09 elokuu 2024
Käänteisosmoosin + EDI:n ja perinteisen ioninvaihtoprosessitekniikan vertailu
1. Mikä on EDI?
EDI:n koko nimi on elektrodiionisaatio, joka tarkoittaa sähköistä suolanpoistoa, joka tunnetaan myös nimellä elektrodeionisaatiotekniikka, tai pakattu petielektrodialyysi.
Elektrodeionisaatiotekniikka yhdistää ioninvaihdon ja elektrodialyysin. Se on suolanpoistotekniikka, joka on kehitetty elektrodialyysin perusteella. Se on vedenkäsittelytekniikka, jota on käytetty laajalti ja joka on saavuttanut hyviä tuloksia ioninvaihtohartsien jälkeen.
Se ei ainoastaan hyödynnä elektrodialyysitekniikan jatkuvan suolanpoiston etuja, vaan hyödyntää myös ioninvaihtotekniikkaa syvän suolanpoiston saavuttamiseksi;
Se ei ainoastaan paranna heikentyneen virran hyötysuhteen vikaa käsiteltäessä matalan pitoisuuden liuoksia elektrodialyysiprosessissa, tehostaa ioninsiirtoa, vaan mahdollistaa myös ioninvaihtimien regeneroinnin, välttää regenerointiaineiden käytön, vähentää happo-emäsregenerointiaineiden käytön aikana syntyvää sekundaarista saastumista ja toteuttaa jatkuvan deionisaatiotoiminnon.
EDI-deionisaation perusperiaate sisältää seuraavat kolme prosessia:
1. Elektrodialyysiprosessi
Ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta vedessä oleva elektrolyytti kulkeutuu selektiivisesti vedessä olevan ioninvaihtohartsin läpi ja poistuu väkevän veden mukana, jolloin vedessä olevat ionit poistetaan.
2. Ioninvaihtoprosessi
Vedessä olevat epäpuhtaus-ionit vaihdetaan ja yhdistetään vedessä oleviin epäpuhtauksiin ioninvaihtohartsin kautta, jolloin saavutetaan vaikutus, joka poistaa tehokkaasti vedestä olevat ionit.
3. Sähkökemiallinen regenerointiprosessi
Ioninvaihtohartsin rajapinnassa veden polarisaatiosta syntyviä H+ ja OH- käytetään hartsin sähkökemialliseen regenerointiin hartsin itseregeneroimiseksi.
02 Mitkä tekijät vaikuttavat EDI:hen ja mitkä ovat valvontatoimenpiteet?
1. Tuloveden johtavuuden vaikutus
Samalla käyttövirralla raakaveden johtavuuden kasvaessa heikkojen elektrolyyttien EDI-poistonopeus pienenee ja myös jäteveden johtavuus kasvaa.
Jos raakaveden johtavuus on alhainen, myös ionipitoisuus on alhainen, ja pieni ionipitoisuus tekee makean veden kammiossa hartsin ja kalvon pinnalle muodostuneesta sähkömotorisesta voimagradientista myös suuren, mikä johtaa lisääntyneeseen veden dissosiaatioasteeseen, rajoitusvirran kasvuun ja suureen määrään H+ ja OH-, joten makean veden kammioon täytettyjen anioni- ja kationinvaihtohartsien regenerointivaikutus on hyvä.
Siksi tuloveden johtavuutta on tarpeen säätää siten, että EDI-tuloveden johtavuus on alle 40 us/cm, mikä voi varmistaa pätevän jäteveden johtavuuden ja heikkojen elektrolyyttien poistamisen.
2. Käyttöjännitteen ja virran vaikutus
Käyttövirran kasvaessa tuotetun veden laatu paranee edelleen.
Jos virtaa kuitenkin lisätään korkeimman pisteen saavuttamisen jälkeen, veden ionisaation tuottamien H+- ja OH-ionien liiallisen määrän vuoksi suuri määrä ylimääräisiä ioneja toimii hartsin regenerointiin sen lisäksi, että niitä käytetään johtumisen kantaja-ioneina. Samaan aikaan suuren määrän kantaja-ionien kerääntymisen ja tukkeutumisen vuoksi liikkeen aikana tapahtuu jopa käänteinen diffuusio, mikä johtaa tuotetun veden laadun heikkenemiseen.
Siksi on tarpeen valita sopiva käyttöjännite ja virta.
3. Sameus- ja saasteindeksin (SDI) vaikutus
EDI-komponentin vedentuotantokanava on täytetty ioninvaihtohartsilla. Liiallinen sameus ja saasteindeksi tukkivat kanavan, jolloin järjestelmän paine-ero kasvaa ja vedentuotanto vähenee.
