16 Frar 2023
Liema huwa aħjar, reverse osmosis + EDI jew skambju ta 'joni tradizzjonali?
L-isem Ingliż sħiħ ta 'EDI huwa jonizzazzjoni tal-elettrodu, magħrufa wkoll bħala teknoloġija ta' elettrodejonizzazzjoni, jew elettrodijalisi tas-sodda ppakkjata
It-teknoloġija tal-elettrodejonizzazzjoni tgħaqqad iż-żewġ teknoloġiji tal-iskambju tal-joni u l-elettrodijalisi. Hija teknoloġija ta 'desalinizzazzjoni żviluppata fuq il-bażi ta' elettrodijaliżi, u hija teknoloġija tat-trattament tal-ilma li ntużat ħafna u kisbet riżultati aħjar wara reżini ta 'skambju joniku.
Mhux biss jieħu vantaġġ mill-vantaġġi tad-desalinizzazzjoni kontinwa bit-teknoloġija tal-elettrodijalisi, iżda juża wkoll teknoloġija ta 'skambju ta' joni biex jikseb l-effett ta 'desalinizzazzjoni profonda;
Mhux biss itejjeb id-difett li l-effiċjenza tal-kurrent tonqos meta l-proċess tal-elettrodijalisi jintuża biex jittratta soluzzjonijiet ta 'konċentrazzjoni baxxa, itejjeb it-trasferiment tal-joni, iżda jippermetti wkoll li l-iskambjatur tal-joni jiġi riġenerat, evita l-użu ta' riġeneranti, u jnaqqas is-sekondarju ġġenerat waqt l-użu ta 'riġeneranti aċidu-bażi. Tniġġis sekondarju, jirrealizzaw l-operazzjoni kontinwa ta 'dejonizzazzjoni.
TIl-prinċipju bażiku tad-dejonizzazzjoni EDI jinkludi t-tliet proċessi li ġejjin:
1. Proċess ta 'elettrodijalisi
Taħt l-azzjoni ta 'kamp elettriku estern, l-elettrolit fl-ilma se jemigra b'mod selettiv permezz tar-reżina ta' skambju joniku fl-ilma u jiġi skarikat bl-ilma kkonċentrat, u b'hekk jitneħħew il-joni fl-ilma.
2. Proċess ta 'skambju ta' joni
Il-joni tal-impurità fl-ilma huma skambjati mir-reżina tal-iskambju tal-joni, u l-joni tal-impurità fl-ilma huma kkombinati biex jiksbu l-effett li jitneħħew b'mod effettiv il-joni fl-ilma.
3. Proċess ta 'riġenerazzjoni elettrokimika
Ir-reżina hija riġenerata elettrokimikament bl-użu tal-H+ u l-OH- iġġenerati mill-polarizzazzjoni tal-ilma interfacial tar-reżina tal-iskambju tal-joni biex tirrealizza l-awto-riġenerazzjoni tar-reżina.
02 Fatturi ta' influwenza u mezzi ta' kontroll tal-EDI?
1. Influwenza tal-konduttività influwenti
Taħt l-istess kurrent operattiv, hekk kif tiżdied il-konduttività tal-ilma mhux ipproċessat, ir-rata ta 'tneħħija ta' elettroliti dgħajfa mill-EDI tonqos, u l-konduttività tal-effluwent tiżdied ukoll.
Jekk il-konduttività tal-ilma mhux ipproċessat hija baxxa, il-kontenut tal-joni huwa baxx ukoll, u l-konċentrazzjoni baxxa tal-joni tagħmel il-gradjent tal-forza elettromottiva ffurmat fuq il-wiċċ tar-reżina u l-membrana fil-kamra tal-ilma ħelu kbir ukoll, li jirriżulta f'dissoċjazzjoni mtejba tal-ilma, żieda fil-kurrent tal-limitu, u l-H + iġġenerat U l-kwantità ta 'OH- hija aktar, sabiex l-effett ta' riġenerazzjoni tar-reżina tal-anjoni u l-iskambju tal-katjoni mimlija fil-kamra tal-ilma ħelu huwa tajjeb.
Għalhekk, huwa meħtieġ li tiġi kkontrollata l-konduttività tal-ilma influwenti sabiex il-konduttività tal-ilma influwenti EDI tkun inqas minn 40us / cm, li tista 'tiżgura l-konduttività kwalifikata tal-ilma tal-effluwent u t-tneħħija ta' elettroliti dgħajfa.
