜的导电性能。
此外,环境中的颗粒物、油脂和细菌等杂质,也会对膜表面产生污染,使得膜堆的工作效率下降。
第三,电场也是影响EDI膜堆运行的关键因素之一、电场的强度和均匀度会直接影响膜的导电性能和去离子效果。
较小的电场强度会导致局部电导降低,而较大的电场强度则会引起腔道的淤积。
此外,电场的均匀度也会影响膜的离子分离效果,不均匀的电场会导致局部去离子效果差。
第四,膜堆设计也会对EDI膜堆的运行产生重要影响。
膜堆的设计参数,如电流密度、流速、电极材料和膜材料等,都会直接影响膜堆的去离子效率和稳定性。
合理的膜堆设计可以提高膜的接触时间和接触面积,提高脱盐效率和稳定性。
最后,操作因素也是影响EDI膜堆运行的关键因素。
操作人员的技术水平和对膜堆设备的操作熟练度直接影响膜堆的运行效果。
不正确的操作方法可能导致电解质浓度不均匀、水流分布不均匀,甚至造成膜堆的损坏。
综上所述,水质、环境、电场、膜堆设计和操作等因素都会影响EDI膜堆的运行效果和稳定性。
因此,在使用EDI膜堆进行水处理时,需要综合考虑上述因素,并采取相应的措施来优化膜堆的运行,以提高脱盐效率和稳定性。
EDI产水水质影响因素的试验及分析摘要:研究了淡、浓水流量对膜堆电流、电压的影响,并重点研究了当膜堆电流一定时,淡、浓水流量对EDI产水水质的影响。
结果表明:淡水流量的变化对膜堆电流的影响很小;增加浓水流量会减小膜堆电流。
当膜堆电流一定时,淡、浓水流量对产水水质的影响主要取决于进出口的淡、浓水压差。
当进出口的淡、浓水压差足够时,EDI的产水水质能够得到保证;反之,产水水质则会发生恶化,其中以出口处的淡、浓水压差对产水水质的影响更为突出。
试验还发现,当膜堆电流一定时,淡水流量过低会导致产水水质下降;浓水流量的增加则有利于产水水质的提高。
关键词:电去离子;膜堆电流;淡、浓水压差中图分类号:TQ085文献标识码:A文章编号:1009-2455(2007)01-0021-04ExperimentsandanalysisonfactorsinfluencingproductqualityofEDIZHANGYing(GuangdongElectricPowerDesignInstitute,Guangzhou510600,China)Abstract:Theeffectsofthefluxofdilutewaterandconcentratedwateronappliedcurrentandappliedvoltagewerestudied,andtheemphasiswastostudytheinfluenceoffluxofdilutewaterandconcentratedwaterontheproductqualityofEDIunderthedefiniteappliedcurrent.Theresultsshowedthat:theeffectofthefluxofdilutewateronappliedcurrentwastinyandincreasingthefluxofconcentratedwatercouldreduceappliedcurrent.Whenthecurrentwasunchanged,theinfluenceofthefluxofdilutewaterandconcentratedwaterontheproductqualitywasmainlydecidedbythedifferentialpressurebetweendilutewaterandconcentratedwaterintheentranceaswellasintheexitofEDI.Theproductqualitycouldbeensuredwhenthedifferentialpressurewasenough,contrarily,theproductqualitywoulddeteriorate,besides,theinfluenceofthedifferentialpressureintheexitonproductqualitywasmoreprominent.Theexperimentalsofoundthat,toolowfluxofdilutewaterresultinthedecreaseofproductqualitywhiletheaugmentofthefluxofconcentratedwaterwouldimprovetheproductqualitywhentheappliedcurrentwasunchanged.Keywords:EDI;appliedcurrent;differentialpressurebetweendilutewaterandconcentratedwater张赢(广东省电力设计研究院,广州510600)影响EDI脱盐效果的因素很多,如膜堆电流、膜堆电压、进水电导率、浓水电导率、淡水流量、浓水流量等[1]。
产量由70 t/h 逐渐下降至27 t/h 。
现场EDI 装置的模组电压为75 V ,电流保持在4A ,进水电导率在6~13 μS/cm ,产水电导率0.053 μS/cm ,浓水电导率0.5 μS/cm ,均符合正常运行参数。
但是EDI 装置的进水压力0.6 MPa ,较正常运行时升高0.05 MPa ,浓水产量由10 t/h 上升至20 t/h ,且浓水出水压力由0.15 MPa 升高至0.3 MPa 。
EDI 装置各膜堆的出水量偏差较大,如图1所示,没有规律,出水量最大6.4 t/h ,最小仅0.1 t/h。
图1 EDI装置各膜堆出力情况2 EDI 装置故障原因分析EDI 装置的膜片采用均相膜和异相离子交换膜。
面向正极的阴离子膜与面向负极的阳离子膜之间构成浓水室,面向负极的阴离子膜与面向正极的阳离子膜组成淡水室,在单元组两端设置阴/阳电极。
0 引言1950年美国Kunin 提出了在电渗析装置淡化室内填充离子交换树脂,用来去除杂质离子。
随着离子交换技术不断进步和电渗析技术的逐步成熟,形成了一种将电渗析和离子交换相互结合在一起的除盐新工艺,这就是电去离子(electro-deionization ,EDI)技术。
由于采用“超滤+反渗透+EDI 电除盐”的工艺,改善了以往采用阴阳床制备锅炉补给水的方式,大大减少了酸、碱使用量和运行操作量。
因此EDI 装置在火力发电厂的水处理系统中得到了广泛使用。
虽然EDI 装置技术先进,出水水质非常稳定。
但是在我国各电厂的长期运行中,也出现了一些问题。
比如福能晋南热电的EDI 产水硅异常高;海南某电厂一体化EDI 装置模块漏水;广东粤电的EDI 装置效率低等问题。
由于应用场合的具体情况不一样,产生的原因也不尽相同,因此具体问题还需要具体分析[1]。
本文针对宁夏枣泉电厂EDI 装置出现的产水异常现象,进行原因分析,并提出解决方案。
1 EDI 装置及其故障现象宁夏枣泉电厂2台660 MW 超超临界机组,配置两套产除盐水量70 t/h 的制水系统。
EDI系统运行影响因素分析EDI系统为一项新型的水处理技术,其系统特性和技术维护一直是人们研究的热点,下面由莱特莱德对EDI系统运行中的主要影响因素进行一下分析,包括进水,进水流量,电压与电流,水的PH值,温度及压力的影响等。
1、进水电导率对脱盐效果的影响:在保证其他条件不变的前提下,随着原水电导率的上升,脱盐效果变差。
这是因为进水电导超过一定范围后,模块的工作区间往下移动,乃至再生区消失,工作区穿透,模块内的填充树脂大部分呈饱和失效状态。
同时水中的离子浓度增加,在电压恒定不变的情况下,电流增加,从而电离水的过程减弱,相应的水电离出的H+,OH-减少,直接导致树脂的再生变差。
这样,在进水水质变差的情况下,模块会由弱电离子开始慢慢穿透,系统的电流会增加,因为在水的电离现象,在电压恒定的情况下,电流的上升是非线性的。
2、进水流量的影响:进水流量与EDI系统的处理能力,进水水质以及进水压力有关。
在EDI系统产水能力恒定条件下,进水水质越差,模块的单位处理负担就越重,进水流量应当调节的越小。
在模块的启动阶段,应当注意瞬间流量过大时,会造成膜的穿孔。
由于模块中的电子流主要通过填充树脂传递的,所以浓水电流在一定程度上,成了影响模块中的电子流迁移的关键。
在实际的试验中可以发现,减少浓水的流量可以提高系统的电流,并且在一定程度上提高水质。