Siksi asianmukainen esikäsittely on tarpeen, ja RO-jätevesi täyttää yleensä EDI-tulovaatimukset.
4. Kovuuden vaikutus
Jos EDI:n tuloveden jäännöskovuus on liian korkea, Se aiheuttaa hilseilyä tiivistetyn vesikanavan kalvon pinnalla, vähentää väkevän veden virtausnopeutta, vähentää tuotetun veden resistiivisyyttä, vaikuttavat tuotetun veden laatuun ja vaikeissa tapauksissa tukkivat komponentin väkevän veden ja polaarisen veden virtauskanavat, jolloin komponentti tuhoutuu sisäisen kuumenemisen vuoksi.
RO:n tulovettä voidaan pehmentää ja emästä voidaan lisätä yhdessä CO2:n poiston kanssa; kun tulovedessä on korkea suolapitoisuus, voidaan lisätä ensimmäisen tason RO- tai nanosuodatusta yhdessä suolanpoiston kanssa kovuuden vaikutuksen säätämiseksi.
5. TOC:n (orgaanisen hiilen kokonaismäärän) vaikutus
Jos orgaanisen aineen pitoisuus on liian korkea, se aiheuttaa hartsin ja selektiivisen läpäisevän kalvon orgaanista pilaantumista, mikä johtaa järjestelmän käyttöjännitteen nousuun ja tuotetun veden laadun heikkenemiseen. Samalla on myös helppo muodostaa orgaanisia kolloideja tiivistettyyn vesikanavaan ja tukkia kanava.
Siksi hoidettaessa voit yhdistää muita indeksivaatimuksia nostaaksesi R0-tasoa vaatimusten täyttämiseksi.
6. Metalli-ionien, kuten Fe ja Mn, vaikutus
Metalli-ionit, kuten Fe ja Mn, aiheuttavat hartsin "myrkytyksen", ja hartsin metallimyrkytys aiheuttaa EDI-jäteveden laadun nopean heikkenemisen, erityisesti piin poistonopeuden nopean laskun.
Lisäksi muuttuvan valenssimetallien oksidatiivinen katalyyttinen vaikutus ioninvaihtohartseihin aiheuttaa pysyviä vaurioita hartsiin. Yleisesti ottaen EDI-virtauksen Fe on säädetty alle 0.01 mg/l käytön aikana.
7. CO2:n vaikutus virtaavaan
HCO3- CO2:n tuottama virtaus on heikko elektrolyytti, joka voi helposti tunkeutua ioninvaihtohartsikerrokseen ja heikentää tuotetun veden laatua. Kaasunpoistotornia voidaan käyttää sen poistamiseen ennen virtaamista.
8. Anionin kokonaispitoisuuden vaikutus (TEA)
Korkea TEA vähentää EDI:n tuottaman veden resistiivisyyttä tai vaatii EDI-käyttövirran lisäämistä. Liiallinen käyttövirta lisää järjestelmän virtaa ja lisää jäännösklooripitoisuutta elektrodivedessä, mikä ei ole hyväksi elektrodikalvon käyttöiän kannalta.
Edellä mainittujen 8 vaikuttavan tekijän lisäksi tuloveden lämpötila, pH-arvo, SiO2 ja oksidit vaikuttavat myös EDI-järjestelmä.
03 EDI:n ominaisuudet
EDI-tekniikkaa on käytetty laajalti teollisuudenaloilla, joilla on korkeat vedenlaatuvaatimukset, kuten sähkö-, kemian- ja lääketeollisuudessa.
Pitkäaikainen sovellustutkimus vedenkäsittelyn alalla osoittaa, että EDI-käsittelytekniikalla on seuraavat 6 ominaisuutta:
1. Korkea vedenlaatu ja vakaa vedentuotto
EDI-teknologiassa yhdistyvät jatkuvan suolanpoiston edut elektrodialyysillä ja syväsuolanpoisto ioninvaihdolla. Jatkuva tieteellinen tutkimuskäytäntö osoittaa, että EDI-tekniikan käyttö suolanpoistoon voi tehokkaasti poistaa ioneja vedestä ja tuottaa erittäin puhdasta vettä.
2. Alhaiset asennusolosuhteet ja pieni jalanjälki
Ioninvaihtosänkyihin verrattuna EDI-laitteet ovat kooltaan pieniä ja kevyitä, eivätkä ne vaadi happo- tai alkalisäiliöitä, mikä voi säästää tilaa tehokkaasti.
