1. Apa itu EDI?
Nama penuh EDI ialah pengionan elektrod, yang diterjemahkan kepada penyahgaraman elektrik, juga dikenali sebagai teknologi elektrodeionisasi, atau elektrodialisis katil yang dibungkus.
Teknologi elektrodeionisasi menggabungkan pertukaran ion dan elektrodialisis. Ia adalah teknologi penyahgaraman yang dibangunkan berdasarkan elektrodialisis. Ia adalah teknologi rawatan air yang telah digunakan secara meluas dan mencapai hasil yang baik selepas resin pertukaran ion.
Ia bukan sahaja menggunakan kelebihan penyahgaraman berterusan teknologi elektrodialisis, tetapi juga menggunakan teknologi pertukaran ion untuk mencapai penyahgaraman yang mendalam;
Ia bukan sahaja meningkatkan kecacatan kecekapan arus yang berkurangan apabila merawat larutan kepekatan rendah dalam proses elektrodialisis, meningkatkan pemindahan ion, tetapi juga membolehkan penukar ion dijana semula, mengelakkan penggunaan agen penjanaan semula, mengurangkan pencemaran sekunder yang dijana semasa penggunaan agen penjanaan semula asid-asas, dan merealisasikan operasi penyahionan berterusan.
Prinsip asas deionisasi EDI merangkumi tiga proses berikut:
1. Proses elektrodialisis
Di bawah tindakan medan elektrik luaran, elektrolit dalam air secara selektif berhijrah melalui resin pertukaran ion di dalam air dan dilepaskan dengan air pekat, dengan itu mengeluarkan ion di dalam air.
2. Proses pertukaran ion
Ion kekotoran dalam air ditukar dan digabungkan dengan ion kekotoran dalam air melalui resin pertukaran ion, dengan itu mencapai kesan mengeluarkan ion di dalam air dengan berkesan.
3. Proses penjanaan semula elektrokimia
H+ dan OH- yang dijana oleh polarisasi air pada antara muka resin pertukaran ion digunakan untuk menjana semula resin secara elektrokimia untuk mencapai penjanaan semula diri resin.
02 Apakah faktor yang mempengaruhi EDI dan apakah langkah kawalan?
1. Pengaruh kekonduksian air masuk
Di bawah arus operasi yang sama, apabila kekonduksian air mentah meningkat, kadar penyingkiran EDI elektrolit lemah berkurangan, dan kekonduksian efluen juga meningkat.
Jika kekonduksian air mentah rendah, kandungan ion juga rendah, dan kepekatan ion yang rendah menjadikan kecerunan daya gerak elektrik yang terbentuk pada permukaan resin dan membran dalam ruang air tawar juga besar, mengakibatkan tahap pemisahan air yang dipertingkatkan, peningkatan dalam arus mengehad, dan sejumlah besar H+ dan OH-, supaya kesan penjanaan semula resin pertukaran anion dan kation yang diisi di dalam ruang air tawar adalah baik.
Itu adalah perlu untuk mengawal kekonduksian air masuk supaya kekonduksian air masuk EDI kurang daripada 40us/cm, yang boleh memastikan kekonduksian efluen yang berkelayakan dan penyingkiran elektrolit yang lemah.
2. Pengaruh voltan dan arus kerja
Apabila arus kerja meningkat, kualiti air air yang dihasilkan terus bertambah baik.
Walau bagaimanapun, jika arus meningkat selepas mencapai titik tertinggi, disebabkan oleh jumlah ion H+ dan OH- yang berlebihan yang dihasilkan oleh pengionan air, selain digunakan untuk penjanaan semula resin, sebilangan besar ion lebihan bertindak sebagai ion pembawa untuk pengaliran air. Pada masa yang sama, disebabkan oleh pengumpulan dan penyumbatan sebilangan besar ion pembawa semasa pergerakan, walaupun resapan terbalik berlaku, mengakibatkan penurunan kualiti air yang dihasilkan.
Oleh itu, adalah perlu untuk memilih voltan dan arus kerja yang sesuai.
3. Pengaruh indeks kekeruhan dan pencemaran (SDI)
Saluran pengeluaran air komponen EDI diisi dengan resin pertukaran ion. Kekeruhan yang berlebihan dan indeks pencemaran akan menyekat saluran, menyebabkan perbezaan tekanan sistem meningkat dan pengeluaran air berkurangan.
