09 Agosti 2024
Ulinganisho wa Osmosis ya Reverse + EDI na Teknolojia ya Mchakato wa Kubadilishana Ioni ya Jadi
1.EDI ni nini?
Jina kamili la EDI ni ionization ya elektrodi, ambayo hutafsiriwa kwa chumvi ya umeme, pia inajulikana kama teknolojia ya electrodeionization, au electrodialysis ya kitanda iliyojaa.
Teknolojia ya electrodeionization inachanganya ubadilishanaji wa ioni na electrodialysis. Ni teknolojia ya kuondoa chumvi iliyotengenezwa kwa misingi ya electrodialysis. Ni teknolojia ya matibabu ya maji ambayo imetumika sana na kupata matokeo mazuri baada ya resini za kubadilishana ioni.
Haitumii tu faida za uondoaji chumvi unaoendelea wa teknolojia ya electrodialysis, lakini pia hutumia teknolojia ya kubadilishana ioni kufikia chumvi ya kina;
Sio tu inaboresha kasoro ya kupungua kwa ufanisi wa sasa wakati wa kutibu ufumbuzi wa mkusanyiko wa chini katika mchakato wa electrodialysis, huongeza uhamishaji wa ioni, lakini pia huwezesha kubadilishana ioni kuzaliwa upya, huepuka matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya, hupunguza uchafuzi wa sekondari unaotokana wakati wa matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya wa asidi-msingi, na kutambua operesheni inayoendelea ya deionization.
Kanuni ya msingi ya deionization ya EDI inajumuisha michakato mitatu ifuatayo:
1. Mchakato wa electrodialysis
Chini ya hatua ya uwanja wa umeme wa nje, elektroliti ndani ya maji huhamia kwa kuchagua kupitia resin ya kubadilishana ioni ndani ya maji na hutolewa na maji yaliyojilimbikizia, na hivyo kuondoa ioni ndani ya maji.
2. Mchakato wa kubadilishana ioni
Ioni za uchafu ndani ya maji hubadilishwa na kuunganishwa na ioni za uchafu ndani ya maji kupitia resin ya kubadilishana ioni, na hivyo kufikia athari ya kuondoa ioni ndani ya maji.
3. Mchakato wa kuzaliwa upya kwa electrochemical
H+ na OH- zinazotokana na ubaguzi wa maji kwenye kiolesura cha resin ya kubadilishana ioni hutumiwa kutengeneza upya resini kwa njia ya kielektroniki ili kufikia kuzaliwa upya kwa resin.
02 Je, ni mambo gani yanayoathiri EDI na ni hatua gani za udhibiti?
1. Ushawishi wa conductivity ya maji ya kuingiza
Chini ya sasa sawa ya uendeshaji, kadiri conductivity ya maji ghafi inavyoongezeka, kiwango cha kuondolewa kwa EDI cha elektroliti dhaifu hupungua, na conductivity ya maji machafu pia huongezeka.
Ikiwa conductivity ya maji ghafi ni ya chini, maudhui ya ioni pia ni ya chini, na mkusanyiko wa chini wa ioni hufanya gradient ya nguvu ya umeme iliyoundwa juu ya uso wa resin na membrane kwenye chumba cha maji safi pia kuwa kubwa, na kusababisha kiwango kilichoimarishwa cha kujitenga kwa maji, ongezeko la sasa la kikomo, na idadi kubwa ya H+ na OH-, ili athari ya kuzaliwa upya ya resini za kubadilishana anion na cation zilizojazwa kwenye chumba cha maji safi ni nzuri.
Basi inahitajika kudhibiti conductivity ya maji ya kuingiza ili conductivity ya maji ya EDI iwe chini ya 40us/cm, ambayo inaweza kuhakikisha conductivity ya maji machafu na kuondolewa kwa elektroliti dhaifu.
2. Ushawishi wa voltage ya kufanya kazi na sasa
Kadiri mkondo wa kufanya kazi unavyoongezeka, ubora wa maji ya maji yanayozalishwa unaendelea kuboresha.
Hata hivyo, ikiwa sasa imeongezeka baada ya kufikia kiwango cha juu zaidi, kutokana na kiasi kikubwa cha ioni za H+ na OH- zinazozalishwa na ionization ya maji, pamoja na kutumika kwa kuzaliwa upya kwa resin, idadi kubwa ya ioni za ziada hufanya kama ioni za kubeba kwa upitishaji. Wakati huo huo, kutokana na mkusanyiko na kuziba kwa idadi kubwa ya ioni za carrier wakati wa harakati, hata usambazaji wa nyuma hutokea, na kusababisha kupungua kwa ubora wa maji yanayozalishwa.
Kwa hiyo, ni muhimu kuchagua voltage sahihi ya kufanya kazi na ya sasa.