Sen lisäksi, että EDI-laite on esivalmistettu rakenne, jolla on lyhyt rakennusaika ja pieni asennustyömäärä paikan päällä.
3. Yksinkertainen muotoilu, helppo käyttö ja huolto
EDI-käsittelylaitteita voidaan valmistaa modulaarisessa muodossa, ne voidaan regeneroida automaattisesti ja jatkuvasti, ne eivät vaadi suuria ja monimutkaisia regenerointilaitteita ja ovat helppoja käyttää ja huoltaa käyttöönoton jälkeen.
4. Yksinkertainen vedenpuhdistusprosessin automaattinen ohjaus
EDI-laite voi liittää järjestelmään useita moduuleja rinnakkain. Moduulit ovat turvallisia ja vakaita, ja niiden laatu on luotettavaa, mikä tekee järjestelmän käytöstä ja hallinnasta helppoa toteuttaa ohjelmaohjausta ja kätevää käyttöä.
5. Ei jätehappoja ja jätealkalinesteitä, mikä on hyödyllistä ympäristönsuojelulle
EDI-laite ei vaadi hapon ja emäksen kemiallista regenerointia, eikä periaatteessa kemiallisen jätteen poistoa
.
6. Korkea veden talteenottonopeus. EDI-käsittelytekniikan vedenkäyttöaste on yleensä jopa 90 % tai enemmän
Yhteenvetona voidaan todeta, että EDI-tekniikalla on suuria etuja veden laadun, toiminnan vakauden, helppokäyttöisyyden ja huollon, turvallisuuden ja ympäristönsuojelun kannalta.
Siinä on kuitenkin myös tiettyjä puutteita. EDI-laitteilla on korkeammat vaatimukset virtavesien laadulle, ja niiden kertainvestointi (infrastruktuuri- ja laitekustannukset) on suhteellisen korkea.
On huomattava, että vaikka EDI-infrastruktuurin ja -laitteiden kustannukset ovat hieman korkeammat kuin sekapetikniikan, kun laitteiden käyttökustannukset on otettu kattavasti huomioon, EDI-tekniikalla on edelleen tiettyjä etuja.
Esimerkiksi puhdasvesiasema vertaili näiden kahden prosessin investointi- ja käyttökustannuksia. Vuoden normaalin käytön jälkeen EDI-laite voi kompensoida investointieron sekapetiprosessilla.
04 Käänteisosmoosi + EDI VS perinteinen ioninvaihto
1. Hankkeen alkuinvestoinnin vertailu
Projektin alkuinvestoinnin kannalta vedenkäsittelyjärjestelmässä, jolla on pieni veden virtausnopeus, käänteisosmoosi + EDI-prosessi eliminoi perinteisen ioninvaihtoprosessin vaatiman valtavan regenerointijärjestelmän, erityisesti kahden happosäiliön ja kahden alkalisäiliön poistamisen, mikä ei vain vähennä huomattavasti laitteiden hankintakustannuksia, mutta säästää myös noin 10–20 % lattiapinta-alasta, mikä vähentää laitoksen rakentamisen maa- ja vesirakennuskustannuksia ja maanhankintakustannuksia.
Koska perinteisten ioninvaihtolaitteiden korkeus on yleensä yli 5 metriä, kun taas käänteisosmoosi- ja EDI-laitteiden korkeus on 2,5 metrin sisällä, vedenkäsittelypajan korkeutta voidaan pienentää 2–3 metrillä, mikä säästää vielä 10–20 prosenttia laitoksen maa- ja vesirakennusinvestoinneista.
Kun otetaan huomioon käänteisosmoosin ja EDI:n talteenottoaste, sekundaarisen käänteisosmoosin ja EDI:n väkevä vesi otetaan täysin talteen, mutta primaarisen käänteisosmoosin väkevä vesi (noin 25 %) on poistettava ja esikäsittelyjärjestelmän tehoa on lisättävä vastaavasti. Kun esikäsittelyjärjestelmässä otetaan käyttöön perinteinen hyytymis-, kirkastus- ja suodatusprosessi, alkuinvestointia on lisättävä noin 20 % ioninvaihtoprosessin esikäsittelyjärjestelmään verrattuna.
Kaikki tekijät huomioon ottaen käänteisosmoosi + EDI -prosessin alkuinvestointi pienessä vedenkäsittelyjärjestelmässä vastaa suunnilleen perinteisen ioninvaihtoprosessin alkuinvestointia.
