电除盐新型工艺(EDI)在电厂化水系统中的优劣势分析
EDI在除盐水系统的应用及分析
EDI在除盐水系统的应用及分析宋子维,张 琰,高贵蓉,冯 爽,魏广春(中国石油长庆石化公司,陕西省咸阳市712000)摘要:传统的除盐水系统基于反渗透加混床离子交换工艺,工艺复杂,出水水质较差,且混床再生过程中产生大量的含酸、含碱废水。
而反渗透加EDI(连续电除盐技术)系统的工艺废水排放量较少,运行维护简单,不产生含酸、含碱废水,产品水电导率降低至0.10μS/cm以下,钠、硅离子质量浓度控制在10μg/L以下,水质明显提升,是理想的除盐水系统工艺。
对EDI在除盐水系统中的应用进行详细介绍,并对比分析了EDI模块更新前后的能耗、节能减排、经济效益和运行操作方面的不同,与MK 2模块相比,产水电导率进一步降低至0.06μS/cm以下,且在节能减排和经济效益方面表现突出。
关键词:EDI 除盐水 混合离子交换 水质 节能 经济效益 除盐水系统工艺按除盐原理不同可以分为物理除盐、化学除盐及膜分离除盐[1]。
除盐技术经历了从高能耗、高成本、操作复杂、环境污染到低能耗、低成本、易操作、环境友好的发展过程[2]。
EDI(Electrodeionization)又称连续电除盐技术,科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体,通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用[3],在电场的作用下实现水中离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐,并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生,从而生产超纯水[4]。
1 反渗透加EDI和反渗透加混床的工艺比较反渗透膜技术已广泛地应用到海水淡化、苦咸水除盐及城市污水深度处理等领域,如在电力行业应用的反渗透 混合离子交换除盐工艺、反渗透 EDI工艺,美国在21世纪对城市污水进行的深度处理就采用了反渗透膜技术[5]。
EDI技术自1997年后才进入中国,近几年在制药、电子、石化等行业快速发展,在研发方面也取得部分专利[6]。
中国石油长庆石化公司除盐水站现有两套除盐水系统,分别采用两种工艺:除盐水系统(一)采用反渗透加混合离子交换工艺,除盐水系统(二)采用两级反渗透加EDI工艺。
EDI电除盐
EDI组件的进水要求及性能参数
进水总盐量(CaCO3计) <25ppm或50μs/cm TOC <0.5ppm PH值 5.0~9.0 余氯 <0.05ppm 硬度(CaCO3计) <2.0ppm Fe、Mn、H2S <0.01ppm 可溶硅 <0.5ppm 工作温度 5~40℃ 工作压力 1.0~2.0bar 工作压差 0.4~1.0bar 水利用率 >95% 产水水质 >8.0MΩ.cm
EDI的应用技术
原因:由于EDI模块通过电能迁移杂质离子的能力
有限,因而EDI装置只能用于处理低含盐量的水( 总含盐量在50mg/L以下),在设计中一般与RO装 置联合运用。这是由于RO系统产水的含盐量较低, 其电导率一般在30t~S/cm以下,因此RO系统的产 水水质正好符合EDI装置的进水水质要求,同时这 样的水质也有利于EDI装置长时间维持稳定的去离 子过程。
系统特点
⊙ 产水水质高而稳定。 ⊙ 连续不间断制水,不因再生而停机。 ⊙ 无需化学药剂再生。 ⊙ 设想周到的堆叠式设计,占地面积小。 ⊙ 操作简单、安全。 ⊙ 运行费用及维修成本低。 ⊙ 无酸碱储备及运输费用。 ⊙ 全自动运行,无需专人看护。
应用领域
⊙电厂化学水处理 ⊙电子、半导体、精密机械行业超纯水 ⊙制药工业工艺用水 ⊙食品、饮料、饮用水的制备 ⊙海水、苦咸水的淡化 ⊙精细化工、精尖学科用水 ⊙其他行业所需的高纯水制备
所以, RO与EDI装置的联合应用 。
RO与EDI装置的联合应用
• 特点: 膜技术。它的优点是环境友好、系统简单、连续产水、占 地少。“RO→EDI”系统无需再生,所以不使用对环境有危 害的化学药品(如酸碱),几乎没有废水排放,也没有复杂 的再生系统,只需要保障供电,RO装置和EDl设备就可连 续运行几个月,停机维护时间短。在产水量相同的情况下, “RO→EDI”的占地面积(包括配套设施)大大低于“RO→H /OH'’的占地面积。 (2)产水水质好。EDI模块中H20电解出H+和OH—, 造成淡水室局部区域pH值偏离中性,这不利于细菌生长, 此外,细菌易被吸附到阴树脂表面,使之处于H20电解最 活跃的部位,细菌生长受到抑制甚至被杀灭,从而大大减 轻了EDl系统产水被细菌污染的程度,这也是EDI装置代替 混床的优势之一。
Electropure EDI 产品优势
Electropure EDI 产品优势
EDI技术简介:
EDI(电去离子)又称为填充床电渗析, 是离子交换树脂和电渗析工艺的组合工艺。
在电去离子的工作过程中, 离子在直流电场的作用下透过离子交换膜, 而纯水透过离子交换树脂层进行净化后产出超纯水。
在电力、化工、钢铁、制药等领域,电去离子可以替代混床生产符合要求的纯化水。
而且由于电去离子不需要酸碱再生,出水品质稳定等优势,目前电去离子技术在各个水处理领域逐步替代混床,得到广泛的应用。
EDI技术优势:
二级除盐革命性高新技术
能够替代混床
设备紧凑、占地面积小
自动化程度高,运行简单
无须酸碱药剂再生
运行费用较低
不产生大量废水
对环境友好、更环保
EDI产品优势:
“Electropure EDI ”于2009年在全球率先推出大流量模块“EXL”系列,一经推出了即引领EDI技术的革新和推动水处理行业的发展,至今已有数百套系统在安全、稳定运行。
其中,“EXL-850”以较高的制水能力、高品质的产水水质、精美的外观设计,成为“EXL”系列中的佼佼者,已广泛应用于全球众多领域,为电力、石化、冶金、电子半导体、制药、太阳能、光伏等行业提供优质的除盐水、超纯水。
“EXL-HTS-810”作为业内唯一一款大流量高温消毒型EDI,广泛应用于精细日化、制药行业的超纯水、纯化水制备。
材质符合美国FDA和GMP相关标准,外观采用区别于EXL-850工业标准型的乳白色,更符合应用行业的使用习惯。
EDI技术在电厂水处理中的应用
EDI技术在电厂水处理中的应用摘要:现阶段,随着国民经济的飞速发展和科学技术的不断提高,火力发电厂水处理技术也越来越先进。
特别是进入21世纪以来,具有国际先进水平的EDI技术在我国逐步推广使用。
EDI技术凭借自身众多的优势,将其应用于电厂化学水处理当中具有重要意义。
基于此,本文首先概述了EDI技术;其次分析了EDI技术在电厂化学水处理中的优势;并探讨了EDI技术在电厂化学水处理中的应用;最后实例分析EDI工艺在电厂化学水处理方面的应用。
关键词:EDI技术;电厂化学水;应用分析1.EDI技术EDI:即电去离子,也称为连续电脱盐技术,出现在90年代,起先主要应用于海水淡化工程,这项技术是电渗析法和离子交换法的有机结合,是将电渗析的选择性阴、阳离子交换膜间填充以特殊混合的离子交换树脂,成为填充床电渗析器,从而将电渗析器和离子交换混合床二者的优点结合起来,达到1+1>2的效果。
EDI脱盐效果高效、稳定,是具有里程碑意义的水处理技术。
它代表了深度脱盐技术在水处理领域未来的发展方向。
2.EDI技术概述(1)膜分离的概念与特点膜分离主要是充分的借助压力,进而将其转化为推动力,然后结合膜的选择透过性,进而将液体当中有着不同成分的粒子,进行相应的分离。
EDI技术的最核心之处就在于膜本身,充分的而结合薄膜内壁上的孔径,最终达到净化的效果。
我们以往在进行水处理的过程当中,大多是采用机械净化的方式来进行的,通过将水资源当中的悬浮物以及其他相关物质过滤出来,然后降低水硬度。
在整个过滤的过程当中,需要经过阴阳床以及混床的两者的共同努力,才能够更加有效的去除水当中的杂质。
但是,在这里需要我们指出的是,在这一过程当中,往往会产生一定的化学污染液,甚至会影响到接下来的生产工作。
以往传统的工艺,由于操作较为复杂,因而也就会在一定程度上增大劳动疲劳度,导致设备出现损坏,无法满足生产需求。
在这种情况下,积极的应用EDI技术,恰恰能够有效的以往传统水处理技术的不足,通过物理手段,就能够达到良好的分离效果,并不会影响到环境。
EDI去离子水系统的优点
EDI去离子水系统的优点
EDI去离子水系统是最先进的超纯水处理系统,下面具体介绍了EDI去离子水系统的优点。
1、无需酸碱再生:在混床中树脂需要用化学药品酸碱再生,且需要安全储存酸碱的车间,再生时有大量有害废水和废弃物需处理,增加了环保和安全方面的工作困难。
而EDI则消除了这些有害物质的处理和繁重的工作,保护了环境。
2、连续、简单的操作:在混床中由于每次再生和水质量的变化,使操作过程变得复杂,而EDI的产水过程是稳定的连续的,产水水质是恒定的,没有复杂的操作程序,操作大大简便化。
3、降低了安装的要求:EDI系统与相当处理水量的混床相比,有较不的体积,它采用积木式结构,可依据场地的高度和窨灵活地构造。
模块化的设计,使EDI在生产工作时能方便维护。
EDI高纯水设备的良好的长期运行不仅依赖于系统的初期设计,而且取决于正确的运行和维护。
这包含系统的初期启动和运行过程中的启动/停机。
为了保持系统的长期良好运行,需要对系统运行数据进行定期记录,以便日后日常运行维护。
而且日常运行维护数据对于在设备故障判断和决定采取何种措施方面有
重要意义。
EDI高科技绿色环保技术原理及优势分析
EDI高科技绿色环保技术原理及优势分析EDI超纯水处置设备,电去离子简称EDI,是一种将离子互换技术,离子互换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。