3. Ushawishi wa uchafuzi wa mazingira na uchafuzi wa mazingira (SDI)
Njia ya uzalishaji wa maji ya sehemu ya EDI imejazwa na resin ya kubadilishana ioni. Uchafu mwingi na faharisi ya uchafuzi wa mazingira itazuia kituo, na kusababisha tofauti ya shinikizo la mfumo kuongezeka na uzalishaji wa maji kupungua.
Kwa hiyo, matibabu sahihi ya mapema yanahitajika, na maji taka ya RO kwa ujumla yanakidhi mahitaji ya kuingiza EDI.
4. Ushawishi wa ugumu
Ikiwa ugumu wa mabaki ya maji ya kuingiza katika EDI ni ya juu sana, Itasababisha kuongeza juu ya uso wa membrane ya njia ya maji iliyojilimbikizia, kupunguza kiwango cha mtiririko wa maji iliyojilimbikizia, kupunguza upinzani wa maji yanayozalishwa, huathiri ubora wa maji ya maji yanayozalishwa, na katika hali mbaya, zuia maji yaliyojilimbikizia na njia za mtiririko wa maji ya polar ya sehemu, na kusababisha sehemu hiyo kuharibiwa kwa sababu ya kupokanzwa ndani.
Maji ya kuingiza RO yanaweza kulainishwa na alkali inaweza kuongezwa pamoja na kuondolewa kwa CO2; wakati maji ya kuingiza yana chumvi nyingi, RO ya kiwango cha kwanza au nanofiltration inaweza kuongezwa pamoja na chumvi ili kurekebisha athari za ugumu.
5. Athari za TOC (Jumla ya Kaboni ya Kikaboni)
Ikiwa maudhui ya kikaboni katika ushawishi ni ya juu sana, itasababisha uchafuzi wa kikaboni wa resin na utando wa kuchagua unaoweza kupenyeza, na kusababisha kuongezeka kwa voltage ya uendeshaji wa mfumo na kupungua kwa ubora wa maji yanayozalishwa. Wakati huo huo, pia ni rahisi kuunda colloids za kikaboni kwenye njia ya maji iliyojilimbikizia na kuzuia chaneli.
Kwa hiyo, wakati wa kutibu, unaweza kuchanganya mahitaji mengine ya index ili kuongeza kiwango cha R0 ili kukidhi mahitaji.
6. Athari za ioni za chuma kama vile Fe na Mn
Ioni za chuma kama vile Fe na Mn zitasababisha "sumu" ya resin, na "sumu" ya chuma ya resin itasababisha kuzorota kwa kasi kwa ubora wa maji taka ya EDI, haswa kupungua kwa kasi kwa kiwango cha kuondolewa kwa silicon.
Kwa kuongeza, athari ya kichocheo cha oksidi ya metali za valence zinazobadilika kwenye resini za kubadilishana ioni zitasababisha uharibifu wa kudumu kwa resin. Kwa ujumla, Fe ya ushawishi wa EDI inadhibitiwa kuwa chini ya 0.01 mg/L wakati wa operesheni.
7. Athari za CO2 katika ushawishi
HCO3- inayotokana na CO2 kwenye ushawishi ni elektroliti dhaifu, ambayo inaweza kupenya kwa urahisi safu ya resin ya kubadilishana ioni na kusababisha ubora wa maji yanayozalishwa kupungua. Mnara wa kuondoa gesi unaweza kutumika kuiondoa kabla ya kushawishi.
8. Ushawishi wa jumla ya maudhui ya anion (TEA)
TEA ya juu itapunguza upinzani wa maji yanayozalishwa na EDI, au kuhitaji kuongezeka kwa sasa ya uendeshaji wa EDI. Uendeshaji mwingi wa sasa utaongeza mfumo wa sasa na kuongeza mkusanyiko wa klorini iliyobaki katika maji ya elektrodi, ambayo sio nzuri kwa maisha ya membrane ya electrode.
Mbali na mambo 8 ya ushawishi hapo juu, joto la maji ya kuingia, thamani ya pH, SiO2 na oksidi pia zina athari kwa uendeshaji wa Mfumo wa EDI.
03 Tabia za EDI
Teknolojia ya EDI imetumika sana katika tasnia zilizo na mahitaji ya juu ya ubora wa maji kama vile umeme, tasnia ya kemikali na dawa.
Utafiti wa matumizi ya muda mrefu katika uwanja wa matibabu ya maji unaonyesha kuwa teknolojia ya matibabu ya EDI ina sifa 6 zifuatazo:
1. Ubora wa juu wa maji na pato la maji thabiti
Teknolojia ya EDI inachanganya faida za uondoaji chumvi unaoendelea kwa electrodialysis na chumvi ya kina kwa kubadilishana ioni. Mazoezi endelevu ya utafiti wa kisayansi yanaonyesha kuwa matumizi ya teknolojia ya EDI kwa kuondoa chumvi inaweza kuondoa ioni ndani ya maji na kutoa pato la maji safi la juu.
