连续电除盐技术中树脂导电性的研究
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。
中扬 EDI 型超纯水机技术说明书
用中扬EDI系统一体机解决科研楼中央供水方案(输送升级)技术方案制造商:北京中扬永康环保科技有限公司(中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所)地址:北京市朝阳区双桥路金隅可乐B座1806室电话:传真:联系人:盛青手机:网址:,/邮箱:1目录前言:本产品为全球独一无二的创新型产品 (3)一、中扬EDI型超纯水机技术说明 (4)二、中扬EDI超纯水机方案报价 (6)三、产品特点解析图 (7)四、输送示意图 (8)五、产品安装实例图 (9)六、几种过滤原件 (11)七、EDI模块工作原理简介 (13)八、中扬EDI超纯水系统、密理博Elix超纯水系统对比表 (14)九、输送系统介绍 (15)十、生产企业简介资质 (17)十一、部分工程业绩 (29)十二、质量保证及售后服务 (30)十三、平面布局图 (31)十四、安装设备的机房要求(由用户提供) (32)23 前言:本产品为全球独一无二的创新型产品创新点如下:1.采用UF+RO+增效+EDI 工艺,全程无耗材。
2.自来水进水,在北方多盐地区无需软化。
3.预处理采用两组UF ,纳入PLC 程序管理,自动相互冲洗,持续稳定的去除胶体,颗粒等物质,减轻RO 膜的结垢负担并延长膜使用寿命达3年以上。
4.废水低于50%。
工艺简单、维护方便,100%时间水质稳定在15M Ω·cm @25℃以上。
5.体积小,水耗电耗低,即可为单个实验室服务,也可以建立管网,供应整栋实验楼用水。
以 200L/h 的机器为例:每年可节约用水5200吨(按照每天4000L 的使用量,每年使用300天)。
每天最大可供应8000L 超纯水,设备总功率小于400W ,每年可节约电量72000KW (按照每天4000L 的使用量,每年使用300天)。
6. 独家使用自主研发EDI 增效树脂,使EDI 模块寿命得到延长,使用时间可达到10年之久。
7.UF/RO 自动冲洗,RO/EDI 水质不合格报警并自动修复功能。
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。
树脂的电性质分析和测量方法
树脂的电性质分析和测量方法树脂是广泛应用于生产各种塑料制品的一种原料。
不同的树脂种类和性质具有不同的物理化学性质,其中电性质是一项重要的参数。
树脂的电性质指的是树脂的导电、介电和电学性能,对于树脂制品的性能和使用范围有着重要的影响,因此分析和测量树脂的电性质一直是一项热门的研究方向。
一、树脂的导电性分析在电学中,导电性是指物质导电的能力。
对于树脂来说,由于其性质非常多样,不同种类的树脂具有不同的导电性。
一般来说,没有掺入导电性填料的树脂是绝缘体,具有极高的电阻率。
但是,随着一些导电性高的填料的添加,树脂的导电性会逐渐提高,直到达到一定的导电阈值后,树脂就会表现出类似于导体的性质。
测量树脂的导电性需要用到一些特殊的仪器设备。
常用的方法包括电阻率测量法、电导率测量法、电流-电压特性测试法、静电法等。
这些方法的原理大多都是通过向树脂中施加一定的电场,从而测量树脂的电流和电压值来得出其导电性。
其中,静电法是一种非接触式的测量方法,可以避免接触测量带来的干扰,对于一些高精度的导电率测量比较有效。
二、树脂的介电性分析介电性指的是物质在电场作用下的极化和储能性质,对于树脂来说,一般包括电容率、介电常数、介质损耗角正切等参数。
不同种类的树脂具有不同的介电性质,这将直接影响到树脂制品的电学性能。
测量树脂的介电性通常需要用到介电常数测试仪、介电耗测试仪等设备,其测试原理是将待测样品放置在测试装置中,然后施加一定的交变电场,通过测量电容、电容损失、介电常数等参数来得出其介电性质。
针对不同类型的树脂,需要选择不同的测试方法和测试仪器。
三、树脂的电学性分析树脂的电学性质是树脂导电和介电性质共同作用的结果。
电学性质指的是物质在电场作用下的磁通和电流响应,可以通过测量电器参数来得到。
树脂的电学性质往往与其化学结构、晶体结构等直接相关。
常用的测试方法包括电容电量法、交流和直流桥法、时间域反射法等。
这些方法都是通过向树脂中施加一定的电场,然后测量其对电场的响应来得出其电学参数。
EDI连续电除盐模块工作原理简介
EDI(连续电除盐)模块工作原理简介电去离子(EDI)技术是电渗析与离子交换两项技术的有机结合,即在电渗析淡水室隔板中填充离子交换树脂,它即保留了电渗析可以连续除盐和离子交换树脂可以深度除盐的优点,又克服了电渗析浓差极化的负面影响及离子交换树脂需要酸碱再生的麻烦和造成的环境污染。