2. Käyttökustannusten vertailu
Kuten me kaikki tiedämme, käänteisosmoosiprosessin (mukaan lukien käänteisosmoosiannostelu, kemiallinen puhdistus, jäteveden käsittely jne.) käyttökustannukset ovat reagenssin kulutuksen kannalta alhaisemmat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin (mukaan lukien ioninvaihtohartsin regenerointi, jäteveden käsittely jne.).
Kuitenkin virrankulutuksen, varaosien vaihdon jne. suhteen käänteisosmoosi plus EDI-prosessi on paljon korkeampi kuin perinteinen ioninvaihtoprosessi.
Tilastojen mukaan käänteisosmoosin ja EDI-prosessin käyttökustannukset ovat hieman korkeammat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin.
Kaikki tekijät huomioon ottaen käänteisosmoosi- ja EDI-prosessin kokonaiskäyttö- ja ylläpitokustannukset ovat 50–70 % korkeammat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin.
3. Käänteisosmoosi + EDI: llä on vahva sopeutumiskyky, korkea automaatioaste ja alhainen ympäristön saastuminen
Käänteisosmoosi + EDI -prosessilla on vahva sopeutumiskyky raakaveden suolapitoisuuteen. Käänteisosmoosiprosessia voidaan käyttää merivedelle, murtovedelle, kaivoksen kuivatusvedelle, pohjavedelle ja jokivedelle, kun taas ioninvaihtoprosessi ei ole taloudellinen, kun virtausveden liuenneen kiintoaineen pitoisuus on yli 500 mg/l.
Käänteisosmoosi ja EDI eivät vaadi hapon ja emäksen regenerointia, eivät kuluta suuria määriä happoa ja emäksiä eivätkä tuota suuria määriä happamia ja emäksisiä jätevesiä. Tarvitaan vain pieni määrä happoa, alkalia, kalkin estäjää ja pelkistysainetta.
Käänteisosmoosin ja EDI:n käytön ja huollon kannalta etuna on myös korkea automaatioaste ja helppo ohjelmanhallinta.
4. Käänteisosmoosi + EDI-laitteet ovat kalliita, vaikeasti korjattavia ja vaikeasti käsiteltäviä suolavettä
Vaikka käänteisosmoosi- ja EDI-prosessilla on monia etuja, kun laite epäonnistuu, varsinkin kun käänteisosmoosikalvo ja EDI-kalvopino ovat vaurioituneet, se voidaan sammuttaa vain vaihtoa varten. Useimmissa tapauksissa ammattitaitoisten teknikkojen on vaihdettava se, ja sammutusaika voi olla pitkä.
Vaikka käänteisosmoosi ei tuota suuria määriä happamia ja emäksisiä jätevesiä, ensimmäisen tason käänteisosmoosin talteenottoaste on yleensä vain 75 %, mikä tuottaa suuren määrän väkevää vettä. Tiivistetyn veden suolapitoisuus on paljon korkeampi kuin raakaveden. Tällä hetkellä ei ole olemassa kypsiä puhdistustoimenpiteitä tälle tiivistetyn veden osalle, ja kun se päästetään pois, se saastuttaa ympäristöä.
Tällä hetkellä käänteisosmoosisuolaliuoksen talteenottoa ja käyttöä kotimaisissa voimalaitoksissa käytetään enimmäkseen hiilen pesuun ja tuhkan kostutukseen; Jotkut yliopistot tekevät tutkimusta suolaveden haihdutus- ja kiteytymispuhdistusprosesseista, mutta kustannukset ovat korkeat ja vaikeus suuri, eikä sitä ole vielä käytetty laajalti teollisuudessa.
Käänteisosmoosi- ja EDI-laitteiden kustannukset ovat suhteellisen korkeat, mutta joissakin tapauksissa ne ovat jopa alhaisemmat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin alkuinvestointi.
Suurissa vedenkäsittelyjärjestelmissä (kun järjestelmä tuottaa suuren määrän vettä) käänteisosmoosi- ja EDI-järjestelmien alkuinvestointi on paljon suurempi kuin perinteisten ioninvaihtoprosessien.
Pienissä vedenkäsittelyjärjestelmissä käänteisosmoosi ja EDI-prosessi vastaa alkuinvestoinnilla mitattuna suunnilleen perinteistä ioninvaihtoprosessia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kun vedenkäsittelyjärjestelmän teho on pieni, käänteisosmoosi ja EDI-käsittelyprosessi voidaan asettaa etusijalle. Tällä prosessilla on alhaiset alkuinvestoinnit, korkea automaatioaste ja alhainen ympäristön saastuminen.