2. Hali ya chini ya ufungaji wa vifaa na alama ndogo
Ikilinganishwa na vitanda vya kubadilishana ioni, vifaa vya EDI ni vidogo kwa ukubwa na nyepesi kwa uzito, na hazihitaji mizinga ya kuhifadhi asidi au alkali, ambayo inaweza kuokoa nafasi kwa ufanisi.
Si hivyo tu, kifaa cha EDI ni muundo uliojengwa tayari na muda mfupi wa ujenzi na mzigo mdogo wa ufungaji kwenye tovuti.
3. Ubunifu rahisi, operesheni rahisi na matengenezo
Vifaa vya matibabu ya EDI vinaweza kuzalishwa kwa fomu ya moduli, vinaweza kuzaliwa upya kiotomatiki na kwa kuendelea, hazihitaji vifaa vikubwa na ngumu vya kuzaliwa upya, na ni rahisi kufanya kazi na kudumisha baada ya kuanza kutumika.
4. Udhibiti rahisi wa moja kwa moja wa mchakato wa utakaso wa maji
Kifaa cha EDI kinaweza kuunganisha moduli nyingi kwenye mfumo sambamba. Moduli ni salama na thabiti, na ubora wa kuaminika, na kufanya uendeshaji na usimamizi wa mfumo kuwa rahisi kutekeleza udhibiti wa programu na operesheni rahisi.
5. Hakuna asidi taka na kutokwa kwa kioevu cha alkali taka, ambayo ni ya manufaa kwa ulinzi wa mazingira
Kifaa cha EDI hakihitaji kuzaliwa upya kwa kemikali ya asidi na alkali, na kimsingi hakuna kutokwa kwa taka za kemikali
.
6. Kiwango cha juu cha kurejesha maji. Kiwango cha matumizi ya maji ya teknolojia ya matibabu ya EDI kwa ujumla ni ya juu kama 90% au zaidi
Kwa muhtasari, teknolojia ya EDI ina faida kubwa katika suala la ubora wa maji, utulivu wa uendeshaji, urahisi wa uendeshaji na matengenezo, usalama na ulinzi wa mazingira.
Hata hivyo, pia ina mapungufu fulani. Vifaa vya EDI vina mahitaji ya juu ya ubora wa maji yenye ushawishi, na uwekezaji wao wa mara moja (miundombinu na gharama za vifaa) ni wa juu.
Ikumbukwe kwamba ingawa gharama ya miundombinu na vifaa vya EDI ni kubwa kidogo kuliko ile ya teknolojia ya kitanda mchanganyiko, baada ya kuzingatia kwa kina gharama ya uendeshaji wa kifaa, teknolojia ya EDI bado ina faida fulani.
Kwa mfano, kituo cha maji safi kililinganisha gharama za uwekezaji na uendeshaji wa michakato hiyo miwili. Baada ya mwaka mmoja wa operesheni ya kawaida, kifaa cha EDI kinaweza kukabiliana na tofauti ya uwekezaji na mchakato wa kitanda mchanganyiko.
04 Reverse Osmosis + EDI VS Ubadilishanaji wa Ioni ya Jadi
1. Ulinganisho wa uwekezaji wa awali wa mradi
Kwa upande wa uwekezaji wa awali wa mradi huo, katika mfumo wa matibabu ya maji na kiwango kidogo cha mtiririko wa maji, mchakato wa reverse osmosis + EDI huondoa mfumo mkubwa wa kuzaliwa upya unaohitajika na mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni, haswa kuondolewa kwa mizinga miwili ya kuhifadhi asidi na mizinga miwili ya kuhifadhi alkali, ambayo sio tu inapunguza sana gharama ya ununuzi wa vifaa, Lakini pia huokoa karibu 10% hadi 20% ya eneo la sakafu, na hivyo kupunguza gharama ya uhandisi wa umma na gharama ya upatikanaji wa ardhi ya kujenga mmea.
Kwa kuwa urefu wa vifaa vya jadi vya kubadilishana ioni kwa ujumla ni zaidi ya 5m, wakati urefu wa osmosis ya nyuma na vifaa vya EDI ni ndani ya 2.5m, urefu wa semina ya matibabu ya maji inaweza kupunguzwa kwa 2 hadi 3m, na hivyo kuokoa 10% hadi 20% nyingine ya uwekezaji wa uhandisi wa kiraia wa mmea.
Kwa kuzingatia kiwango cha kupona kwa osmosis ya nyuma na EDI, maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya sekondari ya reverse na EDI yanapatikana kikamilifu, lakini maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya msingi ya reverse (karibu 25%) yanahitaji kutolewa, na pato la mfumo wa matibabu ya awali linahitaji kuongezeka ipasavyo. Wakati mfumo wa matibabu ya awali unachukua mchakato wa jadi wa kuganda, ufafanuzi na uchujaji, uwekezaji wa awali unahitaji kuongezeka kwa karibu 20% ikilinganishwa na mfumo wa matibabu ya mchakato wa kubadilishana ioni.