EDI模块可以用来代替传统的混床离子交换树脂来制造纯水、高纯水,但与混床不同的是,EDI模块淡水室隔板中填充的离子交换树脂在工作时能够自动获得再生,不会饱和,因此不需要酸碱再生树脂而停机,可以使产水过程非常稳定,且产品水水质好,最大限度降低了纯水制备的运行和维护费用。
EDI装置属于精处理水系统,一般多与反渗透(RO)配合使用,组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,,取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。
EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5MΩ·cm,反渗透装置完全可以满足要求。
EDI装置可生产电阻率高达18MΩ·cm以上的超纯水。
EDI模块。
电厂水处理中EDI技术的应用
电厂水处理中 EDI技术的应用摘要: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;应用分析前言:EDI(Electrodeionization)又称连续电除盐技术,它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,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。
EDI又与电渗析不同,它在淡水室中填充树脂,而树脂的存在可以大大提高离子的迁移速度,在此,树脂的作用只是离子的导体而不是离子的交换源,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,因此EDI制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水,它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点,是水处理技术的绿色革命。
一、EDI的原理电除盐将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成EDI单元,在这几个单元两边设置阴、阳电极,在直流电的作用下,将离子从其给水(通常为反渗透纯水)中进一步清除。
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以使特定的离子迁移。
阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子透过;而阳膜只允许阳离子透过,不允许阴离子透过。
在EDI组件中将一定数量的EDI单元罗列到一起,使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列,并使用网状物将每个EDI单元隔开,形成浓水室,EDI单元中间为淡水室。
在给定的直流电的推动下,给水通过淡水室水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室而被出除而成为除盐水;通过浓水室的水将离子带出系统,成为浓水。
集成膜法水处理工艺论文
集成膜法水处理工艺的研究摘要:集成膜法水处理除盐工艺具有连续产水、出水、质量好、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点,将原有的化学除盐水处理方式由离子交换除盐改为集成膜法水处理工艺,可大大减轻酸碱产生的各种危害。
关键词:集成膜法, 水处理, 装置, 应用abstract: the membrane water treatment integrated with continuous process in salt water, water production, good quality, easy to control, occupies little space, no need to acid and alkali, beneficial to the environment and other advantages, the original salt water treatment chemical divide by ion exchange except the salt to the membrane water treatment technology integration, can reduce soda acid to produce a variety of harm.key words: integrated membrane law, water treatment, device, applications中图分类号:v444.3+7 文献标识码:a文章编号:集成膜法水处理工艺是指将反渗透技术和连续电除盐技术集成联合制水的膜法水处理工艺(edi ) ,它采用膜技术制水,将水中的杂质分级提取,分类排放,无需酸碱再生,不向水体中投加化学物质,是一种污染较小的水处理方法。