Tarkempia hintoja varten ota meihin yhteyttä！
EDI:n koko nimi on elektrodiionisaatio, joka tarkoittaa sähköistä suolanpoistoa, joka tunnetaan myös nimellä elektrodeionisaatiotekniikka, tai pakattu petielektrodialyysi.
Elektrodeionisaatiotekniikka yhdistää ioninvaihdon ja elektrodialyysin. Se on suolanpoistotekniikka, joka on kehitetty elektrodialyysin perusteella. Se on vedenkäsittelytekniikka, jota on käytetty laajalti ja joka on saavuttanut hyviä tuloksia ioninvaihtohartsien jälkeen.
Se ei ainoastaan hyödynnä elektrodialyysitekniikan jatkuvan suolanpoiston etuja, vaan hyödyntää myös ioninvaihtotekniikkaa syvän suolanpoiston saavuttamiseksi;
Se ei ainoastaan paranna heikentyneen virran hyötysuhteen vikaa käsiteltäessä matalan pitoisuuden liuoksia elektrodialyysiprosessissa, tehostaa ioninsiirtoa, vaan mahdollistaa myös ioninvaihtimien regeneroinnin, välttää regenerointiaineiden käytön, vähentää happo-emäsregenerointiaineiden käytön aikana syntyvää sekundaarista saastumista ja toteuttaa jatkuvan deionisaatiotoiminnon.
EDI-deionisaation perusperiaate sisältää seuraavat kolme prosessia:
1. Elektrodialyysiprosessi
Ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta vedessä oleva elektrolyytti kulkeutuu selektiivisesti vedessä olevan ioninvaihtohartsin läpi ja poistuu väkevän veden mukana, jolloin vedessä olevat ionit poistetaan.
2. Ioninvaihtoprosessi
Vedessä olevat epäpuhtaus-ionit vaihdetaan ja yhdistetään vedessä oleviin epäpuhtauksiin ioninvaihtohartsin kautta, jolloin saavutetaan vaikutus, joka poistaa tehokkaasti vedestä olevat ionit.
3. Sähkökemiallinen regenerointiprosessi
Ioninvaihtohartsin rajapinnassa veden polarisaatiosta syntyviä H+ ja OH- käytetään hartsin sähkökemialliseen regenerointiin hartsin itseregeneroimiseksi.
02 Mitkä tekijät vaikuttavat EDI:hen ja mitkä ovat valvontatoimenpiteet?
1. Tuloveden johtavuuden vaikutus
Samalla käyttövirralla raakaveden johtavuuden kasvaessa heikkojen elektrolyyttien EDI-poistonopeus pienenee ja myös jäteveden johtavuus kasvaa.
Jos raakaveden johtavuus on alhainen, myös ionipitoisuus on alhainen, ja pieni ionipitoisuus tekee makean veden kammiossa hartsin ja kalvon pinnalle muodostuneesta sähkömotorisesta voimagradientista myös suuren, mikä johtaa lisääntyneeseen veden dissosiaatioasteeseen, rajoitusvirran kasvuun ja suureen määrään H+ ja OH-, joten makean veden kammioon täytettyjen anioni- ja kationinvaihtohartsien regenerointivaikutus on hyvä.
Siksi tuloveden johtavuutta on tarpeen säätää siten, että EDI-tuloveden johtavuus on alle 40 us/cm, mikä voi varmistaa pätevän jäteveden johtavuuden ja heikkojen elektrolyyttien poistamisen.
2. Käyttöjännitteen ja virran vaikutus
Käyttövirran kasvaessa tuotetun veden laatu paranee edelleen.
Jos virtaa kuitenkin lisätään korkeimman pisteen saavuttamisen jälkeen, veden ionisaation tuottamien H+- ja OH-ionien liiallisen määrän vuoksi suuri määrä ylimääräisiä ioneja toimii hartsin regenerointiin sen lisäksi, että niitä käytetään johtumisen kantaja-ioneina. Samaan aikaan suuren määrän kantaja-ionien kerääntymisen ja tukkeutumisen vuoksi liikkeen aikana tapahtuu jopa käänteinen diffuusio, mikä johtaa tuotetun veden laadun heikkenemiseen.
Siksi on tarpeen valita sopiva käyttöjännite ja virta.
3. Sameus- ja saasteindeksin (SDI) vaikutus
EDI-komponentin vedentuotantokanava on täytetty ioninvaihtohartsilla. Liiallinen sameus ja saasteindeksi tukkivat kanavan, jolloin järjestelmän paine-ero kasvaa ja vedentuotanto vähenee.