2. L-influwenza tal-vultaġġ u l-kurrent tax-xogħol
Hekk kif il-kurrent tax-xogħol jiżdied, il-kwalità tal-ilma prodott tkompli titjieb.
Madankollu, jekk il-kurrent jiżdied wara li jilħaq l-ogħla punt, minħabba l-ammont eċċessiv ta 'joni H+ u OH- iġġenerati mill-jonizzazzjoni tal-ilma, minbarra li jintużaw biex jirriġeneraw ir-reżina, numru kbir ta' joni żejda jaġixxu bħala joni trasportaturi għall-konduzzjoni, u fl-istess ħin minħabba l-ammont kbir ta 'proċess ta' moviment tal-joni trasportatur Akkumulazzjoni u imblukkar iseħħu fil-mezz, u saħansitra sseħħ diffużjoni lura, li tirriżulta fi tnaqqis fil-kwalità tal-ilma prodott.
Għalhekk, il-vultaġġ u l-kurrent tat-tħaddim xierqa għandhom jintgħażlu.
3. L-influwenza tat-turbidità u l-indiċi tat-tniġġis (SDI)
Il-kanal tal-produzzjoni tal-ilma tal-modulu EDI huwa mimli b'reżina ta 'skambju joniku. L-indiċi eċċessiv tat-turbidità u t-tniġġis se jimblokka l-kanal, li jirriżulta f'żieda fid-differenza fil-pressjoni tas-sistema u tnaqqis fil-produzzjoni tal-ilma.
Għalhekk, trattament xieraq minn qabel huwa meħtieġ, u l-effluwent RO ġeneralment jissodisfa r-rekwiżiti tal-influwent EDI.
4. L-influwenza tal-ebusija
Jekk l-ebusija residwa tal-ilma tal-għalf fl-EDI tkun għolja wisq, dan jikkawża ħmieġ fuq il-wiċċ tal-membrana tal-kanal tal-ilma kkonċentrat, ir-rata tal-fluss tal-ilma kkonċentrat tonqos, ir-reżistività tal-ilma prodott tonqos, u l-kwalità tal-ilma tiġi affettwata. F'każijiet severi, l-ilma konċentrat u l-kanali tal-ilma polari tal-modulu se jiġu mblukkati. Li jirriżulta fil-qerda tal-komponenti minħabba t-tisħin intern.
Jista 'jiġi kkombinat mat-tneħħija tas-CO2 biex ittaffi u jżid l-alkali mal-ilma influwenti RO; meta l-kontenut tal-melħ tal-ilma influwenti jkun għoli, jista 'jiġi kkombinat ma' desalinizzazzjoni biex jiżdied il-livell ta 'RO jew nanofiltrazzjoni biex jaġġusta l-impatt tal-ebusija.
5. L-impatt tat-TOC (karbonju organiku totali)
Jekk il-kontenut ta' materja organika fl-ilma influwenti jkun għoli wisq, dan jikkawża tniġġis organiku tar-reżina u l-membrana permeabbli b'mod selettiv, li jwassal għal żieda fil-vultaġġ operattiv tas-sistema u tnaqqis fil-kwalità tal-ilma prodott. Fl-istess ħin, huwa wkoll faċli li tifforma kolojde organiku fil-kanal tal-ilma konċentrat u timblokka l-kanal.
Għalhekk, meta jiġi ttrattat, jista' jiżdied livell wieħed ta' R0 flimkien ma' rekwiżiti oħra tal-indiċi biex jiġu ssodisfati r-rekwiżiti.
6. L-influwenza tal-joni tal-metall bħal Fe u Mn
Il-joni tal-metall bħal Fe u Mn jikkawżaw "avvelenament" tar-reżina, u l-"avvelenament" tal-metall tar-reżina jikkawża d-deterjorament mgħaġġel tal-kwalità tal-effluwent EDI, speċjalment it-tnaqqis mgħaġġel fir-rata tat-tneħħija tas-silikon.
Barra minn hekk, l-effett katalitiku ossidattiv ta 'metalli ta' valenza varjabbli fuq reżini ta 'skambju joniku jikkawża ħsara permanenti lir-reżini.
B'mod ġenerali, il-Fe fl-influwent EDI huwa kkontrollat li jkun inqas minn 0.01mg / L waqt it-tħaddim.
7. L-influwenza ta 'C02 fl-influwenti
L-HCO3- iġġenerat mis-CO2 fl-ilma influwenti huwa elettrolit dgħajjef, li jista 'faċilment jippenetra s-saff tar-reżina ta' skambju joniku u jikkawża tnaqqis fil-kwalità tal-ilma prodott.