集成膜法水处理除盐工艺具有连续产水、出水质量好、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点,将原有的化学除盐水处理方式由离子交换除盐改为集成膜法水处理工艺,可大大减轻酸碱产生的各种危害。
电厂水处理连续电除盐运行与维护
电厂水处理连续电除盐运行与维护摘要:在电厂运行中,水的纯净度是必要的。
在目前的发电工厂中,均采用反渗透技术进行除盐处理。
这一技术能够很好地实现盐水分离,且能源消耗小,有助于电厂的稳定运行和可持续发展。
所以,电厂在发电过程中除盐水工作是必要的,只有通过除盐水工作,才能确保向机组输送的水的洁净度,保证电厂设备的正常运行。
关键词:电厂水处理;电除盐;运行维护引言:乌斯太热电厂根据所在阿拉善盟开发区电力市场需要,于2011年五月初,做二期水处理供气增容改造可研设计,经过紧张的施工于2012年八月投产运行。
二期水处理设计生水预处理10台多介质过滤器产水量600m3/h,超滤采用中空内压方式过滤运行产水量4×130m3/h,反渗透系统采用一级、二级过滤方式运行,一级反渗透产水量2×196m3/h,二级反渗透产水量2×162m3/h,连续电除盐(EDI)系统产水量2×156m3/h。
EDI连续电除盐是通过阳、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,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,下面简单的将EDI的运行原理和维护做简单论述。
1 EDI(电除盐)原理连续电除盐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18MΩ•cm的超纯水,与传统离子交换(DI)相比,EDI所具有的优点:(1)无需化学再生,节省酸和碱可以连续运行(2)提供稳定的水质操作管理方便,劳动强度小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。
2 EDI工作过程地下水源中存在钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐等溶解物。
EDI调试
连续电除盐(EDI,Electro deionization或CDI,continuous electrode ionization),是利用混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,分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。
这一过程离子交换树脂是电连续再生的,因此不需要使用酸和碱对之再生。
这种新技术可以替代传统的离子交换装置,生产出高达18M-CM的超纯水。
又可以比较清晰地描述:EDI是利用阴、阳离子膜,采用对称堆放的形式,在阴、阳离子膜中间夹着阴、阳离子树脂,分别在直流电压的作用下,进行阴、阳离子交换。
而同时在电压梯度的作用下,水会发生电解产生大量H+和OH-,这些H+和OH-对离子膜中间的阴、阳离子不断地进行了再生。
由于EDI不停进行交换——再生,使得纯水度越来越高,所以,轻而易举的产生了高纯度的超纯水。
EDI技术是由电渗透和离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。
借助离子交换树脂的离子交换作用与阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用,在直流电场的作用下,实现离子定向迁移,从而完成水的深度除盐。
由于离子交换、离子迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生,犹如一个边工作边再生的混床离子交换树脂柱,可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水,因而又称连续去离子(continuous deionization,简称CDI)。
