粗过滤后,水质得到了一定的改善。并允许继续进行下一步。粗过滤水后再通过反渗透膜的一级反渗透是一级反渗透。反渗透膜是半透膜,可以防止Ga2+、Mg2+、Fe-2、SO4-2、Cl-1、Na+等大离子通过。为了保证反渗透的效果,保护反渗透膜,必须在反渗透容器中不断添加阻垢剂。同时,水温必须在25℃以上(冬季使用蒸汽热交换器),并保证一定的水压。(使用立式泵)在一定的压力下,电离水被挤压通过反渗透膜,形成两种水。通过反渗透膜的水,即成品水,进入下一步,反渗透水进入下一个阶段,二次反渗透。

  二次反渗透的原理与一次反渗透相同,其作用是进一步去除水中的盐分,(Ga2+、Mg2+、Fe-2、SO4-2、Cl-1、Na+等离子体)进一步改善水质。二次反渗透后,水质的电导率可接近1MΩ。CM.二次反渗透预处理后,最后剩余的水成为EDI的给水,未通过反渗透膜的水(浓缩水)及时排出。其比例一般为1:3,即每生产一吨合格水,必须排出约3吨浓缩水(中水)。

  二次反渗透后经过EDI(电去离子)处理的水储存在中间水箱中,其99%以上的离子已被去除。但是,为了进一步改善水质,生产超纯水,还必须通过电渗析,即EDI处理来去除水中溶解的微量元素和CO2。其原理如下。EDI是连续电脱盐,是利用混合离子交换树脂吸附水中阴离子和阳离子的过程。同时,这些被吸附的离子在直流电压的作用下通过阴阳离子交换膜被去除。在这个过程中,离子交换树脂通过电不断再生,因此不需要使用酸和碱对进行再生。

  这项技术可以取代传统的离子交换装置,生产电阻率高达18MΩ的超纯水。CM。这种工艺技术被称为水处理行业的一场革命。与传统的离子交换相比,EDI具有以下优点: EDI不需要化学再生;EDI在再生过程中不需要停机;提供稳定的水质;能耗低;操作方便,劳动强度低;运营成本低。

  (1)EDI给水处理给水预处理对EDI非常重要,组分的寿命、性能和维护量取决于给水中的杂质含量,如果为EDI提供更好的预处理水,会降低组分的清洗率,EDI浓缩水的一部分被回收(当给水硬度低,电导率低时,不能回收),另一部分可以返回反渗透给水,也可以回收其他用途或直接排放到下水道。

  (二)EDI的部件结构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2、浓缩水室:每个EDI单元之间用筛网隔开,形成浓缩水室。

  3、极水室。4、保温板和压缩板。5、电源和接水。

  EDI可以并联运行,以获得更大的流量。(3)EDI工艺一般城市水源中存在钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐等溶解性物质。

  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,通过反渗透预处理,可以去除99%以上的离子,此外,原水还可能包括其他微量元素、溶解气体(如CO2)和一些弱电解质(如硼、二氧化硅),这些杂质必须在工业淡化水中去除。

  然而,反渗透过程在去除这些杂质方面效果较差。上图显示了EDI的工作过程。在图中,离子交换膜用垂直线表示,并指出它们允许通过的离子种类。

  这些离子交换膜不允许水通过。因此,它们可以隔离新鲜和浓缩的水流。

  离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相似,允许特定离子迁移,阴离子交换膜只允许阴离子通过,不允许阳离子通过;而阳离子交换膜则相反。

  用混合离子交换树脂填充一对阴、阳交换膜形成EDI单元,阴、阳交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间称为淡水室。

  将一定数量的EDI单元列在一起,使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列,每个EDI单元用网孔隔开,形成浓缩水室。在给定直流电压的推动下,离子交换树脂中的阴阳离子在淡水室中的电场作用下向正负极迁移,并通过阴阳离子交换树脂进入浓缩水室。同时,给水中的离子被离子交换树脂吸附,占据离子电迁移下流动的空位。实际上,离子的迁移和吸附是同时和连续发生的。

  通过这个过程,给水中的离子穿过离子交换膜,进入浓缩水室被去除,成为淡化水。带负电荷的阴离子(如0H-、Cl-)被正极(+)吸引,穿过阴离子交换膜,进入相邻的浓缩水室。之后,这些离子在继续迁移到正极时遇到相邻的阳离子交换膜,但阳离子交换膜不允许它们通过。这些离子在浓缩水中被阻挡,穿过阴离子和阴离子膜的离子在那里保持电中性。