属高科技绿色环保技术。
具有持续出水、无需酸碱再生和无人值守等优势,已在制备纯水的系统中慢慢代替混床作为精处置设备利用。
EDI超纯水处置设备的环保特性好,操作利用简便,愈来愈多地被人们所认可,也愈来愈多普遍地在医药、电子、电力、化工等行业取得推行。
EDI超纯水处置设备的工作原理:电去离子(EDI)系统主若是在直流电场的作用下,通过隔板的水中电介质离子发生定向移动,利用互换膜对离子的选择透过作用来对水质进行提纯的一种科学的水处置技术。
电渗析器的一对电极之间,通常由阴膜,阳膜和隔板(甲、乙)多组交替排列,组成浓室和淡室(即阳离子可透过阳膜,阴离子可透过阴膜)。
淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜,被浓室中的阴膜截留;水中阴离子向正极方向迁移阴膜,被浓室中的阳膜截留,如此通过淡室的水中离子数慢慢减少,成为淡水,而浓室的水中,由于浓室的阴阳离子不断涌进,电介质离子浓度不断升高,而成为浓水,从而达到淡化、提纯、浓缩或精制的目的。
EDI超纯水处置设备的优势:一、无需酸碱再生:在混床中树脂需要用化学药品酸碱再生,而EDI那么排除这些有害物质的处置和繁重的工作。
爱惜了环境。
二、持续、简单的操作:在混床中由于每次再生和水质量的转变,使操作进程变得复杂,而EDI的产水进程是稳固的持续的,产水水质是恒定的,没有复杂的操作程序,操作大大简便化。
3、降低了安装的要求:EDI系统与相当处置水量的混床相较,有较不的体积,它采纳积木式结构,可依据场地的高度和窨灵活地构造。
模块化的设计,使EDI在生产工作时能方便保护。
EDI超纯水处置设备的应用领域:一、电厂化学水处置二、电子、半导体、周密机械行业超纯水3、食物、饮料、饮用水的制备4、小型纯水站,集体饮用纯水五、精细化工、精尖学科用水六、其他行业所需的高纯水制备7、制药工业工艺用水八、海水、苦咸水的淡化等。
总结水处理edi技术的性能优势
9.水质稳定。电除盐的出水质量稳定有把握。不会有普通混床那样的水质变化。
10.标准设计。利用标准单元,如同搭积木般的组合,可以制取中应用广泛,并取得了各行各业的认可,是目前超纯水制取最先进的技术之一。下面就让为大家分享一下edi超纯水技术的应用优势。
1、不需要酸碱再生。电除盐的操作是安全的,废水的处理变得简单了。
2、水处理edi技术可连续生产。电除盐的生产是连续的,免除了使用混床过程中复杂的再生操作,减少了很多备用设备。
3、不需要处理废酸碱。没有废酸碱的中和排放处理系统。电除盐的浓水可以直接排放或返回到RO的进口(EDI中浓水量比纯水少得多)。
4、安装条件简单。电除盐在安装时,占地面积小,大部分标准厂房都能满足,对于较低的厂房,可以通过对电除盐模块的水平配置解决。
5、水处理edi 系统设计简单。电除盐的模块设计很容易把它的流量做到450吨/小时甚至更高。
6、运行成本低。电除盐系统与各种混床相比,在价格上有竞争性。
7、实用的设计。对于电除盐系统,不管是维修还是增减设备的容量都是很容易的,必须要更换膜堆时,在现场只要花极少的停机时间就可以完成。
8、安装维修简便。电除盐装置允许通过对其他膜堆的流量重新分配而达到对某一个膜堆维修的要求,不改变系统的性能。
电厂化学EDI水处理技术
对未来研究的展望
01
未来研究应深入探讨EDI技术 的原理和应用,进一步优化 EDI设备的结构和性能,提高 其处理能力和效率。
02
研究EDI技术与其他水处理技 术的结合应用,形成更为高效 、环保的水处理工艺流程,以 满足不同领域的水质要求。
EDI技术具有操作简便、维护成本低、使用寿命长等优点,但也存在对进水水质要求高、易受污染和结 垢等问题,需要加强预处理和后处理措施。
对电厂化学水处理行业的建议
电厂化学水处理行业应加强技术创新和研发, 推广应用新型的EDI技术和设备,提高水处理效 率和质量。
建立健全的预处理和后处理流程,确保进水水 质稳定、减少污染和结垢等问题,提高EDI设备 的运行效率和稳定性。
02
延长设备使用寿命
03
降低运行成本
EDI技术能够有效地保护设备, 延长其使用寿命,降低维修成本。
由于EDI技术的环保节能特性, 可以降低电厂的运营成本,提高 经济效益。
04
EDI技术的前景展望
EDI技术的发展趋势
技术创新
01
随着科技的不断进步,EDI技术将不断优化,提高产水质量和降
低能耗。
智能化控制
EDI技术的优势与局限性
需要稳定的直流电源以保 证正常运行。
对电源要求高
对进水水质有一定要求, 需进行预处理。
对进水水质要求高
设备成本和运行成本相对 较高。
投资成本高
02
电厂化学水处理现状
电厂化学水处理的意义与重要性
保证电厂安全运行
电厂化学水处理是电厂安全运行的重要保障,通过有效的水处理技术,可以防止水垢、腐蚀和微生物 滋生等问题,确保电厂设备正常运行。