EDI调试很简单,依个人经验,请掌握以下两点特别注意的事项:1、EDI调试前,请检测RO产水余氯,EDI进水余氯小于0.01~0.02ppm,各个厂家的进水要求不一样,请仔细阅读操作说明书。
2、EDI的纯水与浓水的进、出水压力要保证有5~10PSI左右的压差。
EDI进水硬度小于1ppm,进水电导率最好低于20μs/cm,有的厂家规定是低于60。
有用某EDI做过测试,EDI进水加酸、碱、NaCl,电导率达100 都可产出15MΩ.cm的超纯水,EDI调试中,控制流量、压差很重要,不同厂家的EDI压差规定不同,应根据其要求调试。
水工艺设备论文
水工艺设备论文第一篇:水工艺设备论文浅谈农村环境问题及整治措施摘要:本文介绍了农村面临的主要环境问题,提出生活垃圾、固体废物等的无害化处理措施,以改善农村生态环境质量,提高人民生活水平,促进可持续发展。
关键词:生活污水;固体废物;地表漫流;高温堆肥;Rural environmental problems and treatment measuresAbstract: This paper introduces the main environmental problems facing the rural areas, the harmless treatment measures of solid waste, solid waste, in order to improve the quality of the rural ecological environment, improve people's living standards, promote sustainable development.Keywords :garbage;Solid waste;situation 近几年随着农村城镇化进程的加快,畜禽养殖业规模的不断扩大,农药化肥的大量使用,加之粗放型的社会管理模式,导致农村生态环境遭到严重破坏,农村部分饮用水源已达不到自然净化能力,湖泊、江河水体富营养化加剧,农村环境综合整治已经被提到日程上来。
据卫生部2008年调查,农村每天每人生活垃圾量为0.86公斤,全国农村一年的生活垃圾量接近3亿吨,其中三分之一约1亿吨的垃圾属于随意堆放。
1、农村坏境现状我国农村大部分村落农民环保意识不强,在发展建设过程中未设有污水、雨水排放系统。
生活垃圾没有任何收集措施,绝大部分直接丢弃在路边或倒入河流。
做饭、取暖仍采用传统的直接燃烧木材的放式以及农药化肥的无节制使用等造成了现代农村在水、气、土方面的立体式污染。
edi除盐原理
edi除盐原理
EDI(Electrodeionization)是一种新型的膜分离技术,也被称作连续电除盐技术。
它将电渗析和离子交换两种技术有机地结合在一起。
在EDI单元中,离子交换树脂填充在阴阳离子交换膜之间,形成一个类似于堆叠在一起的滤床的结构。
在直流电场的作用下,阳离子交换膜允许阳离子通过,阴离子交换膜允许阴离子通过,而阻止中性分子通过。
EDI的工作原理是:在直流电场的作用下,水电离产生的氢离子和氢氧根离子会分别通过阳离子交换膜和阴离子交换膜进入淡水室,从而对装填树脂进行连续再生。
离子交换树脂对水中离子的交换作用与电渗析技术相结合,使离子能够定向迁移,从而实现水的深度净化除盐。
EDI技术的优点在于它不需要使用酸、碱进行化学再生,因此可以连续制取高品质的超纯水。
此外,EDI技术具有技术先进、结构紧凑、操作简便等优点,可广泛应用于电力、电子、化工、食品和实验室等领域。
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南华大学学报(自然科学版)2011年(第25卷)总目次
数 理 ・ 算 机 科 学 计
具 C L免疫反应的 H ln Ⅱ型 H V模 型的稳定性分 析 ……………………………………………… 牟科委 , 惠延 ( 1 T ol g i I 朱 6) 重尾索赔下二项风险模型破产概率局部渐近估计 ……………………………………………………… 马妮娜 , 廖基定 (7 6) 基于模拟退火算法与 隐马尔可夫模型 的 We b信息抽取 ………………………………… 邹腊梅 , 龚向坚 , 芳 , 7 ) 肖 等(0
西北 某铀矿山铀矿 石浸 出性 能室内试 验研 究 ……………………………………………… 刘希涛 , 孙 静, 史文革 , (4 等 1)
矿 业 工 程
支持 向量 机在混凝 土强 度预 测中的应 用研 究 ………………………………………………… 王
志, 丁德 馨 , 张志军 (8 1)