Oleh itu, prarawatan yang sesuai diperlukan, dan efluen RO secara amnya memenuhi keperluan salur masuk EDI.
4. Pengaruh kekerasan
Jika sisa kekerasan air masuk dalam EDI terlalu tinggi, Ia akan menyebabkan penskalaan pada permukaan membran saluran air pekat, mengurangkan kadar aliran air pekat, mengurangkan kerintangan air yang dihasilkan, menjejaskan kualiti air air yang dihasilkan, dan dalam kes yang teruk, menyekat saluran aliran air pekat dan air kutub komponen, menyebabkan komponen itu musnah akibat pemanasan dalaman.
Air masuk RO boleh dilembutkan dan alkali boleh ditambah dalam kombinasi dengan penyingkiran CO2; apabila air masuk mempunyai kandungan garam yang tinggi, RO peringkat pertama atau penapisan nano boleh ditambah dalam kombinasi dengan penyahgaraman untuk melaraskan kesan kekerasan.
5. Kesan TOC (Jumlah Karbon Organik)
Jika kandungan organik dalam pengaruh terlalu tinggi, ia akan menyebabkan pencemaran organik resin dan membran telap terpilih, mengakibatkan peningkatan voltan operasi sistem dan penurunan kualiti air yang dihasilkan. Pada masa yang sama, ia juga mudah untuk membentuk koloid organik dalam saluran air pekat dan menyekat saluran.
Oleh itu, apabila merawat, anda boleh menggabungkan keperluan indeks lain untuk meningkatkan tahap R0 untuk memenuhi keperluan.
6. Kesan ion logam seperti Fe dan Mn
Ion logam seperti Fe dan Mn akan menyebabkan "keracunan" resin, dan "keracunan" logam resin akan menyebabkan kemerosotan pesat kualiti efluen EDI, terutamanya penurunan pesat dalam kadar penyingkiran silikon.
Di samping itu, kesan pemangkin oksidatif logam valens berubah-ubah pada resin pertukaran ion akan menyebabkan kerosakan kekal pada resin. Secara amnya, Fe pengaruh EDI dikawal kurang daripada 0.01 mg/L semasa operasi.
7. Kesan CO2 dalam pengaruh
HCO3- yang dihasilkan oleh CO2 dalam pengaruh ialah elektrolit lemah, yang boleh menembusi lapisan resin pertukaran ion dengan mudah dan menyebabkan kualiti air yang dihasilkan berkurangan. Menara penyahgasan boleh digunakan untuk mengeluarkannya sebelum menyubur.
8. Pengaruh jumlah kandungan anion (TEA)
TEA yang tinggi akan mengurangkan kerintangan air yang dihasilkan EDI, atau memerlukan peningkatan arus operasi EDI. Arus operasi yang berlebihan akan meningkatkan arus sistem dan meningkatkan kepekatan klorin sisa dalam air elektrod, yang tidak baik untuk hayat membran elektrod.
Sebagai tambahan kepada 8 faktor yang mempengaruhi di atas, suhu air masuk, nilai pH, SiO2 dan oksida juga mempunyai kesan ke atas operasi Sistem EDI.
03 Ciri-ciri EDI
Teknologi EDI telah digunakan secara meluas dalam industri yang mempunyai keperluan kualiti air yang tinggi seperti elektrik, industri kimia dan perubatan.
Penyelidikan aplikasi jangka panjang dalam bidang rawatan air menunjukkan bahawa teknologi rawatan EDI mempunyai 6 ciri berikut:
1. Kualiti air yang tinggi dan keluaran air yang stabil
Teknologi EDI menggabungkan kelebihan penyahgaraman berterusan melalui elektrodialisis dan penyahgaraman dalam melalui pertukaran ion. Amalan penyelidikan saintifik yang berterusan menunjukkan bahawa penggunaan teknologi EDI untuk penyahgaraman boleh mengeluarkan ion dalam air dengan berkesan dan menghasilkan keluaran air ketulenan tinggi.
2. Keadaan pemasangan peralatan yang rendah dan jejak kecil
Berbanding dengan katil pertukaran ion, peranti EDI bersaiz kecil dan ringan, dan tidak memerlukan tangki simpanan asid atau alkali, yang boleh menjimatkan ruang dengan berkesan.