Kwa kuzingatia mambo yote, uwekezaji wa awali wa mchakato wa reverse osmosis + EDI katika mfumo mdogo wa matibabu ya maji ni takriban sawa na ule wa mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
2. Ulinganisho wa gharama za uendeshaji
Kama tunavyojua, katika suala la matumizi ya vitendanishi, gharama ya uendeshaji wa mchakato wa reverse osmosis (ikiwa ni pamoja na reverse osmosis dosing, kusafisha kemikali, matibabu ya maji machafu, nk) ni ya chini kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni (ikiwa ni pamoja na kuzaliwa upya kwa resin ya kubadilishana ioni, matibabu ya maji machafu, nk).
Hata hivyo, kwa suala la matumizi ya nguvu, uingizwaji wa vipuri, nk, reverse osmosis pamoja na mchakato wa EDI ni wa juu zaidi kuliko mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
Kulingana na takwimu, gharama ya uendeshaji wa reverse osmosis pamoja na mchakato wa EDI ni kubwa kidogo kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
Kwa kuzingatia mambo yote, gharama ya jumla ya uendeshaji na matengenezo ya reverse osmosis pamoja na mchakato wa EDI ni 50% hadi 70% ya juu kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
3. Reverse osmosis + EDI ina uwezo mkubwa wa kubadilika, kiwango cha juu cha otomatiki, na uchafuzi mdogo wa mazingira
Mchakato wa reverse osmosis + EDI una uwezo mkubwa wa kubadilika kwa yaliyomo kwenye chumvi ya maji ghafi. Mchakato wa reverse osmosis unaweza kutumika kwa maji ya bahari, maji ya chumvi, maji ya mifereji ya maji ya mgodi, maji ya chini ya ardhi na maji ya mto, wakati mchakato wa kubadilishana ioni sio wa kiuchumi wakati maudhui thabiti yaliyoyeyushwa ya maji yenye ushawishi ni zaidi ya 500 mg/L.
Reverse osmosis na EDI hazihitaji kuzaliwa upya kwa asidi na alkali, hazitumii kiasi kikubwa cha asidi na alkali, na hazitoi kiasi kikubwa cha asidi na maji machafu ya alkali. Kiasi kidogo tu cha asidi, alkali, kizuizi cha kiwango na wakala wa kupunguza kinahitajika.
Kwa upande wa uendeshaji na matengenezo, reverse osmosis na EDI pia zina faida za kiwango cha juu cha automatisering na udhibiti rahisi wa programu.
4. Vifaa vya reverse osmosis + EDI ni ghali, ni vigumu kutengeneza, na ni vigumu kutibu brine
Ingawa mchakato wa reverse osmosis pamoja na EDI una faida nyingi, wakati vifaa vinashindwa, haswa wakati membrane ya reverse osmosis na stack ya membrane ya EDI imeharibiwa, inaweza tu kufungwa kwa uingizwaji. Katika hali nyingi, mafundi wa kitaalam wanahitajika kuibadilisha, na wakati wa kuzima unaweza kuwa mrefu.
Ingawa reverse osmosis haitoi kiasi kikubwa cha asidi na maji machafu ya alkali, kiwango cha kupona cha osmosis ya kiwango cha kwanza kwa ujumla ni 75% tu, ambayo itazalisha kiasi kikubwa cha maji yaliyojilimbikizia. Maudhui ya chumvi ya maji yaliyojilimbikizia yatakuwa ya juu zaidi kuliko yale ya maji ghafi. Kwa sasa hakuna hatua ya matibabu ya kukomaa kwa sehemu hii ya maji yaliyojilimbikizia, na mara tu itakapotolewa, itachafua mazingira.
Kwa sasa, urejeshaji na utumiaji wa brine ya reverse osmosis katika mitambo ya umeme ya ndani hutumiwa zaidi kwa kuosha makaa ya mawe na unyevu wa majivu; Vyuo vikuu vingine vinafanya utafiti juu ya uvukizi wa brine na michakato ya utakaso wa fuwele, lakini gharama ni kubwa na ugumu ni mkubwa, na bado haijatumika sana katika tasnia.
Gharama ya reverse osmosis na vifaa vya EDI ni ya juu, lakini katika baadhi ya matukio ni ya chini zaidi kuliko uwekezaji wa awali wa mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
Katika mifumo mikubwa ya matibabu ya maji (wakati mfumo unazalisha kiasi kikubwa cha maji), uwekezaji wa awali wa mifumo ya reverse osmosis na EDI ni kubwa zaidi kuliko ile ya michakato ya jadi ya kubadilishana ioni.
Katika mifumo midogo ya matibabu ya maji, mchakato wa reverse osmosis pamoja na EDI ni takriban sawa na mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni katika suala la uwekezaji wa awali.
Kwa muhtasari, wakati pato la mfumo wa matibabu ya maji ni ndogo, osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa matibabu ya EDI unaweza kupewa kipaumbele. Utaratibu huu una uwekezaji mdogo wa awali, kiwango cha juu cha automatisering, na uchafuzi mdogo wa mazingira.