云南某铅锌矿 全尾砂膏 体室内实验研究 ……………………………………………………… 杨冬生 , 杨仕教 , 王洪武( 3 2) 高应力软岩 隧道施工 的时空效应分析 …………………………………………………………………… 桂 荣, 刘 永( 8 2)
程( 2 2)
炬, 邱长军( 6 2) 炜 , 国湘( 0 林 3)
生物质与惰性颗粒流化特性 的实验研究 ……………………………………… ………………………… 邹家柱 , 刘泽华 ( 3 3)
数理 ・ 计算机科学 巨灾保险模式及保费厘定方法研究 … ………………………………………………………… 龚 日朝 , 颜 元, 刘 玲( 7 3)
矿物分形 生长 的动力学模 型与数 值模 拟 …… …… …… …… ……………………………… 谢 焱石 , 谭凯旋 , 王正庆 , 3 ) 等( 3
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。
EDI(连续电除盐技术)的工作原理
EDI(连续电除盐技术)的工作原理一、原水中常含有钠、钙、镁、氯、硝酸盐、碳酸盐、硅等溶解盐。
这些盐是由负电离子(负离子)和正电离子(正离子)组成。
反渗透可以除去其中超过99%的离子。
自来水也含有微量金属,溶解的气体(如CO2)和其它必须在工业处理中去除的弱离子化的化合物(如硅和硼砂)。
二、RO出水(EDI进水)一般为4-30us(电导),根据不同需要,超纯水或去离子水一般电阻为2-15MΩ.CM。
E-CELL的EDI通过用氢离子或氢氧根离子将它们交换并将它们送至浓水流中除去它们。
交换反应在模块的纯化室进行,在那里阴离子交换树脂用它们的氢氧根离子(OH-)来交换溶解盐中的阳离子(如CL-)。
相应地,阳离子交换树脂用它们交换树脂用它们的氢离子(H+)来交换溶解盐中的阳离子(如Na+)。
在位于模块两端的阳极(+)和阴极(-)之间加一直流电场。
电势就使交换到树脂上的离子沿着树脂粒的表面迁移并通过膜进入浓水室。
阳极吸引负离子(如OH-,CL-)。
这些离子穿过阴离子膜进入相临的浓水流却被阴离子膜阻隔,从而留在浓水流中。
阴极吸引纯水流中的阳离子(如H+,Na+)。
这些离子穿过阳离子选择膜,进入相临的浓水流却被阴离子膜阻隔,从而留在浓水流中。
三、当水流过这两种平行的室时,离子在纯水室被除并在相临的浓水流中聚积,然后由浓水流将其从模块中带走。
在纯水及浓水中离子交换树脂的使用是E-CELL。
EDI技术和专利的关键。
一个重要的现象在纯水室的离子交换脂中发生。
在电势差高的局部区域,电化学反应分解的水产生的大量的H+和OH-。
在混床离子交换树脂中局部H+和OH- 的产生使树脂和膜不需要添加化学药品就可以持续再生。
使EDI处于最佳工作状态、不出故障的基本要求是对EDI进水进行适当的预处理。
进水中的杂质对去离子模块有很大影响。
并可能导致缩短模块的寿命。
EDI正常运行的最低条件:四、以下是保证EDI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。
混床与edi技术及经济比较
混床与E D I技术及经济比较刘亮明徐启明(中机新能源开发有限公司,河南郑州450008) H商要】高纯水精除盐工艺常用的有f E床和ED I,本文分别从技术和经济的角度比较了二者之闻的优钝董。
鹾键词】精除盐;混床;ED I1混床技术该设备是将阴、阳离子交换树脂按一定比例填装于同一交换器内的离子交换装置,—般称为混合离子交换器。
均匀混合的树脂层阳树脂与阴树脂紧密地交错排列,每一对阳树脂与阴树脂颗粒类似于一组复床,故可以把混床视做无数组复床的串联运行的离子交换设备。
由于通过混合离子交换后进入水中的氢离子与氢氧离子,立即生成电离度很低的水分子(H20),很少可能形成阳离子或阴离子交换时的反离子,可以使交换反应进行得十分彻底,活水水质优良。
2ED I技术介绍E D I(E l e ct r odei oni za t i on)技术,或称电脱盐、电去离子技术,是近年来出现的一项革新的高,超纯水制备技术。
它把传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合起来,即克服了电渗析不能深度脱盐的缺点,又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足,这些显著优势使得该技术在各个行业得以迅速地推广。
E D I实际上是在电渗析器的淡水室中填入混床树脂,因此也被称为。
填充床电渗析”。