  EDI模块中的电流量与离子迁移量成正比。电流量由两部分组成,一部分来源于被去除的离子的迁移,另一部分来源于水本身电离产生的H+和0H-。这些原位H+和0H-产生离子交换树脂的连续再生。EDI模块中的离子交换树脂可以分为两部分,一部分称为工作树脂,另一部分称为抛光树脂,两者之间的边界称为工作前沿。

  工作树脂主要导电,而抛光树脂则不断交换,不断再生,工作树脂负责去除大部分离子,而抛光树脂负责去除弱电解质等较难的离子。

  (4)EDI电源使用的直流电源应在工作电压范围内空调,并能提供再生所需的电压。直流电源的功率应满足EDI的最大电流(6A)的要求。

二级反渗透+EDI水处理、EDI去离子水设备的工业应用和市场需求

  直流电源的纹波率不能超过30%,过高的纹波率会导致EDI元件瞬间承受高于表观有效电流/电压,造成元件损坏。当多个EDI元件共用一个直流电源时,每个EDI电压/电流应独立可调。

  配备电压表和电流表。同时,应配备有限的收视率装置。为保护EDI组件,当通过EDI组件的水流低于某一点时,应关闭电源。

  (五)EDI所用仪器1、压力表:EDI纯水、浓缩水、极地水给水压、出水压力的测定二次反渗透+EDI水处理2、流量计:测量纯水出水、浓缩水入水、极地水入水和浓缩补水流量3、电导率计:测量EDI给水和浓缩水入水电导率。

  4、电阻率仪:测量EDI纯水的电阻率。5、流量开关:如果流入EDI元件的纯水、浓缩水、极性水的流量过低,流量开关会导致系统关闭。

  纯水的保存和EDI处理后的供水可以作为成品水储存在纯水箱中,为了保证水质,一般采用氮气密封的方法,即从纯水箱顶部充入氮气。供水后,液位电磁阀与PLC配合。当纯水箱的水位低于最低水位时,PLC启动产水程序,整个系统开始产水,直到纯水箱的水位达到最高水位,系统停止产水。如此循环,以保持纯水箱中的一定水位。

  电镀去离子水设备的特点是水质稳定,成本相对较低,去离子水设备是采用反渗透、离子交换器、EDI等方法去除水中阴阳离子的水处理装置,去离子水设备性能稳定,广泛应用于医药、电子、化工、玻璃、交叉涂装、锅炉、实验室等行业。

  电镀用去离子水设备工艺流程采用离子交换法,流程如下:原水→原水压力泵→砂过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→阳离子树脂滤床→阴离子树脂滤床→阴阳树脂混床→微孔过滤器→水点采用反渗透法,流程如下:原水→原水压力泵→砂过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透→纯水箱采用反渗透混床法,流程如下:原水→原水压力泵→砂过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透→纯水箱→压力泵→阴阳混床→精密过滤器→水点EDI去离子水设备的工业应用和市场需求。近年来,EDI去离子在各个工业领域越来越受到重视工业系统开始采用电去离子作为其水处理系统的替代技术,如电力行业、制药行业、微电子行业、电镀和金属表面处理。(1)电力行业估计电力行业水处理单元的运行成本约占电力成本的10%。用电去离子代替离子交换树脂可以降低处理1的成本,000加仑水从11美元到75美元。(2)制药行业虽然药用水的特点是对去离子度要求不高,但电去离子系统具有同时脱盐和控制微生物指标的特点,因此许多公司采用了RO/EDI集成系统。

  据称,该类系统性能稳定,全程计算机持续监控,全自动运行无人值守。(3)电子行业电子行业对水质要求极高,水电阻率应稳定大于18MΩ,而EDI出水一般在15-17MΩ左右。因此,电子级水的生产过程中多采用EDI+抛光树脂系统,即在EDI后加入离子交换。虽然该项目仍需要进行离子交换,但大部分离子已被EDI去除,抛光树脂几乎不再生,因此水处理成本仍然很低。(4)电镀及金属表面处理电镀废水处理可采用电去离子水设备,可实现水的回用,回收重金属离子。

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