但是浓水流量也并非越小越好,当浓水流量过小时会导致膜两侧浓度差更大,而形成浓差扩散,影响水质。
另一方面,由于弱电离子Si及其离子态化合物的溶解度很小,所以容易在低流量的浓水中形成饱和,从而影响弱电离子的去除。
根据现场试验可以大致得到浓水流量一般为进水的5%—10%为宜。
电极水的作用主要是给电极降温和带走电极表面产生的气体。
一般电极水的流量是进水的1%左右。
当电极水过小时,不能及时带走电极表面的气体,会影响整个模块的运行。
3、电压和电流的影响:电压的确定和模块的设计有关,电压是使离子迁移的动力,它使得离子从进水中迁移到浓水中,同时电压也是电解水用于再生树脂的关键。
edi纯化水电阻率反应的问题EDI(电去离子)是一种常用的水处理技术,广泛应用于制备高纯水、超纯水等领域。
然而,在EDI运行过程中,可能会遇到各种问题,导致产水电阻率下降。
以下是可能影响EDI产水电阻率的因素:1.进水水质影响:进水水质较差,如含有高浓度的溶解性固体、有机物、重金属等,会影响EDI的产水质量,导致电阻率下降。
2.EDI模块性能下降:EDI模块长期使用后,其性能可能会逐渐下降,产水电阻率也随之降低。
这可能是由于膜片老化、树脂降解等原因所致。
3.电流控制不当:在EDI运行过程中,电流控制不当可能导致产水电阻率不稳定或下降。
例如,电流过大可能会加速树脂老化,而电流过小则可能影响产水质量。
4.极板结垢:EDI极板结垢是常见的问题之一。
当极板表面结垢时,离子交换树脂和反渗透膜可能会受到损害,导致产水电阻率下降。
5.树脂老化:树脂是EDI中的重要组成部分,其老化或降解会影响离子交换性能,进而影响产水电阻率。
6.流量与水压不稳定:EDI系统的流量和水压不稳定,可能导致产水质量下降,电阻率也随之降低。
7.系统维护不当:定期对EDI系统进行适当的维护和清洗至关重要。
维护不当可能导致污染物积累、结垢等问题,从而影响产水电阻率。
8.温度变化:进水温度变化可能导致产水电阻率不稳定。
一般来说,适当提高进水温度有利于提高产水电阻率。
9.污染物积累:长期运行过程中,EDI系统内部可能会积累各种污染物,如有机物、重金属等。
这些污染物会降低离子交换性能和产水电阻率。
10.设备老化:设备老化是不可避免的问题。
随着EDI设备使用年限的增加,其性能可能会逐渐下降,产水电阻率也随之降低。
为了确保EDI系统能够持续稳定地提供高电阻率的产水,需要密切关注以上问题,并采取相应的措施进行维护和优化。
同时,定期对EDI系统进行性能检测和评估也是非常重要的。
edi浓水电导EDI浓水电导是指在EDI(Electrodeionization,电极电离)工艺中,浓水的电导率。
EDI技术是一种高效的水处理技术,通过电场作用将水中的离子去除,从而得到纯净水。
而浓水电导则是EDI工艺中一个重要的指标,它可以反映浓水中的溶解固体物质含量。
下面将详细介绍EDI浓水电导的意义、影响因素以及如何控制浓水电导。
EDI浓水电导的意义在于评估EDI工艺的性能以及水质的纯度。
浓水电导越低,表示EDI工艺去除离子的效果越好,纯水的纯度也就越高。
因此,通过监测浓水电导可以判断EDI设备的运行状态和性能是否正常,及时发现问题并采取相应的措施。
影响EDI浓水电导的因素主要包括进水水质、电极的质量和工艺参数等。
首先,进水水质是影响EDI浓水电导的关键因素之一。
如果进水中的溶解固体物质含量较高,那么在EDI工艺中去除离子的难度就会增大,从而导致浓水电导升高。
因此,在EDI工艺中,需要对进水进行预处理,如反渗透、混床等,以降低进水中的溶解固体物质含量,从而减少浓水电导。
电极的质量也会对EDI浓水电导产生影响。
电极是EDI工艺中的核心部件,其质量直接影响到浓水电导的水平。
好的电极材料应具有较高的离子选择性,能够有效地去除溶解固体物质,同时具有较低的电阻,以提高去离子效率。
因此,在选择电极时,应考虑其材料特性和制备工艺,以确保浓水电导达到预期的水平。
工艺参数也是影响EDI浓水电导的重要因素。
工艺参数包括进水流量、电流密度、电场强度等。
进水流量的增加会导致溶解固体物质在电极间的浓缩程度降低,从而增加浓水电导。
