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水处理电子电力厂超纯水EDI设备
浏览: 发布日期:2015-12-02
水处理设备电子电力厂超纯水EDI设备
一、项目名称
    水处理电子电力厂超纯水EDI设备
二、项目合用范围
    电子电力生产用纯水超纯水系统;生命科学化验用纯水超纯水系统;科研分析实验用纯水超纯水系统;芯片生产工艺用纯水超纯水系统;电路板生产工艺清洗用纯水系统;高中压锅炉用纯水超纯水系统;环保水处理化工生产工艺用纯水超纯水系统;生物制药生产工艺用纯水注射用水系统;食品饮料乳品生产工艺用纯水纯水系统;机加工涂装生产工艺用纯水纯水系统;软水处理系统。
三、技术应用与概述
    3.1 EDI模块包含多个膜单元对,它的工作原理有以下几个过程:
    3.1.1 电渗析过程。在外电场作用下,水中电解质通过离子交换膜进行选择性迁移,从而达到去除离子的作用。
    3.1.2 离子交换过程。由淡水室中阳、阴离子交换树脂对水中的电解质的交换作用,达到去除水中离子的目的。在EIEDI中,离子交换只是手段,不是目的。在直流电场作用下,使阴、阳离子分别作定向迁移,分别透过阴膜和阳膜,使淡水室离子得到分离。在流道内,电流的传导不再单靠阴、阳离子在溶液中的运动,也包括了离子的交换和离子通过离子交换树脂的运动,因而提高了离子在流道内的迁移速度,加快了离子的分离。
    3.1.3 环保水处理电化学再生过程。利用电渗析的极化过程产生的H+和OH-及树脂本身的水解作用对树脂进行电化再生。在EDI电去离子过程中,水中离子首先因交换作用吸附于树脂颗粒上,再在电场作用下经由树脂颗粒构成的“离子传输通道”迁移到离子交换膜表面并透过离子交换膜进入浓室,在树脂、膜与水相接触的介面扩散层中的极化使水解离为H+和OH-,它们除部分参与负载电流外,大多数又对树脂起到再生作用,在淡水室流道内,阴、阳离子交换树脂因可交换离子不同,有多种存在形态,如R2Ca, R2 Mg, RNa, RH、R2 Sq、RCl、RHC03、ROH等,离子交换树脂的再生是在电场作用下离子迁移及进水中离子共同完成的。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,达到了连续的去离子过程。高纯度的淡水连续从淡水室流出,从而实现水的深度脱盐过程。
    3.2 EDI装置的特点:
    3.2.1 可连续运行,产品水水后移定;
    3.2.2 环保水处理容易实现全自动控制;
    3.2.3 除清洗用药剂外,无须用大量酸、碱运送、存储、再生设施;
    3.2.4 下会因离子交换树脂再生而停机,节省了再生用水及再生排水处理设施;
    3.2.5 产水率高(可达95%);
    3.2.6 占地面积小;
    3.2.7 设备单元模块化,可灵活的组合达到需要的产品水流量;
    3.2.8 安装简单,运行维护成本低;
    3.2.9 EDI设备初期投资大,维修也较困难,对细菌的抗污染能力较低,当有细菌在其内部繁殖时,将会大幅度降低膜堆的性能,所以一般要求停机超过3天,就必须注人5%的NaCl溶液进行保护,或者是不间断运行,防止细菌生长。
    EDI设备工作年限约五年,EDI系统正常工作时,需要以下四个条件:合适的进水水质(TEA, CO2,硬度,硅)、足够的电流、合理的流量和操作压力。如果其中一个条件欠缺,则系统无法制备高质量的纯水。
四、基本工艺描述
    4.1 预处理:预处理工艺的主要目的是去除原水中的全部或部分悬浮物、微生物、胶体、溶解性气体及部分有机杂质和无机杂质,为下级脱盐工艺做准备。预处理的方法很多,视原水水质情况而定,如氯化、凝聚与澄清、多介质过滤和深层过滤。
    4.1.1 氯化:为了减少原水中的微生物,通常加氯作为杀生剂。
    4.1.2 凝聚与澄清:为了把悬浮物及其他杂质变成大颗粒沉积物,并尽快沉降下来,可以在原水容器中加入适量的凝聚剂,可取得良好效果。凝聚的处理对象是细颗粒悬浮和胶体。
    4.1.3 多介质过滤:采用不同粒径的石英砂,自下而上从大到小顺序放置。对含铁锰较高的原水,采用锰砂作滤料,当原水通过滤料时,大部分悬浮物被滤料吸附,同时由于在滤料表面形成的薄膜增加了流阻,从而强化了过滤精度。
    4.1.4 深层过滤:采用绕线式蜂房滤芯及烧结滤芯进行深层过滤,能截流大于1μm的颗粒,有效地去除胶状物和悬浮物,并有除铁功效。
    4.1.5 吸附: 吸附法是利用多孔性固体物质,使水中一种或多种有害物质被吸附在固体表面而去除的方法。吸附法去除的对象为有机物、胶体、微生物、游离氯、臭味和色素等。常用的吸附剂为活性炭或大孔吸附树脂。
    4.1.6 软化处理: 软化通常采用两种方法:一是加入药剂使钙、镁转换成溶解度小的盐类而除去;二是用离子交换树脂释放钠离子与水中钙、镁离子置换而使钙、镁盐类变为钠盐,达到软化水的目的。    
    4.2 脱盐:脱盐的目的是去除水中溶解盐类,制得所需纯水和超纯水。
    4.2.1 反渗透法: 反渗透法是以流体压力作为推动力,克服反渗透膜两侧的渗透压差,使水通过反渗透膜,从而使水和盐类分离的除盐方法。反渗透法不仅能去除水中的带电离子,还能去除胶体、细菌及有机物。
    4.2.2 连续电除盐法EDI:EDI是电渗析与离子交换有机结合形成的新型膜分离技术,它既保留了电渗析可连续脱盐及离子交换可深度脱盐的优点,又克服了电渗析浓差极化所造成的不良影响及离子交换树脂需用酸、碱再生的麻烦和造成的环境污染。
    4.2.3 离子交换法:离子交换法是一种用固体的离子交换剂和水溶液中的离子进行交换的化学过程。采用离子交换法可制取软水、纯水和超纯水。
    4.3 后处理
    某些工业系统(如电子、医药、饮料食品等)对水质要求很高或有特殊的要求。通常在预处理和脱盐后,尚需有一后处理工序,用以深度除盐、杀菌或精密过滤等。深度除盐一般用终端精混床离子交换法,杀菌一般采用紫外光照射法和臭氧灭菌法,精密过滤主要是除去前级工艺带来的微细颗粒和大分子有机物等。
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