Jista 'jitneħħa permezz ta' torri tad-degass qabel ma jidħol fl-ilma.
8. L-effett tal-kontenut totali tal-anjoni (TEA)
TEA għoli se jnaqqas ir-reżistività tal-ilma prodott EDI, jew iżid il-kurrent operattiv EDI, filwaqt li kurrent operattiv eċċessivament għoli se jżid il-kurrent tas-sistema, iżid il-konċentrazzjoni tal-klorin residwu fl-ilma tal-elettrodu, u jkun ta 'detriment għall-ħajja tal-membrana tal-elettrodu.
Minbarra t-tmien fatturi ta' influwenza ta' hawn fuq, it-temperatura tal-ilma tad-dħul, il-valur tal-pH, is-SiO2 u l-ossidi għandhom ukoll impatt fuq it-tħaddim tas-sistema EDI.
03 Karatteristiċi ta 'EDI
F'dawn l-aħħar snin, it-teknoloġija EDI ntużat ħafna f'industriji b'rekwiżiti għoljin ta 'kwalità tal-ilma bħall-enerġija elettrika, l-industrija kimika, u l-mediċina.
Ir-riċerka dwar l-applikazzjoni fit-tul fil-qasam tat-trattament tal-ilma turi li t-teknoloġija tat-trattament tal-EDI għandha s-sitt karatteristiċi li ġejjin:
1. Il-kwalità tal-ilma hija għolja u l-produzzjoni tal-ilma hija stabbli
It-teknoloġija EDI tgħaqqad il-vantaġġi tad-desalinizzazzjoni kontinwa permezz tal-elettrodijalisi u d-desalinizzazzjoni fil-fond permezz ta 'skambju joniku. Ir-riċerka u l-prattika xjentifika kontinwa wrew li l-użu tat-teknoloġija EDI għad-desalinizzazzjoni mill-ġdid jista 'jneħħi b'mod effettiv il-joni fl-ilma, u l-purità tal-ilma effluwenti hija għolja.
2. Kundizzjonijiet baxxi ta 'installazzjoni ta' tagħmir u footprint żgħir
Meta mqabbel mas-sodda tal-iskambju tal-joni, l-apparat EDI huwa żgħir fid-daqs u ħafif fil-piż, u m'għandux għalfejn ikun mgħammar b'tankijiet tal-ħażna tal-aċidu u l-alkali, li jistgħu jiffrankaw b'mod effettiv l-ispazju.
Mhux hekk biss, l-apparat EDI huwa struttura awtonoma, il-perjodu ta 'kostruzzjoni huwa qasir, u l-ammont ta' xogħol ta 'installazzjoni fuq il-post huwa żgħir.
3. Disinn sempliċi, operazzjoni konvenjenti u manutenzjoni
L-apparat tal-ipproċessar EDI jista' jiġi prodott b'mod modulari, u jista' jiġi riġenerat awtomatikament u kontinwament mingħajr tagħmir ta' riġenerazzjoni kbir u kkumplikat. Wara li jitħaddem, huwa faċli biex tħaddem u tinżamm.
4. Il-kontroll awtomatiku tal-proċess tal-purifikazzjoni tal-ilma huwa sempliċi u konvenjenti
L-apparat EDI jista 'jkun imqabbad mas-sistema b'mod parallel ma' moduli multipli. Il-moduli huma siguri u stabbli fl-operazzjoni u affidabbli fil-kwalità, li jagħmlu l-operazzjoni u l-ġestjoni tas-sistema faċli biex titwettaq il-kontroll tal-programm u faċli biex topera.
5. L-ebda rimi ta' skart ta' aċidu u skart tal-lye, li jwassal għall-ħarsien tal-ambjent
L-apparat EDI m'għandux bżonn riġenerazzjoni kimika tal-aċidu u alkali, u bażikament m'hemm l-ebda skariku ta 'skart kimiku.
6. Ir-rata ta 'rkupru ta' l-ilma hija għolja, u r-rata ta 'utilizzazzjoni ta' l-ilma tat-teknoloġija tat-trattament EDI hija ġeneralment għolja daqs 90% jew aktar
Fil-qosor, it-teknoloġija EDI għandha vantaġġi kbar f'termini ta 'kwalità tal-ilma, stabbiltà operattiva, faċilità ta' tħaddim u manutenzjoni, sigurtà u protezzjoni ambjentali.
Iżda għandu wkoll ċerti nuqqasijiet. L-apparat EDI għandu rekwiżiti ogħla dwar il-kwalità tal-ilma influwenti, u l-investiment ta' darba tiegħu (l-ispejjeż tal-infrastruttura u t-tagħmir) huwa relattivament għoli.