电除盐(EDI)系统
电除盐(EDI)系统一、技术简介连续电除盐(EDI,Electro-deionization 或CDI,Continuous Electrode ionization),是利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下,分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。
此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。
这一新技术可以代替传统的离子交换( DI )装置,生产出电阻率高达18 MΩ·cm 的超纯水。
二、技术优势与传统离子交换(DI)相比,EDI 所具有的优点:(1)无需化学再生,节省酸和碱(2)可以连续运行(3)提供稳定的水质(4)操作管理方便,劳动强度小(5)运行费用低利用反渗透技术进行一次除盐,再用EDI 技术进行二次除盐就可以彻底使纯水制造过程连续化避免使用酸碱再生。
因此,EDI 技术给水处理技术带来了革命性的进步。
三、Canpure ™ Super产品特点由于膜表面极化等问题,当给水硬度超过百万分之一时,传统EDI组件面临严重的结垢问题。
这一问题极大地影响了EDI技术的广泛应用。
坎普尔S-EDI 技术在组件结构上的革新,使EDI给水硬度得以提高十倍,同时将耗电量降低75%以上。
技术进步为EDI技术的更广泛应用提供了技术基础。
在以下多方面表现出优势。
l 给水硬度<10ppml 超低电流和电压l 无需浓水加盐l 初期投资和运行费用均更低l 无需浓水循环四、Canpure ™ Super运行参数Super EDI 件运行结果取决于各种各样的运行条件,其中包括系统设计参数、给水质量、给水压力等。
下表列出的是较为典型的运行条件:型号CP-500S CP-1000S CP-2000S CP-3600S电压(VDC)20-60 30-100 40-150 70-300电流(ADC)0.5-6 0.5-6 0.5-6 0.5-6产品水流量0.3-0.7 0.8-1.2 1.3-2.0 2.0-3.5(m3/h)浓水流量0.04-0.07 0.08-0.12 0.13-0.20 0.20-0.35 (m3/h)极水流量0.04-0.06 0.04-0.06 0.04-0.06 0.04-0.06 (m3/h)五、Canpure ™ Super EDI 的组件结构EDI 主要由以下几个部分组成:(1)淡水室将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成淡水单元。
简述EDI超纯水设备原理及优缺点简介
简述EDI超纯⽔设备原理及优缺点简介简述EDI超纯⽔设备原理及优缺点简介EDI超纯⽔设备⼯作原理⾼纯度⽔对许多⼯商业⼯程⾮常重要,⽐如:半导体制造业和制药业。
以前这些⼯业⽤的纯净⽔是⽤离⼦交换获得的。
膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离⼦交换系统的替代品越来越流⾏。
如电除盐过程(EDI)之类的膜系统可以很⼲净地去除矿物质并可以连续⼯作。
膜处理过程在机械上⽐离⼦交换系统简单得多,并不需要酸、碱再⽣及废⽔中和。
EDI超纯⽔设备处理过程是膜处理过程中增长最快的业务之⼀。
EDI是带有特殊⽔槽的⾮反向电渗析(ED),这个⽔槽⾥的液流通道中填充了混床离⼦交换树脂。
EDI主要⽤于把总固体溶解量(TDS)为1-20mg/L的⽔源制成8-17兆欧纯净⽔。
通常⽔源是由反渗透(RO)产⽣。
⽤阴、阳离⼦选择膜把电极之间的空间隔成⼩室,这样可以把⼀半⼩室中的盐除去,⽽在另⼀半⼩室内浓缩。
不断地给⼩室供⽔和抽⽔,就可以建⽴连续的除盐处理过程。
ED和EDI中⽤的膜是⽤离⼦交换树脂制成⽚状,通常为了增加强度会在树脂⽚上附⼀层布。
ED和EDI的物理区别主要在于除盐室⾥填充的是混床离⼦交换树脂珠。
离⼦的转移分为2个步骤。
⾸先离⼦扩散到离⼦交换树脂,然后在电场作⽤下穿过树脂到达膜。
因为这样的电阻较⼩,电流会流过离⼦交换树脂。
EDI的浓缩室中没有树脂。
EDI中⽔电离的作⽤要理解EDI和它的⽤途,就必须理解"⽔的电离"。
⽔电离后就会变为氢离⼦和氢氧根离⼦。
化学反应⽅程式为:H2O<==>H++OH-如果离⼦在结合为⽔以前被分离、就会形成酸和碱。
在ED和EDI中,如果电流超过了移动溶解盐所需的能量,⽔就会电离。
在ED过程中在阴离⼦交换膜上有较低电流时就会发⽣⽔的电离,原因尚未找出。
在ED系统中过⼤的电流会引起⽔的电离。
氢离⼦在直流电场的作⽤下进⼊离⼦交换树脂,并在那与碳酸氢根离⼦反应⽣成CO2。
这会降低⽔的pH值。
这些EDI水处理设备的优势你都知道吗?