Bukan itu sahaja, peranti EDI ialah struktur pasang siap dengan tempoh pembinaan yang singkat dan beban kerja pemasangan di tapak yang kecil.
3. Reka bentuk mudah, operasi dan penyelenggaraan yang mudah
Peranti rawatan EDI boleh dihasilkan dalam bentuk modular, boleh dijana semula secara automatik dan berterusan, tidak memerlukan peralatan penjanaan semula yang besar dan kompleks, dan mudah dikendalikan dan diselenggara selepas dimasukkan ke dalam operasi.
4. Kawalan automatik mudah proses penulenan air
Peranti EDI boleh menyambungkan berbilang modul ke sistem secara selari. Modul selamat dan stabil, dengan kualiti yang boleh dipercayai, menjadikan operasi dan pengurusan sistem mudah dilaksanakan, kawalan program dan operasi yang mudah.
5. Tiada asid sisa dan pelepasan cecair alkali sisa, yang memberi manfaat kepada perlindungan alam sekitar
Peranti EDI tidak memerlukan penjanaan semula kimia asid dan alkali, dan pada asasnya tiada pelepasan sisa kimia
.
6. Kadar pemulihan air yang tinggi. Kadar penggunaan air teknologi rawatan EDI secara amnya setinggi 90% atau lebih
Ringkasnya, teknologi EDI mempunyai kelebihan besar dari segi kualiti air, kestabilan operasi, kemudahan operasi dan penyelenggaraan, keselamatan dan perlindungan alam sekitar.
Walau bagaimanapun, ia juga mempunyai kekurangan tertentu. Peranti EDI mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk kualiti air yang berpengaruh, dan pelaburan sekali sahaja mereka (kos infrastruktur dan peralatan) agak tinggi.
Perlu diingatkan bahawa walaupun kos infrastruktur dan peralatan EDI sedikit lebih tinggi daripada teknologi katil campuran, selepas mempertimbangkan kos operasi peranti secara komprehensif, teknologi EDI masih mempunyai kelebihan tertentu.
Sebagai contoh, stesen air tulen membandingkan kos pelaburan dan operasi kedua-dua proses. Selepas satu tahun operasi biasa, peranti EDI boleh mengimbangi perbezaan pelaburan dengan proses katil campuran.
04 Osmosis Songsang + EDI VS Pertukaran Ion Tradisional
1. Perbandingan pelaburan awal projek
Dari segi pelaburan awal projek, dalam sistem rawatan air dengan kadar aliran air yang kecil, proses osmosis songsang + EDI menghapuskan sistem penjanaan semula besar yang diperlukan oleh proses pertukaran ion tradisional, terutamanya penghapusan dua tangki simpanan asid dan dua tangki simpanan alkali, yang bukan sahaja mengurangkan kos perolehan peralatan, tetapi juga menjimatkan kira-kira 10% hingga 20% daripada keluasan lantai, dengan itu mengurangkan kos kejuruteraan awam dan kos pengambilan tanah untuk membina loji.
Memandangkan ketinggian peralatan pertukaran ion tradisional biasanya melebihi 5m, manakala ketinggian osmosis songsang dan peralatan EDI berada dalam lingkungan 2.5m, ketinggian bengkel rawatan air boleh dikurangkan sebanyak 2 hingga 3m, dengan itu menjimatkan 10% hingga 20% lagi daripada pelaburan kejuruteraan awam loji.
Memandangkan kadar pemulihan osmosis songsang dan EDI, air pekat osmosis songsang sekunder dan EDI pulih sepenuhnya, tetapi air pekat osmosis songsang primer (kira-kira 25%) perlu dilepaskan, dan output sistem prarawatan perlu ditingkatkan dengan sewajarnya. Apabila sistem prarawatan menggunakan proses pembekuan, penjelasan dan penapisan tradisional, pelaburan awal perlu ditingkatkan kira-kira 20% berbanding dengan sistem prarawatan proses pertukaran ion.
Dengan mengambil kira semua faktor, pelaburan awal proses osmosis songsang + EDI dalam sistem rawatan air kecil adalah kira-kira bersamaan dengan proses pertukaran ion tradisional.
