09 Aug 2024
Kulinganisha Osmosis ya Reverse + EDI na Teknolojia ya Mchakato wa Kubadilishana Ion ya Jadi
1.Ni nini EDI?
Jina kamili la EDI ni ionization ya umeme, ambayo inatafsiri kwa desalination ya umeme, pia inajulikana kama teknolojia ya umeme, au electrodialysis ya kitanda iliyojaa.
Teknolojia ya umeme inachanganya kubadilishana ion na electrodialysis. Ni teknolojia ya desalination iliyotengenezwa kwa msingi wa electrodialysis. Ni teknolojia ya matibabu ya maji ambayo imetumika sana na kupata matokeo mazuri baada ya ion kubadilishana resins.
Haitumii tu faida za desalination inayoendelea ya teknolojia ya electrodialysis, lakini pia hutumia teknolojia ya kubadilishana ion kufikia desalination ya kina;
Sio tu inaboresha kasoro ya kupungua kwa ufanisi wa sasa wakati wa kutibu ufumbuzi wa chini wa kuzingatia katika mchakato wa electrodialysis, huongeza uhamishaji wa ion, lakini pia inawezesha wabadilishaji wa ion kuzalishwa upya, huepuka matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya, hupunguza uchafuzi wa sekondari unaotokana na matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya wa asidi, na kutambua operesheni ya deionization inayoendelea.
Kanuni ya msingi ya deionization ya EDI inajumuisha michakato mitatu ifuatayo:
1. Mchakato wa electrodialysis
Chini ya hatua ya shamba la umeme la nje, elektroliti katika maji huhamia kupitia ion kubadilishana resin katika maji na hutolewa na maji yaliyojilimbikizia, na hivyo kuondoa ions katika maji.
2. Mchakato wa ubadilishaji wa Ion
Ioni chafu katika maji hubadilishwa na kuunganishwa na ions chafu katika maji kupitia ion kubadilishana resin, na hivyo kufikia athari ya kuondoa ions katika maji.
3. Mchakato wa kuzaliwa upya kwa umeme
H + na OH- zinazozalishwa na polarization ya maji katika interface ya resin ya ion hutumiwa kwa electrochemically regenerate resin ili kufikia kuzaliwa upya kwa resin.
02 Ni mambo gani yanayoathiri EDI na ni hatua gani za kudhibiti?
1. Ushawishi wa conductivity ya maji ya inlet
Chini ya uendeshaji sawa wa sasa, kama conductivity ya maji ghafi inavyoongezeka, kiwango cha kuondolewa kwa EDI cha elektroliti dhaifu hupungua, na conductivity ya effluent pia huongezeka.
Ikiwa conductivity ya maji ghafi ni ya chini, maudhui ya ioni pia ni ya chini, na mkusanyiko mdogo wa ions hufanya nguvu ya umeme gradient iliyoundwa juu ya uso wa resin na utando katika chumba cha maji safi pia kubwa, na kusababisha kiwango kilichoimarishwa cha maji ya maji, ongezeko la sasa ya kikomo, na idadi kubwa ya H + na OH-, ili athari ya kuzaliwa upya ya anion na cation kubadilishana resins kujazwa katika chumba cha maji safi ni nzuri.
Basi ni muhimu kudhibiti conductivity ya maji ya inlet ili EDI inlet maji conductivity ni chini ya 40us / cm, ambayo inaweza kuhakikisha sifa effluent conductivity na kuondolewa kwa elektroliti dhaifu.
2. Ushawishi wa voltage ya kufanya kazi na ya sasa
Kadiri kazi inavyoongezeka, ubora wa maji ya maji yaliyozalishwa unaendelea kuimarika.
Hata hivyo, ikiwa sasa imeongezeka baada ya kufikia hatua ya juu, kwa sababu ya kiasi kikubwa cha H + na OH- ions zinazozalishwa na ionization ya maji, pamoja na kutumika kwa kuzaliwa upya kwa resin, idadi kubwa ya ions ya ziada hufanya kama ions carrier kwa conduction. Wakati huo huo, kutokana na mkusanyiko na kuzuia idadi kubwa ya ions carrier wakati wa harakati, hata diffusion reverse hutokea, na kusababisha kupungua kwa ubora wa maji zinazozalishwa.
Kwa hivyo, ni muhimu kuchagua voltage inayofaa ya kufanya kazi na ya sasa.
3. Ushawishi wa turbidity na uchafuzi wa mazingira index (SDI)
Njia ya uzalishaji wa maji ya sehemu ya EDI imejazwa na resin ya kubadilishana ion. Uchafu mwingi na index ya uchafuzi wa mazingira itazuia kituo, na kusababisha tofauti ya shinikizo la mfumo kupanda na uzalishaji wa maji kupungua.