这些EDI水处理设备的优势你都知道吗?EDI水处理设备优点连续电除盐(EDI,Electro-deionization或CDI,Continuous Electrode ionization),是利用缓和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下,分别透过阴阳离子膜而被去除的过程。
此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。
这一新技术可以代替传统的离子交换(DI)装置,生产出电阻高达18 MΩ•cm的超纯水。
EDI超纯水设备应用在反渗透系统之后,取代传统的混床离子交换技术生产稳定的超纯水。
EDI技术与混合离子交换技术相比有以下优点:1、水质稳定2、容易实现全自动控制3、不会因再生而停机4、不需化学再生5、运行费用低6、厂房面积小7、无污水排放EDI水处理设备工作过程一般自然水域暗中存在钠、钙、镁、氯化物、盐、碳氢盐等溶解物。
这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。
通过反渗透(RO)的处理,95%-99%以上的离子可以被去除。
RO纯水(EDI给水)电阻率的一般范围是0.05-1.0MΩ•cm,即电导率的范围为20-1μS/cm。
根据相应的情况,去离子水电阻率的范围一般为5-18 MΩ•cm。
另外,原水中也可能包括其它微量元素、溶解的气体例如CO2)和一些弱电解质(例如硼,二氧化硅),这些杂质在工业除盐水中必须被除掉。
但是反渗透过程对于这些杂质的清除效果较差。
因此,EDI的作用就是通过除去电解质(包括弱电介质)的过程,将水的电阻率从0.05-1.0MΩ•cm提高到5-18 MΩ•cm。
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以选择性地透过离子,其中阴离子交换膜只允许阴离子通过,不允许阳离子通过;而阳离子交换膜只允许阳离子透过,不允许阴离子透过。
在一对阴阳离子交换膜之间填充混合离子交换树脂就形成了一个EDI单元。
阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。
EDI技术在发电行业水处理系统中的应用
EDI技术在发电行业水处理系统中的应用本文主要介绍水处理工艺中使用的EDI装置的基本原理、优缺点及与混床的比较,并指出了EDI技术在发电行业化学水处理系统中的应用是可行的。
1、前言目前在发电厂水处理工艺中三种方式:第一种方式为传统的除盐方式,水中的盐全部依靠离子交换的方式除去,需要大量酸碱溶液对离子交换树脂再生,因此运行费用增加,并且再生后的排水对环境也有一定的污染。
第二种方式为改良的除盐方式,水中的大部分盐类用反渗透方式除去,但混床中交换树脂的再生仍需要酸碱。
因此此种方式只是改良后的除盐方式,运行费用稍有降低,对环境也有污染。
第三种方式为绿色的除盐方式,彻底去除了在超纯水制备中酸碱的使用,实现了全过程的绿色化。
以下将介绍绿色除盐方式中的EDI超纯水设备的基本原理、优缺点及与混床的比较。
2、EDI的基本工作原理EDI是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。
该技术利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离产生H和OH离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷,是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。
经过十几年的发展,EDI技术已经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。
EDI装置包括阴/阳离子交换膜、离子交换树脂、直流电源等设备。
其中阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子通过,而阳离子交换膜只允许阳离子透过,不允许阴离子通过。
离子交换树脂充夹在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元,并构成淡水室。
单元与单元之间用网状物隔开,形成浓水室。
在单元组两端的直流电源阴阳电极形成电场。
来水水流流经淡水室,水中的阴阳离子在电场作用下通过阴阳离子交换膜被清除,进入浓水室。
在离子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。
同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。
EDI在电厂的应用
Grand
Gulf
Nuclear
Station
Port Gibson,
Mississippi
核电
11 m 3/hr
September 1991
Arkansas Nuclear
One
Russellville, AR核电
45 m 3/hr
Westinghouse