Siksi asianmukainen esikäsittely on tarpeen, ja RO-jätevesi täyttää yleensä EDI-tulovaatimukset.
4. Kovuuden vaikutus
Jos EDI:n tuloveden jäännöskovuus on liian korkea, Se aiheuttaa hilseilyä tiivistetyn vesikanavan kalvon pinnalla, vähentää väkevän veden virtausnopeutta, vähentää tuotetun veden resistiivisyyttä, vaikuttavat tuotetun veden laatuun ja vaikeissa tapauksissa tukkivat komponentin väkevän veden ja polaarisen veden virtauskanavat, jolloin komponentti tuhoutuu sisäisen kuumenemisen vuoksi.
RO:n tulovettä voidaan pehmentää ja emästä voidaan lisätä yhdessä CO2:n poiston kanssa; kun tulovedessä on korkea suolapitoisuus, voidaan lisätä ensimmäisen tason RO- tai nanosuodatusta yhdessä suolanpoiston kanssa kovuuden vaikutuksen säätämiseksi.
5. TOC:n (orgaanisen hiilen kokonaismäärän) vaikutus
Jos orgaanisen aineen pitoisuus on liian korkea, se aiheuttaa hartsin ja selektiivisen läpäisevän kalvon orgaanista pilaantumista, mikä johtaa järjestelmän käyttöjännitteen nousuun ja tuotetun veden laadun heikkenemiseen. Samalla on myös helppo muodostaa orgaanisia kolloideja tiivistettyyn vesikanavaan ja tukkia kanava.
Siksi hoidettaessa voit yhdistää muita indeksivaatimuksia nostaaksesi R0-tasoa vaatimusten täyttämiseksi.
6. Metalli-ionien, kuten Fe ja Mn, vaikutus
Metalli-ionit, kuten Fe ja Mn, aiheuttavat hartsin "myrkytyksen", ja hartsin metallimyrkytys aiheuttaa EDI-jäteveden laadun nopean heikkenemisen, erityisesti piin poistonopeuden nopean laskun.
Lisäksi muuttuvan valenssimetallien oksidatiivinen katalyyttinen vaikutus ioninvaihtohartseihin aiheuttaa pysyviä vaurioita hartsiin. Yleisesti ottaen EDI-virtauksen Fe on säädetty alle 0.01 mg/l käytön aikana.
7. CO2:n vaikutus virtaavaan
HCO3- CO2:n tuottama virtaus on heikko elektrolyytti, joka voi helposti tunkeutua ioninvaihtohartsikerrokseen ja heikentää tuotetun veden laatua. Kaasunpoistotornia voidaan käyttää sen poistamiseen ennen virtaamista.
8. Anionin kokonaispitoisuuden vaikutus (TEA)
Korkea TEA vähentää EDI:n tuottaman veden resistiivisyyttä tai vaatii EDI-käyttövirran lisäämistä. Liiallinen käyttövirta lisää järjestelmän virtaa ja lisää jäännösklooripitoisuutta elektrodivedessä, mikä ei ole hyväksi elektrodikalvon käyttöiän kannalta.
Edellä mainittujen 8 vaikuttavan tekijän lisäksi tuloveden lämpötila, pH-arvo, SiO2 ja oksidit vaikuttavat myös EDI-järjestelmä.
03 EDI:n ominaisuudet
EDI-tekniikkaa on käytetty laajalti teollisuudenaloilla, joilla on korkeat vedenlaatuvaatimukset, kuten sähkö-, kemian- ja lääketeollisuudessa.
Pitkäaikainen sovellustutkimus vedenkäsittelyn alalla osoittaa, että EDI-käsittelytekniikalla on seuraavat 6 ominaisuutta:
1. Korkea vedenlaatu ja vakaa vedentuotto
EDI-teknologiassa yhdistyvät jatkuvan suolanpoiston edut elektrodialyysillä ja syväsuolanpoisto ioninvaihdolla. Jatkuva tieteellinen tutkimuskäytäntö osoittaa, että EDI-tekniikan käyttö suolanpoistoon voi tehokkaasti poistaa ioneja vedestä ja tuottaa erittäin puhdasta vettä.
2. Alhaiset asennusolosuhteet ja pieni jalanjälki
Ioninvaihtosänkyihin verrattuna EDI-laitteet ovat kooltaan pieniä ja kevyitä, eivätkä ne vaadi happo- tai alkalisäiliöitä, mikä voi säästää tilaa tehokkaasti.