Kwa hivyo, matibabu sahihi yanahitajika, na RO effluent kwa ujumla hukutana na mahitaji ya inlet ya EDI.
4. Ushawishi wa ugumu
Ikiwa ugumu wa mabaki ya maji ya inlet katika EDI ni ya juu sana, itasababisha kuongezeka kwa uso wa utando wa kituo cha maji kilichojilimbikizia, kupunguza kiwango cha mtiririko wa maji, kupunguza upinzani wa maji yaliyozalishwa, kuathiri ubora wa maji ya maji yaliyozalishwa, na katika hali kali, kuzuia maji yaliyojilimbikizia na njia za mtiririko wa maji ya polar ya sehemu, na kusababisha sehemu kuharibiwa kwa sababu ya joto la ndani.
Maji ya RO inlet yanaweza kulainishwa na alkali inaweza kuongezwa pamoja na kuondolewa kwa CO2; wakati maji ya inlet yana maudhui ya chumvi ya juu, RO ya kiwango cha kwanza au nanofiltration inaweza kuongezwa pamoja na desalination ili kurekebisha athari za ugumu.
5. Athari za TOC (Jumla ya Carbon ya kikaboni)
Ikiwa yaliyomo kwenye kikaboni katika influent ni ya juu sana, itasababisha uchafuzi wa kikaboni wa resin na utando wa kuchagua, na kusababisha kuongezeka kwa voltage ya uendeshaji wa mfumo na kupungua kwa ubora wa maji yaliyozalishwa. Wakati huo huo, pia ni rahisi kuunda colloids za kikaboni katika kituo cha maji kilichojilimbikizia na kuzuia kituo.
Kwa hivyo, wakati wa kutibu, unaweza kuchanganya mahitaji mengine ya index ili kuongeza kiwango cha R0 ili kukidhi mahitaji.
6. Athari za ions 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 haraka kwa ubora wa EDI effluent, haswa kupungua kwa haraka kwa kiwango cha kuondolewa kwa silicon.
Kwa kuongezea, athari ya kichocheo cha oxidative ya metali za valence za kutofautiana kwenye resins ya kubadilishana ion itasababisha uharibifu wa kudumu kwa resin. Kwa ujumla, Fe ya EDI influent inadhibitiwa kuwa chini ya 0.01 mg / L wakati wa operesheni.
7. Athari za CO2 kwa influent
HCO3- inayotokana na CO2 katika influent ni elektroliti dhaifu, ambayo inaweza kupenya kwa urahisi safu ya resin ya ion na kusababisha ubora wa maji yaliyozalishwa kupungua. Mnara wa degassing unaweza kutumika kuiondoa kabla ya ushawishi.
8. Ushawishi wa maudhui ya jumla ya anion (TEA)
TEA ya juu itapunguza upinzani wa maji ya EDI yaliyozalishwa, au inahitaji ongezeko la EDI ya sasa. Uendeshaji wa sasa utaongeza mfumo wa sasa na kuongeza mkusanyiko wa klorini ya mabaki katika maji ya electrode, ambayo sio nzuri kwa maisha ya utando wa electrode.
Kwa kuongezea sababu 8 za kushawishi hapo juu, joto la maji ya inlet, thamani ya pH, SiO2 na oksidi pia zina athari kwa uendeshaji wa Mfumo wa EDI.
03 Tabia ya EDI
Teknolojia ya EDI imekuwa ikitumika sana katika viwanda vyenye mahitaji ya juu ya ubora wa maji kama vile umeme, viwanda vya kemikali, na dawa.
Utafiti wa maombi 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 thabiti la maji
Teknolojia ya EDI inachanganya faida za desalination inayoendelea na electrodialysis na desalination ya kina na kubadilishana ion. Mazoezi ya utafiti wa kisayansi unaoendelea yanaonyesha kuwa matumizi ya teknolojia ya EDI kwa desalination inaweza kuondoa ions katika maji na kuzalisha pato la maji safi.
2. Hali ya ufungaji wa vifaa vya chini na nyayo ndogo
Ikilinganishwa na vitanda vya kubadilishana ion, vifaa vya EDI ni vidogo kwa ukubwa na mwanga katika uzito, na hazihitaji asidi au mizinga ya kuhifadhi alkali, ambayo inaweza kuokoa nafasi kwa ufanisi.
Sio hivyo tu, kifaa cha EDI ni muundo uliobuniwa na kipindi kifupi cha ujenzi na mzigo mdogo wa kazi ya usanikishaji wa tovuti.
3. Ubunifu rahisi, operesheni rahisi na matengenezo
Vifaa vya matibabu ya EDI vinaweza kuzalishwa kwa fomu ya msimu, inaweza kuwa moja kwa moja na kuendelea kuzaliwa upya, hazihitaji vifaa vikubwa na ngumu vya kuzaliwa upya, na ni rahisi kufanya kazi na kudumisha baada ya kuwekwa katika kazi.