Kwa bei maalum, tafadhali wasiliana nasi！
Jina kamili la EDI ni ionization ya elektrodi, ambayo hutafsiriwa kwa chumvi ya umeme, pia inajulikana kama teknolojia ya electrodeionization, au electrodialysis ya kitanda iliyojaa.
Teknolojia ya electrodeionization inachanganya ubadilishanaji wa ioni na electrodialysis. Ni teknolojia ya kuondoa chumvi iliyotengenezwa kwa misingi ya electrodialysis. Ni teknolojia ya matibabu ya maji ambayo imetumika sana na kupata matokeo mazuri baada ya resini za kubadilishana ioni.
Haitumii tu faida za uondoaji chumvi unaoendelea wa teknolojia ya electrodialysis, lakini pia hutumia teknolojia ya kubadilishana ioni kufikia chumvi ya kina;
Sio tu inaboresha kasoro ya kupungua kwa ufanisi wa sasa wakati wa kutibu ufumbuzi wa mkusanyiko wa chini katika mchakato wa electrodialysis, huongeza uhamishaji wa ioni, lakini pia huwezesha kubadilishana ioni kuzaliwa upya, huepuka matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya, hupunguza uchafuzi wa sekondari unaotokana wakati wa matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya wa asidi-msingi, na kutambua operesheni inayoendelea ya deionization.
Kanuni ya msingi ya deionization ya EDI inajumuisha michakato mitatu ifuatayo:
1. Mchakato wa electrodialysis
Chini ya hatua ya uwanja wa umeme wa nje, elektroliti ndani ya maji huhamia kwa kuchagua kupitia resin ya kubadilishana ioni ndani ya maji na hutolewa na maji yaliyojilimbikizia, na hivyo kuondoa ioni ndani ya maji.
2. Mchakato wa kubadilishana ioni
Ioni za uchafu ndani ya maji hubadilishwa na kuunganishwa na ioni za uchafu ndani ya maji kupitia resin ya kubadilishana ioni, na hivyo kufikia athari ya kuondoa ioni ndani ya maji.
3. Mchakato wa kuzaliwa upya kwa electrochemical
H+ na OH- zinazotokana na ubaguzi wa maji kwenye kiolesura cha resin ya kubadilishana ioni hutumiwa kutengeneza upya resini kwa njia ya kielektroniki ili kufikia kuzaliwa upya kwa resin.
02 Je, ni mambo gani yanayoathiri EDI na ni hatua gani za udhibiti?
1. Ushawishi wa conductivity ya maji ya kuingiza
Chini ya sasa sawa ya uendeshaji, kadiri conductivity ya maji ghafi inavyoongezeka, kiwango cha kuondolewa kwa EDI cha elektroliti dhaifu hupungua, na conductivity ya maji machafu pia huongezeka.
Ikiwa conductivity ya maji ghafi ni ya chini, maudhui ya ioni pia ni ya chini, na mkusanyiko wa chini wa ioni hufanya gradient ya nguvu ya umeme iliyoundwa juu ya uso wa resin na membrane kwenye chumba cha maji safi pia kuwa kubwa, na kusababisha kiwango kilichoimarishwa cha kujitenga kwa maji, ongezeko la sasa la kikomo, na idadi kubwa ya H+ na OH-, ili athari ya kuzaliwa upya ya resini za kubadilishana anion na cation zilizojazwa kwenye chumba cha maji safi ni nzuri.
Basi inahitajika kudhibiti conductivity ya maji ya kuingiza ili conductivity ya maji ya EDI iwe chini ya 40us/cm, ambayo inaweza kuhakikisha conductivity ya maji machafu na kuondolewa kwa elektroliti dhaifu.
2. Ushawishi wa voltage ya kufanya kazi na sasa
Kadiri mkondo wa kufanya kazi unavyoongezeka, ubora wa maji ya maji yanayozalishwa unaendelea kuboresha.
Hata hivyo, ikiwa sasa imeongezeka baada ya kufikia kiwango cha juu zaidi, kutokana na kiasi kikubwa cha ioni za H+ na OH- zinazozalishwa na ionization ya maji, pamoja na kutumika kwa kuzaliwa upya kwa resin, idadi kubwa ya ioni za ziada hufanya kama ioni za kubeba kwa upitishaji. Wakati huo huo, kutokana na mkusanyiko na kuziba kwa idadi kubwa ya ioni za carrier wakati wa harakati, hata usambazaji wa nyuma hutokea, na kusababisha kupungua kwa ubora wa maji yanayozalishwa.
Kwa hiyo, ni muhimu kuchagua voltage sahihi ya kufanya kazi na ya sasa.
3. Ushawishi wa uchafuzi wa mazingira na uchafuzi wa mazingira (SDI)
Njia ya uzalishaji wa maji ya sehemu ya EDI imejazwa na resin ya kubadilishana ioni. Uchafu mwingi na faharisi ya uchafuzi wa mazingira itazuia kituo, na kusababisha tofauti ya shinikizo la mfumo kuongezeka na uzalishaji wa maji kupungua.
