EDI超純水設備
一.EDI超純水設備簡(jiǎn)介
??EDI超純水處理設備即電去離子系統,電滲析膜分離技術(shù)與離子交換技術(shù)有機地結合起來(lái)的一種新的制備超純水(高純水)的技術(shù),它利用電滲析過(guò)程中的極化現象對填充在淡水室中的離子交換樹(shù)脂進(jìn)行電化學(xué)再生。該設備主要是在直流電場(chǎng)的作用下,通過(guò)隔板的水中電介質(zhì)離子發(fā)生定向移動(dòng),利用交換膜對離子的選擇透過(guò)作用來(lái)對水質(zhì)進(jìn)行提純。
二.EDI的基本工作原理
??EDI是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)(電滲析技術(shù))相結合的純水制造技術(shù)。該技術(shù)利用離子交換能深度脫鹽來(lái)克服電滲析極化而脫鹽不徹底,又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H+和OH-,這些離子對離子交換樹(shù)脂進(jìn)行連續再生,以使離子交換樹(shù)脂保持最佳狀態(tài)。
??EDI膜堆主要由交替排列的陽(yáng)離子交換膜、濃水室、陰離子交換膜、淡水室和正、負電極組成。離子交換樹(shù)脂充夾在陰陽(yáng)離子交換膜之間形成單個(gè)處理單元,并構成淡水室,單元與單元之間用網(wǎng)狀物隔開(kāi),形成濃水室。在直流電場(chǎng)的作用下,淡水室中離子交換樹(shù)脂中的陽(yáng)離子和陰離子沿樹(shù)脂和膜構成的通道分別向負極和正極方向遷移,陽(yáng)離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜,陰離子透過(guò)陰離子交換膜,分別進(jìn)入濃水室形成濃水。同時(shí)EDI進(jìn)水中的陽(yáng)離子和陰離子跟離子交換樹(shù)脂中的氫離子和氫氧根離子交換,形成超純水(高純水)。超極限電流使水電解產(chǎn)生的大量氫離子和氫氧根離子對離子交換樹(shù)脂進(jìn)行連續的再生。傳統的離子交換,離子交換樹(shù)脂飽和后需要化學(xué)間歇再生。而EDI膜堆中的樹(shù)脂通過(guò)水的電解連續再生,工作是連續的,不需要酸堿化學(xué)再生。
??EDI裝置將給水分成三股獨立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為最終得到水,濃水(5%-10%)可以再循環(huán)處理,極水(1%)排放掉。
三.EDI裝置的特點(diǎn)
??EDI裝置不需要化學(xué)再生,可連續運行,進(jìn)而不需要傳統水處理工藝的混合離子交換設備再生所需的酸堿液,以及再生所排放的廢水。其主要特點(diǎn)如下:
(1)連續運行,產(chǎn)品水水質(zhì)穩定
(2)容易實(shí)現全自動(dòng)控制
(3)無(wú)須用酸堿再生
(4)不會(huì )因再生而停機,節省了再生用水及再生污水處理設施
(5)產(chǎn)水率高(可達95%)。
EDI裝置屬于精處理水系統,一般多與反滲透(RO)配合使用,組成預處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統,取代了傳統水處理工藝的混合離子交換設備。EDI裝置進(jìn)水要求為電阻率為0.025-0.5MΩ·cm,反滲透裝置完全可以滿(mǎn)足要求。EDI裝置可生產(chǎn)電阻率高達15MΩ·cm以上的超純水。
??對于高純水系統,無(wú)論從產(chǎn)水質(zhì)量、性能和操作等方面考慮,還是從運行費用和環(huán)保等方面考慮,反滲透+EDI工藝都是一個(gè)理想的選擇。
四.EDI設備各種技術(shù)工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
目前,成套EDI超純水設備制備超純水技術(shù)大約有三種,三種工藝各有各的優(yōu)點(diǎn),也各有各的缺點(diǎn),第一種是傳統的利用離子置換樹(shù)脂制備超純水的工藝,這種工藝優(yōu)點(diǎn)較明顯,設備運行初期的資金投入少,并且設備體積較小,但樹(shù)脂工作時(shí)間長(cháng)了需要再生,在再生階段會(huì )造成大量的酸堿浪費以及污染,所以比較不環(huán)保。
現如今,超純水系統工藝主要有三大類(lèi),其他的工藝基本上都是在這三大類(lèi)的基礎上進(jìn)行不同結合搭配衍生出來(lái)的?,F在將這三種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)列于此。
1、EDI電子專(zhuān)用超純水設備采用的第一種工藝主要使用離子交換樹(shù)脂,優(yōu)點(diǎn)顯示在投入資金少,占用的地方不是很大,但缺點(diǎn)也非常明顯,必須經(jīng)常進(jìn)行再生,對環(huán)境有一定的破壞。
2、第二種工藝使用反滲透技術(shù)作為預處理裝置技術(shù),這個(gè)工藝缺點(diǎn)比上一種工藝還要嚴重,初期的投入資金比上一種高出很多,唯一的優(yōu)點(diǎn)就是EDI電子專(zhuān)用超純水設備再生時(shí)間間隔相對要長(cháng),對環(huán)境同樣有一定污染性。
3、、第三種工藝同樣是采用反滲透作裝置作為預處理設備,第三種方法這是現如今制取超純水最經(jīng)濟、最環(huán)保用來(lái)制取超純水工藝,不必進(jìn)行設備再生處理,并且周?chē)h(huán)境基本無(wú)污染。但是其缺點(diǎn)在于資金投入方面相對以上兩種方式還是過(guò)于高。
五.EDI設備的污染判斷及清洗方法
雖然EDI膜塊的進(jìn)水條件在很大的程度上減少了膜塊內部阻塞的機會(huì ),但是隨著(zhù)設備運行時(shí)間的延展,EDI膜塊內部水道還是有可能產(chǎn)生阻塞,這主要是EDI進(jìn)水中含有較多的溶質(zhì),在濃水室中形成鹽的沉淀。如果進(jìn)水中含有大量的鈣鎂離子(硬度超過(guò)0.8ppm)、CO2和較高的 PH 值,將會(huì )加快沉淀的速度。遇到這種情況,我們可以通過(guò)化學(xué)清洗的方法對EDI膜塊進(jìn)行清洗,使之恢復到原來(lái)的技術(shù)特性。
通常判斷 EDI 膜塊被污染堵塞可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評估判定:
1、在進(jìn)水溫度、流量不變的情況下,進(jìn)水側與產(chǎn)水側的壓差比原始數據升高 45%。
2、在進(jìn)水溫度、流量不變的情況下,濃水進(jìn)水側與濃水排水側的壓差比原始數據升高45%。
3、在進(jìn)水溫度、流量及電導率不變的情況下,產(chǎn)水水質(zhì)(電阻率)明顯下降。
4、在進(jìn)水溫度、流量不變的情況下,濃水排水流量下降35%。
膜塊堵塞的原因主要有下面幾種形式:
1、顆粒/膠體污堵
2、無(wú)機物污堵
3、有機物污堵
4、微生物污堵
EDI 清洗注意:在清洗或消毒之前請先選擇合適的化學(xué)藥劑并熟悉安全操作規程,切不可在組件電源沒(méi)有切斷的狀態(tài)下進(jìn)行化學(xué)清洗。