电流密度和电场强度的增加可以提高去离子速度,但如果超过一定范围,会导致电极的腐蚀和效果下降,进而影响浓水电导。
因此,在EDI工艺中,需要合理设置工艺参数,以保证浓水电导的稳定性和控制精度。
为了控制EDI浓水电导,可以采取以下措施。
首先,要对进水进行充分的预处理,确保进水水质符合EDI工艺的要求。
一、反渗透原理当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
过程:水分自然渗透过程的反向过程物质:反渗透膜起源于最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。
医学界还以反渗透法的技术用来洗肾(血液透析)。
反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。
整个工作原理均采用物理法,不添加任何杀菌剂和化学物质,所以不会发生化学变相。
并且反渗透膜并不分离溶解氧,所以通过此法生产得出的纯水是活水,喝起来清甜可口。
反渗透,英文为Reverse Osmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。
早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后吐出一小口的海水。
他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水,那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室,经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜,该薄膜构造非常精密。
海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。
这就是以后逆渗透法(Reverse Osmosis 简称R.O)的基本理论架构。
工作原理对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。
当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。
当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。
常见故障(图文)一.进水压力高,产水流量下降以及严重时不出水A,新安装的纯水系统:刚开始调试时,由于管路及水箱没有清洗干净,造成edi膜块进水压力在短时间内上升.解决方法:及时停机,清洗管路和水箱,并将EDI膜块进行反冲洗,没有安装反冲洗管路的装置,可将EDI膜块上下倒置进行反冲洗。
B,EDI设备在运行一段时间:1.灰尘堵塞,由于RO产水箱周边的环境存在大量灰尘。
解决方法:在RO产水箱上安装空气过滤器。
2.树脂破损,EDI膜块从购买到使用时间超过一个月以上,EDI膜块中缺水造成树脂脱水,再次与水接触就会造成树脂破裂。
解决方法:定期向膜块中添加纯水,若膜块未安装至系统,可将膜块平放,将淡浓水室用纯水灌满。
3.EDI运行过程中系统缺水造成EDI膜块高温烧坏.由于系统未安装ro产水箱低液位开关或进水管路未安装低压保护装置或以上装置失灵,导致EDI膜块在缺水状态下继续通电运行,解决方法:按照系统设计要求安装相应缺水停机保护系统.并定期检查系统运行情况。
禁止在无人操作情况下手动运行.4.EDI产水背压不能超过0。
1Mpa,若需要远程供水或带压供水,可在产水端增加产水输送泵,而且必须在产水输送泵前安装阀门及低压保护装置,避免输送泵抽吸力过大造成膜块内部形成负压,影响产水水质。
5.设备启动时水锤造成膜块进水端树脂破损。
解决方法:水泵安装变频器,使水泵软启动或在水泵前安装慢开电动阀.6.冬季气温低于0摄氏度,造成膜块内部发生冻伤.解决方法:做好膜块保温工作。
7.进水水质未达到要求,硬度超标,造成浓(极)水室结垢,形成大量碳酸钙沉淀,造成膜块不可逆损坏.解决方法:改善进水水质.当运行时发现电压比初始运行电压升高30%-50%,需及时进行浓(极)水室酸洗。