Kwa hiyo, matibabu sahihi ya mapema yanahitajika, na maji taka ya RO kwa ujumla yanakidhi mahitaji ya kuingiza EDI.
4. Ushawishi wa ugumu
Ikiwa ugumu wa mabaki ya maji ya kuingiza katika EDI ni ya juu sana, Itasababisha kuongeza juu ya uso wa membrane ya njia ya maji iliyojilimbikizia, kupunguza kiwango cha mtiririko wa maji iliyojilimbikizia, kupunguza upinzani wa maji yanayozalishwa, huathiri ubora wa maji ya maji yanayozalishwa, na katika hali mbaya, zuia maji yaliyojilimbikizia na njia za mtiririko wa maji ya polar ya sehemu, na kusababisha sehemu hiyo kuharibiwa kwa sababu ya kupokanzwa ndani.
Maji ya kuingiza RO yanaweza kulainishwa na alkali inaweza kuongezwa pamoja na kuondolewa kwa CO2; wakati maji ya kuingiza yana chumvi nyingi, RO ya kiwango cha kwanza au nanofiltration inaweza kuongezwa pamoja na chumvi ili kurekebisha athari za ugumu.
5. Athari za TOC (Jumla ya Kaboni ya Kikaboni)
Ikiwa maudhui ya kikaboni katika ushawishi ni ya juu sana, itasababisha uchafuzi wa kikaboni wa resin na utando wa kuchagua unaoweza kupenyeza, na kusababisha kuongezeka kwa voltage ya uendeshaji wa mfumo na kupungua kwa ubora wa maji yanayozalishwa. Wakati huo huo, pia ni rahisi kuunda colloids za kikaboni kwenye njia ya maji iliyojilimbikizia na kuzuia chaneli.
Kwa hiyo, wakati wa kutibu, unaweza kuchanganya mahitaji mengine ya index ili kuongeza kiwango cha R0 ili kukidhi mahitaji.
6. Athari za ioni za chuma kama vile Fe na Mn
Ioni za chuma kama vile Fe na Mn zitasababisha "sumu" ya resin, na "sumu" ya chuma ya resin itasababisha kuzorota kwa kasi kwa ubora wa maji taka ya EDI, haswa kupungua kwa kasi kwa kiwango cha kuondolewa kwa silicon.
Kwa kuongeza, athari ya kichocheo cha oksidi ya metali za valence zinazobadilika kwenye resini za kubadilishana ioni zitasababisha uharibifu wa kudumu kwa resin. Kwa ujumla, Fe ya ushawishi wa EDI inadhibitiwa kuwa chini ya 0.01 mg/L wakati wa operesheni.
7. Athari za CO2 katika ushawishi
HCO3- inayotokana na CO2 kwenye ushawishi ni elektroliti dhaifu, ambayo inaweza kupenya kwa urahisi safu ya resin ya kubadilishana ioni na kusababisha ubora wa maji yanayozalishwa kupungua. Mnara wa kuondoa gesi unaweza kutumika kuiondoa kabla ya kushawishi.
8. Ushawishi wa jumla ya maudhui ya anion (TEA)
TEA ya juu itapunguza upinzani wa maji yanayozalishwa na EDI, au kuhitaji kuongezeka kwa sasa ya uendeshaji wa EDI. Uendeshaji mwingi wa sasa utaongeza mfumo wa sasa na kuongeza mkusanyiko wa klorini iliyobaki katika maji ya elektrodi, ambayo sio nzuri kwa maisha ya membrane ya electrode.
Mbali na mambo 8 ya ushawishi hapo juu, joto la maji ya kuingia, thamani ya pH, SiO2 na oksidi pia zina athari kwa uendeshaji wa Mfumo wa EDI.
03 Tabia za EDI
Teknolojia ya EDI imetumika sana katika tasnia zilizo na mahitaji ya juu ya ubora wa maji kama vile umeme, tasnia ya kemikali na dawa.
Utafiti wa matumizi ya muda mrefu katika uwanja wa matibabu ya maji unaonyesha kuwa teknolojia ya matibabu ya EDI ina sifa 6 zifuatazo:
1. Ubora wa juu wa maji na pato la maji thabiti
Teknolojia ya EDI inachanganya faida za uondoaji chumvi unaoendelea kwa electrodialysis na chumvi ya kina kwa kubadilishana ioni. Mazoezi endelevu ya utafiti wa kisayansi yanaonyesha kuwa matumizi ya teknolojia ya EDI kwa kuondoa chumvi inaweza kuondoa ioni ndani ya maji na kutoa pato la maji safi la juu.
2. Hali ya chini ya ufungaji wa vifaa na alama ndogo
Ikilinganishwa na vitanda vya kubadilishana ioni, vifaa vya EDI ni vidogo kwa ukubwa na nyepesi kwa uzito, na hazihitaji mizinga ya kuhifadhi asidi au alkali, ambayo inaweza kuokoa nafasi kwa ufanisi.