Sen lisäksi, että EDI-laite on esivalmistettu rakenne, jolla on lyhyt rakennusaika ja pieni asennustyömäärä paikan päällä.
3. Yksinkertainen muotoilu, helppo käyttö ja huolto
EDI-käsittelylaitteita voidaan valmistaa modulaarisessa muodossa, ne voidaan regeneroida automaattisesti ja jatkuvasti, ne eivät vaadi suuria ja monimutkaisia regenerointilaitteita ja ovat helppoja käyttää ja huoltaa käyttöönoton jälkeen.
4. Yksinkertainen vedenpuhdistusprosessin automaattinen ohjaus
EDI-laite voi liittää järjestelmään useita moduuleja rinnakkain. Moduulit ovat turvallisia ja vakaita, ja niiden laatu on luotettavaa, mikä tekee järjestelmän käytöstä ja hallinnasta helppoa toteuttaa ohjelmaohjausta ja kätevää käyttöä.
5. Ei jätehappoja ja jätealkalinesteitä, mikä on hyödyllistä ympäristönsuojelulle
EDI-laite ei vaadi hapon ja emäksen kemiallista regenerointia, eikä periaatteessa kemiallisen jätteen poistoa
.
6. Korkea veden talteenottonopeus. EDI-käsittelytekniikan vedenkäyttöaste on yleensä jopa 90 % tai enemmän
Yhteenvetona voidaan todeta, että EDI-tekniikalla on suuria etuja veden laadun, toiminnan vakauden, helppokäyttöisyyden ja huollon, turvallisuuden ja ympäristönsuojelun kannalta.
Siinä on kuitenkin myös tiettyjä puutteita. EDI-laitteilla on korkeammat vaatimukset virtavesien laadulle, ja niiden kertainvestointi (infrastruktuuri- ja laitekustannukset) on suhteellisen korkea.
On huomattava, että vaikka EDI-infrastruktuurin ja -laitteiden kustannukset ovat hieman korkeammat kuin sekapetikniikan, kun laitteiden käyttökustannukset on otettu kattavasti huomioon, EDI-tekniikalla on edelleen tiettyjä etuja.
Esimerkiksi puhdasvesiasema vertaili näiden kahden prosessin investointi- ja käyttökustannuksia. Vuoden normaalin käytön jälkeen EDI-laite voi kompensoida investointieron sekapetiprosessilla.
04 Käänteisosmoosi + EDI VS perinteinen ioninvaihto
1. Hankkeen alkuinvestoinnin vertailu
Projektin alkuinvestoinnin kannalta vedenkäsittelyjärjestelmässä, jolla on pieni veden virtausnopeus, käänteisosmoosi + EDI-prosessi eliminoi perinteisen ioninvaihtoprosessin vaatiman valtavan regenerointijärjestelmän, erityisesti kahden happosäiliön ja kahden alkalisäiliön poistamisen, mikä ei vain vähennä huomattavasti laitteiden hankintakustannuksia, mutta säästää myös noin 10–20 % lattiapinta-alasta, mikä vähentää laitoksen rakentamisen maa- ja vesirakennuskustannuksia ja maanhankintakustannuksia.
Koska perinteisten ioninvaihtolaitteiden korkeus on yleensä yli 5 metriä, kun taas käänteisosmoosi- ja EDI-laitteiden korkeus on 2,5 metrin sisällä, vedenkäsittelypajan korkeutta voidaan pienentää 2–3 metrillä, mikä säästää vielä 10–20 prosenttia laitoksen maa- ja vesirakennusinvestoinneista.
Kun otetaan huomioon käänteisosmoosin ja EDI:n talteenottoaste, sekundaarisen käänteisosmoosin ja EDI:n väkevä vesi otetaan täysin talteen, mutta primaarisen käänteisosmoosin väkevä vesi (noin 25 %) on poistettava ja esikäsittelyjärjestelmän tehoa on lisättävä vastaavasti. Kun esikäsittelyjärjestelmässä otetaan käyttöön perinteinen hyytymis-, kirkastus- ja suodatusprosessi, alkuinvestointia on lisättävä noin 20 % ioninvaihtoprosessin esikäsittelyjärjestelmään verrattuna.
Kaikki tekijät huomioon ottaen käänteisosmoosi + EDI -prosessin alkuinvestointi pienessä vedenkäsittelyjärjestelmässä vastaa suunnilleen perinteisen ioninvaihtoprosessin alkuinvestointia.