Ta' min jinnota li għalkemm l-ispiża tal-infrastruttura u t-tagħmir għall-EDI hija kemmxejn ogħla minn dik tal-proċess tas-sodda mħallta, it-teknoloġija EDI għad għandha ċerti vantaġġi wara li tiġi kkunsidrata l-ispiża tat-tħaddim tal-apparat.
Pereżempju, stazzjon tal-ilma pur qabbel l-ispejjeż tal-investiment u tal-operat taż-żewġ proċessi, u l-apparat EDI jista' jikkumpensa d-differenza fl-investiment mal-proċess tas-sodda mħallta wara sena ta' tħaddim normali.
04 Reverse Osmosis + EDI VS Skambju tal-Joni Tradizzjonali
1. Tqabbil tal-investiment inizjali tal-proġett
F'termini tal-investiment inizjali tal-proġett, fis-sistema tat-trattament tal-ilma b'rata żgħira ta 'fluss ta' ilma, minħabba li l-proċess ta 'reverse osmosis + EDI jikkanċella s-sistema ta' riġenerazzjoni enormi meħtieġa mill-proċess tradizzjonali ta 'skambju ta' joni, speċjalment jikkanċella żewġ tankijiet tal-ħażna tal-aċidu u żewġ tankijiet tal-ħażna tal-alkali. It-Tajwan, mhux biss inaqqas ħafna l-ispiża tal-akkwist tat-tagħmir, iżda jiffranka wkoll madwar 10% sa 20% tal-erja tal-art, u b'hekk inaqqas l-ispiża tal-inġinerija ċivili u l-akkwist tal-art għall-kostruzzjoni tal-fabbriki.
Peress li l-għoli tat-tagħmir tradizzjonali ta 'skambju tal-joni huwa ġeneralment 'il fuq minn 5m, filwaqt li l-għoli tat-tagħmir tal-osmosi inversa u l-EDI huwa fi ħdan 2.5m, l-għoli tal-workshop tat-trattament tal-ilma jista' jitnaqqas b'2-3m, u b'hekk jiffranka 10% -20% ieħor tal-investiment tal-kostruzzjoni ċivili tal-impjant.
Meta wieħed iqis ir-rata ta' rkupru tar-reverse osmosis u l-EDI, l-ilma kkonċentrat tar-reverse osmosis sekondarja u l-EDI jiġi rkuprat kompletament, iżda l-ilma kkonċentrat tar-reverse osmosis primarja (madwar 25%) jeħtieġ li jintrema, u l-output tas-sistema ta' trattament minn qabel jeħtieġ li jiżdied kif xieraq. Meta s-sistema tadotta l-proċess tradizzjonali tal-koagulazzjoni, kjarifika u filtrazzjoni, l-investiment inizjali jeħtieġ li jiżdied b'madwar 20% meta mqabbel mas-sistema ta' trattament minn qabel tal-proċess ta' skambju joniku.
Konsiderazzjoni komprensiva, il-proċess ta 'reverse osmosis + EDI huwa bejn wieħed u ieħor ekwivalenti għall-proċess tradizzjonali ta' skambju ta 'joni f'termini ta' investiment inizjali f'sistemi żgħar ta 'trattament tal-ilma.
2. Tqabbil tal-ispejjeż operattivi
Kif nafu lkoll, f'termini ta 'konsum ta' reaġent, l-ispiża operattiva tal-proċess ta 'reverse osmosis (inkluż id-dożaġġ tar-reverse osmosis, it-tindif kimiku, it-trattament tal-ilma mormi, eċċ.) hija aktar baxxa minn dik tal-proċess tradizzjonali ta' skambju tal-joni (inkluż ir-riġenerazzjoni tar-reżina tal-iskambju joniku, it-trattament tal-ilma mormi, eċċ.).
Madankollu, f'termini ta 'konsum ta' enerġija, sostituzzjoni ta 'spare parts, eċċ., Il-proċess ta' reverse osmosis flimkien ma 'EDI se jkun ħafna ogħla mill-proċess tradizzjonali ta' skambju ta 'joni.
Skont l-istatistika, l-ispiża operattiva tar-reverse osmosis flimkien mal-proċess EDI hija kemmxejn ogħla minn dik tal-proċess tradizzjonali ta' skambju joniku.