Si hivyo tu, kifaa cha EDI ni muundo uliojengwa tayari na muda mfupi wa ujenzi na mzigo mdogo wa ufungaji kwenye tovuti.
3. Ubunifu rahisi, operesheni rahisi na matengenezo
Vifaa vya matibabu ya EDI vinaweza kuzalishwa kwa fomu ya moduli, vinaweza kuzaliwa upya kiotomatiki na kwa kuendelea, hazihitaji vifaa vikubwa na ngumu vya kuzaliwa upya, na ni rahisi kufanya kazi na kudumisha baada ya kuanza kutumika.
4. Udhibiti rahisi wa moja kwa moja wa mchakato wa utakaso wa maji
Kifaa cha EDI kinaweza kuunganisha moduli nyingi kwenye mfumo sambamba. Moduli ni salama na thabiti, na ubora wa kuaminika, na kufanya uendeshaji na usimamizi wa mfumo kuwa rahisi kutekeleza udhibiti wa programu na operesheni rahisi.
5. Hakuna asidi taka na kutokwa kwa kioevu cha alkali taka, ambayo ni ya manufaa kwa ulinzi wa mazingira
Kifaa cha EDI hakihitaji kuzaliwa upya kwa kemikali ya asidi na alkali, na kimsingi hakuna kutokwa kwa taka za kemikali
.
6. Kiwango cha juu cha kurejesha maji. Kiwango cha matumizi ya maji ya teknolojia ya matibabu ya EDI kwa ujumla ni ya juu kama 90% au zaidi
Kwa muhtasari, teknolojia ya EDI ina faida kubwa katika suala la ubora wa maji, utulivu wa uendeshaji, urahisi wa uendeshaji na matengenezo, usalama na ulinzi wa mazingira.
Hata hivyo, pia ina mapungufu fulani. Vifaa vya EDI vina mahitaji ya juu ya ubora wa maji yenye ushawishi, na uwekezaji wao wa mara moja (miundombinu na gharama za vifaa) ni wa juu.
Ikumbukwe kwamba ingawa gharama ya miundombinu na vifaa vya EDI ni kubwa kidogo kuliko ile ya teknolojia ya kitanda mchanganyiko, baada ya kuzingatia kwa kina gharama ya uendeshaji wa kifaa, teknolojia ya EDI bado ina faida fulani.
Kwa mfano, kituo cha maji safi kililinganisha gharama za uwekezaji na uendeshaji wa michakato hiyo miwili. Baada ya mwaka mmoja wa operesheni ya kawaida, kifaa cha EDI kinaweza kukabiliana na tofauti ya uwekezaji na mchakato wa kitanda mchanganyiko.
04 Reverse Osmosis + EDI VS Ubadilishanaji wa Ioni ya Jadi
1. Ulinganisho wa uwekezaji wa awali wa mradi
Kwa upande wa uwekezaji wa awali wa mradi huo, katika mfumo wa matibabu ya maji na kiwango kidogo cha mtiririko wa maji, mchakato wa reverse osmosis + EDI huondoa mfumo mkubwa wa kuzaliwa upya unaohitajika na mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni, haswa kuondolewa kwa mizinga miwili ya kuhifadhi asidi na mizinga miwili ya kuhifadhi alkali, ambayo sio tu inapunguza sana gharama ya ununuzi wa vifaa, Lakini pia huokoa karibu 10% hadi 20% ya eneo la sakafu, na hivyo kupunguza gharama ya uhandisi wa umma na gharama ya upatikanaji wa ardhi ya kujenga mmea.
Kwa kuwa urefu wa vifaa vya jadi vya kubadilishana ioni kwa ujumla ni zaidi ya 5m, wakati urefu wa osmosis ya nyuma na vifaa vya EDI ni ndani ya 2.5m, urefu wa semina ya matibabu ya maji inaweza kupunguzwa kwa 2 hadi 3m, na hivyo kuokoa 10% hadi 20% nyingine ya uwekezaji wa uhandisi wa kiraia wa mmea.
Kwa kuzingatia kiwango cha kupona kwa osmosis ya nyuma na EDI, maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya sekondari ya reverse na EDI yanapatikana kikamilifu, lakini maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya msingi ya reverse (karibu 25%) yanahitaji kutolewa, na pato la mfumo wa matibabu ya awali linahitaji kuongezeka ipasavyo. Wakati mfumo wa matibabu ya awali unachukua mchakato wa jadi wa kuganda, ufafanuzi na uchujaji, uwekezaji wa awali unahitaji kuongezeka kwa karibu 20% ikilinganishwa na mfumo wa matibabu ya mchakato wa kubadilishana ioni.