2. Käyttökustannusten vertailu
Kuten me kaikki tiedämme, käänteisosmoosiprosessin (mukaan lukien käänteisosmoosiannostelu, kemiallinen puhdistus, jäteveden käsittely jne.) käyttökustannukset ovat reagenssin kulutuksen kannalta alhaisemmat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin (mukaan lukien ioninvaihtohartsin regenerointi, jäteveden käsittely jne.).
Kuitenkin virrankulutuksen, varaosien vaihdon jne. suhteen käänteisosmoosi plus EDI-prosessi on paljon korkeampi kuin perinteinen ioninvaihtoprosessi.
Tilastojen mukaan käänteisosmoosin ja EDI-prosessin käyttökustannukset ovat hieman korkeammat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin.
Kaikki tekijät huomioon ottaen käänteisosmoosi- ja EDI-prosessin kokonaiskäyttö- ja ylläpitokustannukset ovat 50–70 % korkeammat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin.
3. Käänteisosmoosi + EDI: llä on vahva sopeutumiskyky, korkea automaatioaste ja alhainen ympäristön saastuminen
Käänteisosmoosi + EDI -prosessilla on vahva sopeutumiskyky raakaveden suolapitoisuuteen. Käänteisosmoosiprosessia voidaan käyttää merivedelle, murtovedelle, kaivoksen kuivatusvedelle, pohjavedelle ja jokivedelle, kun taas ioninvaihtoprosessi ei ole taloudellinen, kun virtausveden liuenneen kiintoaineen pitoisuus on yli 500 mg/l.
Käänteisosmoosi ja EDI eivät vaadi hapon ja emäksen regenerointia, eivät kuluta suuria määriä happoa ja emäksiä eivätkä tuota suuria määriä happamia ja emäksisiä jätevesiä. Tarvitaan vain pieni määrä happoa, alkalia, kalkin estäjää ja pelkistysainetta.
Käänteisosmoosin ja EDI:n käytön ja huollon kannalta etuna on myös korkea automaatioaste ja helppo ohjelmanhallinta.
4. Käänteisosmoosi + EDI-laitteet ovat kalliita, vaikeasti korjattavia ja vaikeasti käsiteltäviä suolavettä
Vaikka käänteisosmoosi- ja EDI-prosessilla on monia etuja, kun laite epäonnistuu, varsinkin kun käänteisosmoosikalvo ja EDI-kalvopino ovat vaurioituneet, se voidaan sammuttaa vain vaihtoa varten. Useimmissa tapauksissa ammattitaitoisten teknikkojen on vaihdettava se, ja sammutusaika voi olla pitkä.
Vaikka käänteisosmoosi ei tuota suuria määriä happamia ja emäksisiä jätevesiä, ensimmäisen tason käänteisosmoosin talteenottoaste on yleensä vain 75 %, mikä tuottaa suuren määrän väkevää vettä. Tiivistetyn veden suolapitoisuus on paljon korkeampi kuin raakaveden. Tällä hetkellä ei ole olemassa kypsiä puhdistustoimenpiteitä tälle tiivistetyn veden osalle, ja kun se päästetään pois, se saastuttaa ympäristöä.
Tällä hetkellä käänteisosmoosisuolaliuoksen talteenottoa ja käyttöä kotimaisissa voimalaitoksissa käytetään enimmäkseen hiilen pesuun ja tuhkan kostutukseen; Jotkut yliopistot tekevät tutkimusta suolaveden haihdutus- ja kiteytymispuhdistusprosesseista, mutta kustannukset ovat korkeat ja vaikeus suuri, eikä sitä ole vielä käytetty laajalti teollisuudessa.
Käänteisosmoosi- ja EDI-laitteiden kustannukset ovat suhteellisen korkeat, mutta joissakin tapauksissa ne ovat jopa alhaisemmat kuin perinteisen ioninvaihtoprosessin alkuinvestointi.
Suurissa vedenkäsittelyjärjestelmissä (kun järjestelmä tuottaa suuren määrän vettä) käänteisosmoosi- ja EDI-järjestelmien alkuinvestointi on paljon suurempi kuin perinteisten ioninvaihtoprosessien.
Pienissä vedenkäsittelyjärjestelmissä käänteisosmoosi ja EDI-prosessi vastaa alkuinvestoinnilla mitattuna suunnilleen perinteistä ioninvaihtoprosessia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kun vedenkäsittelyjärjestelmän teho on pieni, käänteisosmoosi ja EDI-käsittelyprosessi voidaan asettaa etusijalle. Tällä prosessilla on alhaiset alkuinvestoinnit, korkea automaatioaste ja alhainen ympäristön saastuminen.
Tarkempia hintoja varten ota meihin yhteyttä！