其工作原理的如图1所示:H f a’●一■_一O一■■■o图l即I工作原嘲图进水中的盐离子在E D I元件中发生下列三种迁移:离子与阴、阳树脂发生离子交换而结合到树脂颗粒上:离子在电场作用下经树脂颗粒构成的离子通道迁移。
这是因为在E D I应用的体系中,树脂的导电能力要比水溶液本身高数个数量级:离子经过离子交换膜迁移到浓水室,从而完成水的脱盐过程;在一定的电流密度下,树脂、膜、水之间的界面处因产生浓差极化而迫使水分解成H+和O H一,从而同时再生了树脂。
可见,在E D I中,既有离子交换的工作过程,又有电渗析的工作过程,还有树脂的再生过程,这三个过程同时发生,使得E D I能够连续、稳定地实现水的深度脱盐,提供高纯水或者超纯水。
电吸附除盐
电吸附除盐一种电吸附除盐电极模块的设计电吸附模块由导电的平板材料制成,长宽高400×200×2mm,电极板间距6mm,外加水箱,水泵,流量计,进出口电导率仪器,压力计及管道制成。
电源电压应低于1.6v,在1.3-1.6v之间可调,电压太高会造成水的电解,会出现气泡,应该绝对避免,电源正负极可自动对换,电极可自动短接。
电极设计以增加水通过时间为目的。
生产时间360分钟,预排和再生时间共100分钟,为了连续生产,应该有两套相同的设备交替作业。
大流量对水质有影响,应该尽量采用小流量长流程,但过度的长流程没有必要,也不会对水质有好的影响。
出水电导率升高超过设定上限时,应停止这路设备的作业,转换到另一路设备进行作业,同时将该路设备电极短接,用原水将其冲洗排除浓水,然后根据出入口电导率停止反冲作业,并将电极极性互换。
电吸附手艺电极的制备吸附剂材料的选择和电极的制备成型过程是电吸附技术实际应用的关键。
为了能吸附大量带电粒子,吸附剂必须拥有足够大的比表面积,因此采用的吸附剂往往是多孔碳材料,如活性炭、活性碳纤维、碳气凝胶、碳纳米管等。
1活性炭电极活性炭是水处理中应用最为广泛的吸附剂,有活性炭粉末和活性炭颗粒两种产品形态,具有生产简单、成本低等优点。
XXX等将活性炭颗粒用环氧胶黏在一起,只露出颗粒的一面,作为工作电极。
实验中用KOH溶液和TiO2纳米粒子对活性炭颗粒做了改性处理,结果都提高了吸附容量。
Zou等还用有序中孔活性炭做电极,研究表明:有序中孔活性炭和普通活性炭的比电容分别为133 F/g和107 F/g;在1.2 V电压条件下,对质量浓度为20 mg/L的NaCI溶液的吸附容量分别为11.6 μmol/g和4.3 μmol/g。
Park等将活性炭粉末与聚四氟乙烯、碳黑以不同比例混合,用去离子水和无水乙醇作溶剂,将混合物搅拌l h使其均匀,然后滚压数次成为片状,加压放置后制成电极。
当活性炭粉末与聚四氟乙烯、碳黑的质量比为84:4:12时,通过循环伏安测试得到的电容和电吸附除盐率最高,均为市售碳布的2倍。
电除盐技术
影响EDI运行效果的因素
• • • • • • 操作电压与运行电流 进水电导率 淡水进水流量 运行电流 进水离子组成成分对产水水质的影响 水温对产水水质的影响
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。
(1)全膜脱盐。全膜脱盐是指脱盐手段完全依靠
(3)RO装置位于EDI装置之前。从水处理工艺流程
上看,RO装置居前,EDI设备居后,即将RO作为EDI的预脱 盐工序,用RO除去95%以上盐分,用EDI进行深度脱盐,实 现水的高纯度化。 原因:①RO装置适合于含盐量高的水源,EDI装置则正好相 反,适合于含盐量低的水源。假如将EDl置于RO前面,则由 于进水含盐量太高,EDl的工作电流相对不足和停留时间( 相当于离子迁移时间)很短,许多离子还来不及从淡水室迁 移出去,就很快离开了该室,因此脱盐很不彻底。另外, 进水中的结垢物质大大超过EDI装置的承受极限,这将导致 浓水严重结垢,EDI装置无法工作。 ②RO除盐容量很大,即使对于海水那样高含盐量的水 源,也能保持较高脱盐率,但在EDI模块中,树脂充填量很 少,交换容量非常有限,故一般适合于低含盐量水源,如 电导率小于30WS/cm的水源。
2.螺旋卷式EDI模块
螺旋卷式EDI模块简称卷式EDI模块,它主 要由电极、阳膜、阴膜、淡水隔板、浓水隔 板、浓水配集管和淡水配集管等组成。它的 组装方式与卷式RO相似,即按“浓水隔板→ 阴膜→淡水隔板→阳膜→浓水隔板→阴膜→ 淡水隔板→阳膜……”的顺序(见图12-5), 将它们叠放后,以浓水配集管为中心卷制成 型,其中浓水配集管兼作EDI的负极,膜卷 包覆的一层外壳作为阳极。图12-6是卷式 EDI模块外观。