Kwa kuzingatia mambo yote, uwekezaji wa awali wa mchakato wa reverse osmosis + EDI katika mfumo mdogo wa matibabu ya maji ni takriban sawa na ule wa mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
2. Ulinganisho wa gharama za uendeshaji
Kama tunavyojua, katika suala la matumizi ya vitendanishi, gharama ya uendeshaji wa mchakato wa reverse osmosis (ikiwa ni pamoja na reverse osmosis dosing, kusafisha kemikali, matibabu ya maji machafu, nk) ni ya chini kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni (ikiwa ni pamoja na kuzaliwa upya kwa resin ya kubadilishana ioni, matibabu ya maji machafu, nk).
Hata hivyo, kwa suala la matumizi ya nguvu, uingizwaji wa vipuri, nk, reverse osmosis pamoja na mchakato wa EDI ni wa juu zaidi kuliko mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
Kulingana na takwimu, gharama ya uendeshaji wa reverse osmosis pamoja na mchakato wa EDI ni kubwa kidogo kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
Kwa kuzingatia mambo yote, gharama ya jumla ya uendeshaji na matengenezo ya reverse osmosis pamoja na mchakato wa EDI ni 50% hadi 70% ya juu kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
3. Reverse osmosis + EDI ina uwezo mkubwa wa kubadilika, kiwango cha juu cha otomatiki, na uchafuzi mdogo wa mazingira
Mchakato wa reverse osmosis + EDI una uwezo mkubwa wa kubadilika kwa yaliyomo kwenye chumvi ya maji ghafi. Mchakato wa reverse osmosis unaweza kutumika kwa maji ya bahari, maji ya chumvi, maji ya mifereji ya maji ya mgodi, maji ya chini ya ardhi na maji ya mto, wakati mchakato wa kubadilishana ioni sio wa kiuchumi wakati maudhui thabiti yaliyoyeyushwa ya maji yenye ushawishi ni zaidi ya 500 mg/L.
Reverse osmosis na EDI hazihitaji kuzaliwa upya kwa asidi na alkali, hazitumii kiasi kikubwa cha asidi na alkali, na hazitoi kiasi kikubwa cha asidi na maji machafu ya alkali. Kiasi kidogo tu cha asidi, alkali, kizuizi cha kiwango na wakala wa kupunguza kinahitajika.
Kwa upande wa uendeshaji na matengenezo, reverse osmosis na EDI pia zina faida za kiwango cha juu cha automatisering na udhibiti rahisi wa programu.
4. Vifaa vya reverse osmosis + EDI ni ghali, ni vigumu kutengeneza, na ni vigumu kutibu brine
Ingawa mchakato wa reverse osmosis pamoja na EDI una faida nyingi, wakati vifaa vinashindwa, haswa wakati membrane ya reverse osmosis na stack ya membrane ya EDI imeharibiwa, inaweza tu kufungwa kwa uingizwaji. Katika hali nyingi, mafundi wa kitaalam wanahitajika kuibadilisha, na wakati wa kuzima unaweza kuwa mrefu.
Ingawa reverse osmosis haitoi kiasi kikubwa cha asidi na maji machafu ya alkali, kiwango cha kupona cha osmosis ya kiwango cha kwanza kwa ujumla ni 75% tu, ambayo itazalisha kiasi kikubwa cha maji yaliyojilimbikizia. Maudhui ya chumvi ya maji yaliyojilimbikizia yatakuwa ya juu zaidi kuliko yale ya maji ghafi. Kwa sasa hakuna hatua ya matibabu ya kukomaa kwa sehemu hii ya maji yaliyojilimbikizia, na mara tu itakapotolewa, itachafua mazingira.
Kwa sasa, urejeshaji na utumiaji wa brine ya reverse osmosis katika mitambo ya umeme ya ndani hutumiwa zaidi kwa kuosha makaa ya mawe na unyevu wa majivu; Vyuo vikuu vingine vinafanya utafiti juu ya uvukizi wa brine na michakato ya utakaso wa fuwele, lakini gharama ni kubwa na ugumu ni mkubwa, na bado haijatumika sana katika tasnia.
Gharama ya reverse osmosis na vifaa vya EDI ni ya juu, lakini katika baadhi ya matukio ni ya chini zaidi kuliko uwekezaji wa awali wa mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni.
Katika mifumo mikubwa ya matibabu ya maji (wakati mfumo unazalisha kiasi kikubwa cha maji), uwekezaji wa awali wa mifumo ya reverse osmosis na EDI ni kubwa zaidi kuliko ile ya michakato ya jadi ya kubadilishana ioni.
Katika mifumo midogo ya matibabu ya maji, mchakato wa reverse osmosis pamoja na EDI ni takriban sawa na mchakato wa jadi wa kubadilishana ioni katika suala la uwekezaji wa awali.
Kwa muhtasari, wakati pato la mfumo wa matibabu ya maji ni ndogo, osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa matibabu ya EDI unaweza kupewa kipaumbele. Utaratibu huu una uwekezaji mdogo wa awali, kiwango cha juu cha automatisering, na uchafuzi mdogo wa mazingira.
Kwa bei maalum, tafadhali wasiliana nasi！