AECI Pryor, Oklahoma
522 MW燃气发
电 45 m 3/hr
2000
Tenaska Power
Houston, Texas 830 MW
45 m 3/hr
2000
联合循环
PPL
Sundance
Energy
4.部分阶段运行记录
自 2002年 7月至 2003年 5月期间, 原水水质、 两级 RO产水水质和 EDI产水水质如下:
18
RO进
出
水
电
导
率
,
m
S/
cm
20001800
1600
30
25
20
15
10
5
原水
一级 RO产水
St. Lucie 1553 MW
核电 45 m 3/hr
1998
Coryton
Project United Kingdom 795 MW
燃气发电 250 m 3/hr
1999
Kansas City
Power
&
Light
Hawthorn Station 435 MW
EDI电除盐系统优势对比
EDI电除盐系统优势对比超纯水在电子行业、电镀行业都是不可缺少的,其生产过程是都会涉及到超纯水的使用,EDI电除盐系统处理过的水出水水质电导率电阻率可以达到以上行业的使用标准。
EDI电除盐系统优势1、占地空间小,省略了混床和再生装置;2、产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差;3、运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;4、环保效益显著,增加了操作的安全性;EDI电除盐系统技术性能EDI电除盐系统运行结果取决于各种各样的运行条件。
以下是保证EDI电除盐系统正常运行的最低条件。
为了使系统运行效果更佳,系统设计时应适当提高这些条件。
EDI电除盐系统的优点:①不需化学再生药剂,生产过程无任何污染,属清洁生产;②不需停机再生,连续生产水质稳定的高纯水(15~18MΩ?cm);③运行稳定可靠,维护简单、运行费用低;④占地面积小,节约场地建设费用。
EDI电除盐系统是应用在反渗透系统之后,取代传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。
EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优势:1、占地空间小,省略了混床和再生装置;2.产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差;EDI电除盐系统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,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
3.运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;EDI电除盐系统运行费用包括电耗、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电除盐系统约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI电除盐系统产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
EDI在火电厂水处理中应用的优势
EDI在火电厂水处理中应用的优势发布时间:2022-07-21T05:14:27.474Z 来源:《当代电力文化》2022年5期作者:原峥峥[导读] 电厂的水处理问题一直十分重要,电去离子技术(Electrodeionization,EDI)技术在电厂中的应用,原峥峥华能沁北发电有限责任公司河南济源 459012摘要:电厂的水处理问题一直十分重要,电去离子技术(Electrodeionization,EDI)技术在电厂中的应用,能够有效提高电厂水处理的效率,降低电厂水处理的成本。
文章介绍了电厂水处理EDI设备的关键技术,探究了EDI水处理的具体过程,结合电厂EDI技术对环境的影响,对电厂水处理中的EDI技术的应用方式进行分析。
关键词:电厂;水处理;EDI技术1.电厂水处理EDI主要技术分析1.1 EDI除盐过程EDI除盐过程主要就是利用淡水室对废水中的有关杂质离子进行处理,即在淡水室中填充阴阳离子交换树脂,原水从淡水室进入后,阴阳树脂和杂质离子进行相互交换与迁移,通过交换反应去除废水中的有害物质,一般情况下,EDI技术的基本工作过程主要包括原水和树脂相互之间发生的离子交换、通入直流电后,水中的无机盐离子在阴阳膜和电场共同作用下发生的定向迁移、电解水产生氢离子和氢氧根使树脂再生三个方面,以达到连续除去废水中离子的目的。
由于树脂、膜、水的界面在化学反应中会使溶液的浓度发生变化,使得水分解为H+和OH-,这样就会造成废水的pH值变化,在这种独特的环境中,废水中的碳酸、硅酸、硼酸等弱电解质在局部的pH值变化情况下产生电离反应,相应的的反应方程为:HR=H++R-,在这样反应进行后,通过与直流电场相互配合,产生的离子就能够有效的被去除掉,所以,在EDI设备中,强弱电解质都能够被高效的去除,对废水中的硼、CO2有96%以上的去除率,对硅元素也有90%~99%以上的去除率。