Konsiderazzjoni komprensiva, l-ispiża ġenerali tal-operat u l-manutenzjoni tal-proċess ta 'reverse osmosis flimkien ma' EDI hija 50% sa 70% ogħla minn dik tal-proċess tradizzjonali ta 'skambju ta' joni.
3. Reverse osmosis + EDI għandu adattabilità qawwija, grad għoli ta 'awtomazzjoni, u ftit tniġġis ambjentali
Il-proċess ta 'reverse osmosis + EDI huwa adattabbli ħafna għas-salinità tal-ilma mhux maħdum. Il-proċess ta 'reverse osmosis jista' jintuża mill-ilma baħar, ilma salmastru, ilma tad-drenaġġ tal-minjieri, ilma ta 'taħt l-art għall-ilma tax-xmara, filwaqt li l-proċess ta' skambju tal-joni għandu kontenut solidu maħlul ta 'aktar minn 500 mg fl-ilma li jkun dieħel / L mhuwiex ekonomiku.
L-osmosi inversa u l-EDI ma jeħtiġux riġenerazzjoni aċidu-bażi, jikkunsmaw ammont kbir ta' aċidu-bażi, u ma jiġġenerawx ammont kbir ta' ilma mormi aċidu-bażi. Għandhom bżonn biss iżidu ammont żgħir ta 'aċidu, alkali, antiscalant u aġent ta' riduzzjoni.
F'termini ta 'operazzjoni u manutenzjoni, reverse osmosis u EDI għandhom ukoll il-vantaġġi ta' awtomazzjoni għolja u kontroll faċli tal-programm.
4. Reverse osmosis + tagħmir EDI huwa għali u diffiċli biex tissewwa, u huwa diffiċli li tittratta salmura kkonċentrata
Għalkemm il-proċess ta 'reverse osmosis flimkien ma' EDI għandu ħafna vantaġġi, meta t-tagħmir ifalli, speċjalment meta l-membrana tal-osmosi inversa u l-munzell tal-membrana EDI huma bil-ħsara, jista 'jiġi sostitwit biss permezz ta' għeluq. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-persunal professjonali u tekniku huma meħtieġa biex jissostitwixxuh, u l-ħin tal-għeluq jista' jkun itwal.
Għalkemm l-osmosi inversa ma tipproduċix ammont kbir ta' ilma mormi aċidu-bażi, ir-rata ta' rkupru tar-reverse osmosis primarja hija ġeneralment biss 75%, u se jiġi prodott ammont kbir ta' ilma konċentrat. Il-kontenut tal-melħ tal-ilma kkonċentrat se jkun ħafna ogħla minn dak tal-ilma mhux ipproċessat. Il-miżuri ta' trattament, ladarba jintremew, iniġġsu l-ambjent.
Fil-preżent, fl-impjanti tal-enerġija domestiċi, il-biċċa l-kbira tas-salmura kkonċentrata mir-reverse osmosis hija riċiklata u użata għall-ħasil tal-faħam u l-umidifikazzjoni tal-irmied; Xi universitajiet qed iwettqu riċerka dwar l-evaporazzjoni u l-kristallizzazzjoni ta 'salmura kkonċentrata, iżda l-ispiża hija għolja u diffiċli, u m'hemm l-ebda kwistjoni maġġuri għadhom. firxa ta' applikazzjonijiet industrijali.
L-ispiża tar-reverse osmosis u t-tagħmir EDI hija relattivament għolja, iżda f'xi każijiet hija saħansitra aktar baxxa mill-investiment inizjali tal-proċess tradizzjonali tal-iskambju tal-joni.
F'sistemi ta' trattament tal-ilma fuq skala kbira (meta s-sistema tipproduċi ammont kbir ta' ilma), l-investiment inizjali ta' sistemi ta' reverse osmosis u EDI huwa ħafna ogħla minn dak tal-proċessi tradizzjonali ta' skambju ta' joni.
F'sistemi żgħar ta' trattament tal-ilma, il-proċess ta' reverse osmosis flimkien ma' EDI huwa bejn wieħed u ieħor ekwivalenti għall-proċess tradizzjonali ta' skambju ta' joni f'termini ta' investiment inizjali f'sistemi żgħar ta' trattament tal-ilma.
Fil-qosor, meta l-produzzjoni tas-sistema tat-trattament tal-ilma tkun żgħira, il-proċess ta' trattament b'reverse osmosis flimkien ma' EDI jista' jingħata prijorità. Dan il-proċess għandu investiment inizjali baxx, grad għoli ta 'awtomazzjoni, u tniġġis ambjentali baxx.
IKKLIKKJA FUQ ID-DEHRA