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St y o Co du tv t fI n-x ha g sn Pa ke n Co tnu us ud n n c i iy o o e c n e Re i c d i n i o
E e to eo iain ( DI lcr d inz t o CE )
文 章 编 号 :63—0 6 (0 1 0 0 0 0 17 0 2 2 1 ) 1— 0 1— 5
连 续 电除 盐 技 术 中 树 脂 导 电性 的 研 究
剥 宪 , 福 志 凌 球 张 、 李 , , 猛 赵 , 璇
( . 华 大 学 核 科 学 技 术 学 院 , 南 衡 阳 4 10 ; . 华 大 学 核 能 与 新 能 源 技 术 研 究 院 , 京 10 8 ) 1南 湖 20 1 2清 北 0 04
CEDI mo e S c mp ia e t e e o e t i o hi t d S t e p a meh d f rme s d li o lc td.h r fr he am ft ssu y i o s tu t o o a .
u e n ft e ee tia o d c i i fin e c n e r sn a h u sd fCEDIm o 1 r me to h l crc lc n u tvt o o x ha g e i tt e o ti e o y de .
进行 了研 究 , 引用 多孔 塞模 型 ( oo s lgmoe) 述 了 离子 交换 树 脂 的三 种 导 电路 p ru — u d 1描 p 径, 筛选 出传导 能 力 强的核 级 阳和 核 级 阴树 脂作 为 C D 膜 堆 的填 充材料 . E I
关键 词 : 续 电除 盐 ; 连 离子 交换 树 脂 ; 电 性 ; 孔 塞 模 型 导 多
2 Is tt o u la adN w E eg eh ooy T ig u nv r t, e ig1 0 8 C ia .ntue f c r n e nryT c n l ,s h aU i s y B in 0 0 4, hn ) i N e g n ei j
A s atT ecniu u lc o eoi t n ( E I eh ooyw s sdt t am n o bt c :h ot o s et d i z i r n e r n a o C D )t n l a e o r t e t f c g u e
第2 5卷 第 1 期
21 0 1年 3月
南 华 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) Junl f nvri f o t C ia Si c n eh ooy ora o iesyo uy hn ( c n eadT c nlg) U t S e
Vo. N0 125 .1 M a . 0l r2 1
S N a , IF -h L N Qi Z U Xin L u z i, I G u , HANG Me g , HAO X a n Z un
( .c ol f ula ce c n eh o g , nvr t o ot hn , e ga g H nn4 10 , h a 1S h o o c r i ea dT c nl y U ie i f uhC ia H ny n , u a 20 1 C i ; N e S n o sy S n
W ih t s m eh d we m e s r d sx i n e c a g e i s c n uciiy, 2 t hi t o a u e i o x h n e r sn o d tvt 1 00Na, 2 4 00C1 c t ,a—
in n l a e i a i n n c e rr sn, 01 : 7, 01 : 7. e p r u — l g mo e s i to o uce r r sn, n o u la e i 0 i 2 l Th o o s p u d lwa nr — : :
摘
要 : 续 电除 盐技 术被 用于处 理低 放 废 水 , C D 设 备 单 元 中填 充 的 离子 交换 连 在 E I
树脂 对 降低 连 续 电除 盐膜 堆 的 电阻 、 高核 素 离子 的迁 移率 、 提 降低 能耗 起 着 重要 的作 用. 文建 立 了在 C D 膜 堆 外测 试 离子 交换 树 脂 导 电性 的 方 法 , 利 用 所 建 立的 方 本 EI 并 法对 10 N 、2 0 1核 级 阳 、 级 阴、0 l 、0 7这 6种 离子 交换 树 脂 的 导 电性 2 0 a4 0 C 、 核 0 1: 2 1 = 7