若系统不具备酸洗条件,可将膜块正负极反接,倒极运行1小时,然后恢复原正负极连接。
倒极运行应特别注意事项:1.倒极运行时间不能超过2小时,否则会造成膜块损坏.2.倒极过程中产水及浓水都需排放.二.EDI出水水质不达标1. 新安装系统开始调试时EDI产水水质达到15兆欧以上,短时间内EDI产水水质逐渐下降,造成这个现象的原因就是RO产水PH值偏低(二氧化碳含量超标)。
EDI出水水质的影响因素分析电去离子(electrodeionization,简称edi)技术是将电渗析和离子交换相结合的一种新型膜分离技术,其主要特点:①树脂用电再生而不需使用酸碱,实现了清洁生产;②设备运行的同时就自行再生,因此其相当于连续获得再生的混床离子交换柱,能实现连续深度脱盐;③产水水质好、制水成本低、日常运行管理方便。
1edi基本原理图1是edi原理示意图。
在电渗析器的淡水室填充阴、阳混合离子交换树脂,将电渗析和离子交换置于一个容器中而使两者有机地结合为一体。
水中离子首先因交换作用而吸附于树脂颗粒上,然后在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到膜表面并透过离子交换膜进入浓室,存在于树脂、膜与水相接触的扩散层中的极化作用使水解离为h+和oh-,它们除部分参与负载电流外大多数对树脂起再生作用,从而使离子交换、离子迁移、电再生三个过程相伴发生,相互促进,实现了连续去除离子的过程。
2试验装置与流程试验工艺流程见图2。
edi装置采用二级五段,在其淡水室中填充混合阴、阳离子交换树脂(阴∶阳=2∶1),每段4个膜对。
淡室隔板:280mm×120mm×5 mm(聚氯乙烯硬板,四室无回路暗道式进出口为自制);浓室隔板:280mm×120mm×5mm(橡胶板,无回路);离子交换树脂:天津南开大学化工厂生产的001×7阳树脂和201×7阴树脂;离子交换膜:上海化工厂生产的3361-bw阳膜和3362-bw阴膜;电极:阳极采用钛涂钌,阴极采用不锈钢。
3结果与分析1、原水电导率对脱盐效果的影响在进水流量为120l/h时,改变原水电导率则得到出水电导率与原水电导率的关系曲线,结果见图3。
由图3可以看出,在相同的操作电流下,随着原水电导率的增加则EDI出水的电导率也增加。
因为原水电导率低则离子的含量也低,同时低离子浓度使得在淡室中树脂和膜的表面上形成的电势梯度也大,这导致水的解离程度增强,极限电流增大,产生的H+和OH-的数量较多,使填充在淡室中的阴、阳离子交换树脂的再生效果良好。
进水压力对edi水处理效果影响反渗透膜元件作为确保edi水处理产水水质的重要装置,是不可缺少的核心元件之一;也正因为这样原因,反渗透膜一旦受损就会对超纯水设备制备造成巨大的影响。
因此,容易对edi水处理中反渗透膜装置性能的因素就成为。
进水水压影响反渗透膜的脱盐效果及回收率
edi水处理进水的水压对脱盐效果影响不大,但是当进水水压升高时,会驱动反渗透净压力值升高。
反渗透净压力值升高会导致膜透过的水量加大,同时膜的脱盐率不变,那么增加的产水量就稀释了膜透过的盐分,提高了脱盐率;可是,当进水水压一旦超过规定值时,反渗透膜过高的回收率就会加大水中含盐量,加大膜的脱盐压力,造成盐透过量增大;进水水压的长期不稳定,会严重影响到反渗透膜的工作效益与工作质量。
反渗透膜对进水水温变化反应敏感
反渗透膜会随着进水温度的升高增加水的透过量,根据热胀冷缩原理,反渗透膜产水电导对水温变化十分敏感。
水温每升高一度都会加大一定量的透过量;因此,进水水温一定要控制在最适宜范围内,不建议温度过高。
进水酸碱值也制约着反渗透膜脱盐率
虽然进水的PH值对反渗透膜的产水量并无太大影响,但是却对反渗透膜的脱盐率影响较大。
只有进水PH保持在7.5-8.5之间,反渗透膜的脱盐率才最理想。
此外,进水水质含盐量也是影响反渗透膜性能的原因之一,反渗透膜的渗透压是根据水中所含盐分以及有机物的总体浓度估算出来的函数,一旦进水水质含盐浓度增高,浓度差就会变大,在同一渗透压的作用下,反渗透膜透盐率就会上升,导致整体脱盐率下降,影响水质。
所以,在edi水处理设备运行时一定要注意进水水质的变化,及时调整设备性能指数,避免对反渗透膜造成影响。