2. Perbandingan kos operasi
Seperti yang kita semua tahu, dari segi penggunaan reagen, kos operasi proses osmosis songsang (termasuk dos osmosis songsang, pembersihan kimia, rawatan air sisa, dll.) adalah lebih rendah daripada proses pertukaran ion tradisional (termasuk penjanaan semula resin pertukaran ion, rawatan air sisa, dll.).
Walau bagaimanapun, dari segi penggunaan kuasa, penggantian alat ganti, dsb., osmosis songsang ditambah proses EDI jauh lebih tinggi daripada proses pertukaran ion tradisional.
Menurut statistik, kos operasi osmosis songsang ditambah proses EDI adalah lebih tinggi sedikit daripada proses pertukaran ion tradisional.
Dengan mengambil kira semua faktor, kos operasi dan penyelenggaraan keseluruhan osmosis songsang ditambah proses EDI adalah 50% hingga 70% lebih tinggi daripada proses pertukaran ion tradisional.
3. Osmosis songsang + EDI mempunyai kebolehsuaian yang kuat, tahap automasi yang tinggi, dan pencemaran alam sekitar yang rendah
Proses osmosis songsang + EDI mempunyai kebolehsuaian yang kuat dengan kandungan garam air mentah. Proses osmosis songsang boleh digunakan untuk air laut, air payau, air saliran lombong, air bawah tanah dan air sungai, manakala proses pertukaran ion tidak menjimatkan apabila kandungan pepejal terlarut air pengaruh adalah lebih besar daripada 500 mg/L.
Osmosis songsang dan EDI tidak memerlukan penjanaan semula asid dan alkali, tidak mengambil sejumlah besar asid dan alkali, dan tidak menghasilkan sejumlah besar air sisa asid dan alkali. Hanya sejumlah kecil asid, alkali, perencat skala dan agen pengurangan diperlukan.
Dari segi operasi dan penyelenggaraan, osmosis songsang dan EDI juga mempunyai kelebihan automasi tahap tinggi dan kawalan program yang mudah.
4. Osmosis songsang + peralatan EDI mahal, sukar untuk dibaiki, dan sukar untuk merawat air garamWalaupun proses osmosis songsang ditambah EDI mempunyai banyak kelebihan, apabila peralatan gagal, terutamanya apabila membran osmosis songsang dan timbunan membran EDI rosak, ia hanya boleh dimatikan untuk penggantian. Dalam kebanyakan kes, juruteknik profesional dikehendaki menggantikannya, dan masa penutupan mungkin panjang.
Walaupun osmosis songsang tidak menghasilkan sejumlah besar air sisa asid dan alkali, kadar pemulihan osmosis songsang peringkat pertama secara amnya hanya 75%, yang akan menghasilkan sejumlah besar air pekat. Kandungan garam air pekat akan jauh lebih tinggi daripada air mentah. Pada masa ini tiada langkah rawatan matang untuk bahagian air pekat ini, dan apabila dilepaskan, ia akan mencemarkan alam sekitar.
Pada masa ini, pemulihan dan penggunaan air garam osmosis songsang dalam loji janakuasa domestik kebanyakannya digunakan untuk mencuci arang batu dan pelembapan abu; Sesetengah universiti sedang menjalankan penyelidikan mengenai penyejatan air garam dan proses penulenan penghabluran, tetapi kosnya tinggi dan kesukarannya besar, dan ia belum digunakan secara meluas dalam industri.
Kos osmosis songsang dan peralatan EDI agak tinggi, tetapi dalam beberapa kes ia lebih rendah daripada pelaburan awal proses pertukaran ion tradisional.
Dalam sistem rawatan air berskala besar (apabila sistem menghasilkan sejumlah besar air), pelaburan awal sistem osmosis songsang dan EDI adalah jauh lebih tinggi daripada proses pertukaran ion tradisional.
Dalam sistem rawatan air kecil, proses osmosis songsang ditambah EDI adalah kira-kira bersamaan dengan proses pertukaran ion tradisional dari segi pelaburan awal.
Ringkasnya, apabila output sistem rawatan air kecil, proses rawatan osmosis songsang ditambah EDI boleh diberi keutamaan. Proses ini mempunyai pelaburan awal yang rendah, tahap automasi yang tinggi, dan pencemaran alam sekitar yang rendah.
Untuk harga tertentu, sila hubungi kami!