1.2电化学再生过程在利用渗析的极化过程中,由于在水溶液中会产生H+和OH-,使树脂在化学反应中进行电化学再生,这对水质的提升具有正面的影响,而在再生的过程中,如果不进行离子交换处理,就会造成水质变坏,这样就需要采用适宜的工作环境,才能达到提高水质的要求,采用EDI装置的离子交换树脂技术,可以有效的提高水质。
浅谈电厂化学反渗透、EDI的优越性
浅谈电厂化学反渗透、EDI的优越性摘要:中国从21世纪初开始掌握自主反渗透膜生产技术,在国家的大力支持下,将该计划列入国家计委高新技术产业化重点发展专项计划,我国还没有大规模应用EDI技术,与UF和RO等膜技术研究相比,EDI技术研究滞后。
而国内水处理技术市场很大,并且发展很迅猛。
因此,研究开发和应用EDI技术十分必要。
关键词:反渗透、EDI优越性1 反渗透技术反渗透(简称RO,是英文Reverse Osmosis的缩写)是一种膜分离技术,现在已经广泛应用于化工、电力和苦咸水的淡化等领域的水处理技术中。
1.1 反渗透技术的基本原理把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压,渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反(如下图),这一过程称为反渗透。
反渗透装置净化水的过程属物理过程,在一定压力下,溶于水中的各种物质包括分子和离子被截留在反渗透膜的一侧,水分子渗透到反渗透膜的另一侧,从而实现了对水的过滤净化。
通常一级反渗透的回收率控制在75%,除盐率可以达到98%左右。
在除盐水处理系统中,通常以反渗透设备作为预除盐装置,以离子交换设备作为除盐装置,这种组合方式较为经济合理。
1.2工艺流程:通过原水箱收集原水,采用了增压泵进行水压辅助,原水通过增压水泵输送到石英砂过滤器、活性碳过滤器和阳离子软化器进行初步的水处理,经过预处理的水在经过精密过滤器(又称保安过滤器)后进入反渗透主机,进行反渗透处理,反渗透主机是主要的纯净水处理系统。
1.3 市场使用情况在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
电厂电除盐系统发生的问题分析及处理
电厂电除盐系统发生的问题分析及处理摘要:电除盐(electrodeionization,简称EDI)的本质是膜分离技术的一种,它具有电渗析能够连续除盐以及离子交换树脂可以深度除盐的优点,因而在我国国内的电力系统等纯水领域取得了广泛的应用。
目前EDI技术在我国已经应用了十数年,但是国内对该技术运行的研究还是比较少,因为大部分的研究都集中在技术原理等理论层面,对EDI的实际运行经验、问题及其处理的研究比较少,这就对EDI技术的应用推广和发展改善带来了一定程度的制约。
本文正是基于这一现状,先对EDI技术进行了大概的概述,然后对EDI技术的优势进行了分析,接着对电厂EDI技术对环境的影响进行讨论,最后对EDI技术在电厂运行维护中的问题及其处理进行了一些有意义的探讨,以供相关的工作人员参考,希望能够对推动该技术的运用改进工作有所借鉴。
关键词:电厂;EDI;问题分析;处理措施1EDI技术的概述EDI技术是电渗析和离子交换技术的有机结合,要弄清EDI技术的工作原理,首先必须掌握离子交换除盐和电渗析脱盐技术。
离子交换除盐过程是利用离子交换树脂上的活性基团对水中阴阳离子的不同选择吸附特性来达到去除水中离子的目的。
该方法能够有效去除水中的离子,进而获得纯度很高的水,是一种典型的深度除盐技术。
但因为受到树脂交换容量的限制,每隔一段时间就需要对树脂进行酸碱再生,且出水水质会逐渐下降,呈现出产水水质不稳定、连续生产性差的缺点。
电渗析技术是利用多组交替排列的高离子选择过滤性膜进行脱盐的技术,优点是可以进行连续生产,缺点是脱盐率还有待提升,而且离子膜在运行中容易受到腐蚀,使用寿命偏低。
EDI技术的应用实质就是将两者进行有机结合,通过在电渗析的淡水室内填装离子交换树脂的方式,实现二者除盐机理的同时运行。
每个制水单元均由一组树脂、离子交换膜和有关的隔网组成。
每个制水单元并联起来,与两端的电极组成一个完整的EDI装置(如图1所示)。
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J u n e 2 O 1 4
No.1 1 Tot a 1 No .3 09
第 1 1期 总 第 3 0 9 电 除 盐 新 型 工 艺 ( E D I ) 在 电 厂 化 水 系 统 中 的 优 劣 势 分 析
白清 亮
( 神华 胜利能源分公司 , 内蒙古 锡林浩特 0 2 6 0 0 0 )
1 基 本 工 作 原 理
1 . 1 电 除 盐 ( EDI )
( RO) 配 合使 用 , 组成 预处理 、 反渗 透 、 EDI 装 置 除盐 的处 理 系统 , 可 取 代 传 统 水 处 理 工 艺 的 一 级 复 床 + 混床 系统 离子交 换 系统 ( 阳 床 + 除 碳 器 + 阴 床 + 混 床) 。 以 神 华 胜 利 发 电 厂 2× 6 6 0 MW 机 组 化 学 除 盐 系统设 计 为例 。 传 统 工艺 流程 : 原 水 预 处 理 一 淡 水 箱 一 淡 水 泵 一 阳 床 一 除 碳 器 一 阴 床 一 混 床 一 除 盐 水 箱
