混床和EDI比较
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传统工艺和先进工艺的比较
-----EDI、混床(离子交换)和反渗透一:离子交换与反渗透比较
离子交换法处理有以下特点
优点
1.预处理要求简单、设备初期投入低;
由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。缺点
2.由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐;
3.离子交换法自动化操作难度大,投资高;
4.需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在环境污染隐患;
5.细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物;
在含盐量高的区域,运行成本高。
从80年末开始,膜法水处理在我国得到了广泛应用,反渗透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一。
反渗透法处理有以下特点
优点
反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术;
与传统的水处理技术相比,膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点,特别是几种膜技术的配合使用,再辅之经其他水处理工艺,如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等;
1.原水含盐量较高或是水质起伏变化时对运行成本影响不大
2.连续运行,产品水水质稳定
3.无须用酸碱再生
4.不会因再生而停机
5.节省了反冲和清洗用水
6.以高产率产生超纯水(产率可以高达95%)
7.无再生污水,无须污水处理设施
8.无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施
9.减小车间建筑面积
10.使用安全可靠,避免工人接触酸碱
11.减低运行及维修成本
12.安装简单、安装费用低廉
缺点
预处理要求较高、初期投资较大
二:混床(离子交换)和EDI系统比较
1.运行对比
混床
混床在有效的交换周期内,出水水质稳定,其电阻率可达14MΩ,一旦到达失效终点,则电导率会急剧上升,出水水质也随之不稳定。由于其交换周期受操作工的操作水平、再生剂质量、预处理水质以及树脂本身的质量等因素的影响,故存在有效周期时间长短不确定的因素。所以,在反渗透+混床的系统中至少存在两个混床,一用一备,以减小混床突然失效带来的风险。
EDI
EDI又称连续电除盐(EDI,Electro deionization,continuous electrode ionization),是将两种已经成熟的水净化技术--电渗析和离子交换相结合,溶解的盐在低能耗的条件下被去除,在运行过程中不需要化学再生,并且其出水电阻率较混床出水还要高,可达10-15MΩ.CM,满足国家电子级水I级标准
EDI对一级反渗透出水电导率没有太高的要求,进水电导率在4-12us∕cm其都能够合格产水。可能需增加软化装置,或增加RO膜阻垢剂去除水中的钙、镁离子。
若电导率较高时只需调节运行电流的大小
EDI属于环保型技术,离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节约大量酸、碱和清洗用水,大大降低了劳动强度。更重要的是无废酸、废碱液排放,属于非化学式的水处理系统,它无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放。
2.操作对比
混床
混床再生时间比较长,再生中需耗用大量的RO水将混床冲洗合格。混床的设备操作在纯化水系统中是比较复杂的,从一开始的配酸、碱到最后的再生结束最少需经过两个班、多人的配合,劳动强度较大,同时由于混床的交换有效周期的缩短带来了混床的频繁再生,进一步加大了再生时的劳动强度。
混床再生时操作工需与酸、碱进行接触,是一种危险性的操作,而且再生时虽然操作工穿戴有劳动保护用品,但仍使操作工的人身安全存在一定危险。
混床再生后的使用有效期与操作工的经验、工作责任心及再生用酸碱的质量有很大的关系,由于其操作大部分靠经验操作,难免会出现混床再生后在备用期内就失效,不能使用的事情。这样就有可能会影响正常生产。
EDI
EDI系统是由一个或几个每小时产水量相同的模块组成,根据实际纯水的使用量开启或停止EDI模块,操作比较简单,只需开启EDI进水阀门、极水阀门和浓水阀门,以及打开电源同时根据出水水质调调节电压和电流的大小即可。
3.成本对比
1.运行成本比较
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5KWH/T水,混床工艺约0.35KWH/T水,EDI的电耗低于混床
工艺会略高。GE E-cell EDI,电耗0.14KWH/T水,要低于混床的工艺。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。至于混床的药剂费和EDI设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2-3元左右,常规混床吨水运行成本在3-4元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。
2. 产品水水质比较
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ•cm,最高可达18MΩ•cm,达到超纯水的指标。
混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,随着使用时间的延长其产品水水质会慢慢变差。进而需要对混床重新再生。(随着树脂使用时间的延长,再生周期会越来越短)
4.优、缺点总结
优点
混床
1、设备初期投入低
2、出水水质稳定
3、预处理要求简单
4、水的利用率较高
EDI
1、周到的堆叠式设计
2、水质稳定
3、无需酸碱再生,无危害性废液排放
4、连续运行,简单操作
5、运行费用低
6、占地面积小
7、便于安装及保养
8、水的利用率高
9、完全降低现场操作人员的工作复杂程度,及事故率
10、EDI 对硅离子,钠离子,硼离子的去除率很高一般在90%左右。缺点
混床
1、树脂交换容量利用率低、损耗率大
2、酸碱再生有危险性废液排放
3、细菌易在床层中繁殖
4、阀门较多,操作复杂
5、运行重量高,占用面积大
EDI
1、初期投资较大