摘 要 : 介 绍 了 EDI除 盐 系 统 的 基 本 工 作 原 理 , 对 比 了 EDI除 盐 系 统 和 传 统 除 盐 系 统 的 优 缺 点 , 分 析 了 EDI除 盐 系 统 的 适 用 性 。 关 键词 : 柔性基 础 下 复合地基 ; 解析 解 ; 荷 载传 递 ; 相 对 滑 移 中图分 类 号 : TM 6 2 1 . 8 文献 标识 码 : A 文 章编 号 : 1 O O 7 — 6 9 2 1 ( 2 0 1 4 ) l 1 一 O O 8 5 —0 2
同时水分子在电混床离子交换系统的除盐过程是间断式的当运场作用下产生氢离子和氢氧根离子这些离子对离行的交换器达到周期制水量或出水指标超标时交子交换树脂进行连续再生以使离子交换树脂保持换器必须停止运行进行酸碱再生有时会影响正常最佳状态
2 0 1 4年 6月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
I n n e r Mo n g o l i a S c i e n c e Te c h n o l o g y & Ec o n o my
EDI工 艺 流 程 :
电 除盐 ( E DI ) 是 一 种 将 离 子 交 换 与 电 渗 析 相 结 合 的 深 度 处 理 除 盐 技 术 。 该 技 术 即 利 用 离 子 交 换 能 深 度 脱 盐 来 解 决 因 电 渗 析 极 化 而 脱 盐 不 彻 底 的 问 题 , 又 利 用 电 渗 析 极 化 而 发 生 水 电 离 产 生 H 和 o H一实 现 树 脂 自 再 生 来 克 服 树 脂 失 效 后 通 过 化 学 药剂再 生 的缺 陷 , 是 现 代 火 力 发 电 厂 逐 渐 兴 起 的 除 盐 新 技术 。 EDI 装 置包 括 阴 、 阳极 板 和 离 子 交 换 膜 , 阴、 阳 离子 交换 树脂 , 直 流 电 源 等 。 其 中 阴 离 子 交 换 膜 只 允 许 阴离 子透 过 , 不允许 阳离子 通过 , 而 阳离 子 交 换 膜 只 允 许 阳离 子 透 过 , 不 允 许 阴 离 子 通 过 。 离 子 交 换 树脂 充 填在 阴 、 阳 离 子 交 换 膜 之 间 形 成 单 个 处 理 单元 , 并 构 成 淡 水 室 。单 元 与 单 元 之 间 用 网 状 物 隔 开, 形 成浓 水 室 。在单 元组 两端 的直 流 电源 阴 、 阳 电 极 形 成 电 场 。来 水 流 经 淡 水 室 , 水 中 的阴 、 阳 离 子 在 电场作 用 下通 过 阴 、 阳离子 交换 膜进 入浓 水 室被 “ 迁 移” 。 在 离 子 交 换 膜 之 间 充 填 的 离 子 交 换 树 脂 大 大 地 提 高 了离子 被 “ 迁移” 的速 度 。同 时 , 水 分 子 在 电 场 作用 下 产生 氢离 子 和氢 氧 根 离 子 , 这 些 离 子 对 离 子交换 树脂 进行 连 续 再 生 , 以 使 离 子 交 换 树 脂 保 持 最 佳 状 态 。 EDI装 置 将 给 水 分 成 三 股 独 立 的 水 流 : 纯 水 、 浓 水 和 极 水 。纯 水 ( 9 0 ~9 5 ) 、 浓水 ( 5 ~ 1 0 ) 可 以再循 环处 理 , 极水 ( 1 ) 排 放掉 。
近 1 0年 来 , 随着 超 超 临 界 机 组 的 大 量 投 产 , 连 续 电 除 盐 超 纯 水 处 理 技 术 在 电 力 企 业 得 到 了 较 为 广 泛 的 应 用 。 从 理 论 上 分 析 认 为 EDI除 盐 系 统 相 对 于传统 离 子交 换 除盐 系统 , 为一 种可 靠 的 、 有 经 济 效 益 的、 绿 色 的新 型 纯 水 制 备 方法 , 体 现 了 先 进 的科 学
和水 中的 阳离子 发 生 交换 反 应 , 阴 床 中 的 阴 树 脂 和 水 中的 阴离子 发生 交 换 反应 , 混 床 中 的 混 合 树 脂 可 以同时和 水 中的 阴 、 阳离 子 反 生 交 换 反 应 , 从 而 达 到
了 去 除 水 中 溶 解 盐 类 的 目 的 。 当 交 换 容 量 达 到 饱 和 时, 需 要对 树脂 进 行 酸 、 碱再 生 , 再 生 后 重 新 投 入 除 盐运 行 , 经 反复 再生 磨损严 重 的树脂 , 需 要 更 换 新 的
交换树 脂 。 2 2种 除 盐 系 统 的 工 艺 流 程 EDI装 置 属 于 精 处 理 系 统 , 一 般 多 与 反 渗 透
技 术 水 平 。但 是 在 实 际 工 程 应 用 中 并 不 广 泛 , 积 累 的经验 并 不 多 , 对 实 际 运 行 中 可 能 产 生 的 问 题 缺 乏 预 知 判 断 和 适 当 的 应 对 措 施 。 因 此 笔 者 针 对 EDI 除盐 系统 和传 统 工艺进 行 对 比 , 研 究 EDI除 盐 系 统 的优 缺点 , 为 工程 应用 提供 参 考依据 。