4. Udhibiti rahisi wa moja kwa moja wa mchakato wa kusafisha maji
Kifaa cha EDI kinaweza kuunganisha moduli nyingi kwenye mfumo sambamba. Moduli ni salama na imara, na ubora wa kuaminika, na kufanya uendeshaji na usimamizi wa mfumo rahisi kutekeleza udhibiti wa programu na operesheni rahisi.
5. Hakuna asidi ya taka na kutokwa kwa maji ya alkali, ambayo ni ya manufaa kwa ulinzi wa mazingira
Kifaa cha EDI hakihitaji asidi na kuzaliwa upya kwa kemikali ya alkali, na kimsingi hakuna kutokwa kwa taka za kemikali
.
6. Kiwango cha juu cha kupona maji. Kiwango cha matumizi ya maji ya teknolojia ya matibabu ya EDI kwa ujumla ni juu kama 90% au zaidi
Kwa muhtasari, teknolojia ya EDI ina faida kubwa katika suala la ubora wa maji, utulivu wa uendeshaji, urahisi wa operesheni na matengenezo, usalama na ulinzi wa mazingira.
Hata hivyo, pia kuna mapungufu kadhaa. Vifaa vya EDI vina mahitaji ya juu ya ubora wa maji ya ushawishi, na uwekezaji wao wa wakati mmoja (gharama za miundombinu na vifaa) ni kubwa.
Ikumbukwe kuwa ingawa gharama ya miundombinu ya EDI na vifaa 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 miwili. Baada ya mwaka mmoja wa operesheni ya kawaida, kifaa cha EDI kinaweza kupunguza tofauti ya uwekezaji na mchakato wa kitanda mchanganyiko.
04 Reverse Osmosis + EDI VS Jadi ya Ion Exchange
1. Kulinganisha uwekezaji wa awali wa mradi
Kwa upande wa uwekezaji wa awali wa mradi, katika mfumo wa matibabu ya maji na kiwango kidogo cha mtiririko wa maji, osmosis ya nyuma + EDI mchakato huondoa mfumo mkubwa wa kuzaliwa upya unaohitajika na mchakato wa jadi wa ubadilishaji wa ion, haswa uondoaji wa mizinga miwili ya kuhifadhi asidi na mizinga miwili ya kuhifadhi alkali, ambayo sio tu inapunguza gharama za ununuzi wa vifaa, lakini pia huokoa karibu 10% hadi 20% ya eneo la sakafu, na hivyo kupunguza gharama za uhandisi wa kiraia na gharama za upatikanaji wa ardhi ya kujenga mmea.
Kwa kuwa urefu wa vifaa vya jadi vya kubadilishana ion kwa ujumla ni juu ya 5m, wakati urefu wa osmosis ya reverse na vifaa vya EDI ni ndani ya 2.5m, urefu wa semina ya matibabu ya maji inaweza kupunguzwa na 2 hadi 3m, na hivyo kuokoa 10% nyingine hadi 20% ya uwekezaji wa uhandisi wa kiraia wa mmea.
Kuzingatia kiwango cha kupona cha osmosis ya reverse na EDI, maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya sekondari na EDI yamepatikana kikamilifu, lakini maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya msingi ya nyuma (karibu 25%) yanahitaji kutolewa, na matokeo ya mfumo wa matibabu ya awali yanahitaji kuongezeka ipasavyo. Wakati mfumo wa matibabu unachukua mchakato wa jadi wa coagulation, ufafanuzi na filtration, uwekezaji wa awali unahitaji kuongezeka kwa karibu 20% ikilinganishwa na mfumo wa matibabu ya mchakato wa kubadilishana ion.
Kuzingatia mambo yote, uwekezaji wa awali wa osmosis ya reverse + EDI mchakato katika mfumo mdogo wa matibabu ya maji ni sawa na ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
2. Kulinganisha gharama za uendeshaji
Kama tunavyojua, kwa suala la matumizi ya reagent, gharama ya uendeshaji wa mchakato wa osmosis ya reverse (ikiwa ni pamoja na dosing ya osmosis ya nyuma, kusafisha kemikali, matibabu ya maji machafu, nk) ni chini kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion (ikiwa ni pamoja na ion kubadilishana resin regeneration, matibabu ya maji machafu, nk).
Hata hivyo, kwa suala la matumizi ya nguvu, uingizwaji wa vipuri, nk, osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa EDI ni kubwa zaidi kuliko mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
Kulingana na takwimu, gharama ya uendeshaji wa osmosis ya reverse pamoja na mchakato wa EDI ni juu kidogo kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
Kuzingatia mambo yote, gharama ya jumla ya operesheni na matengenezo ya osmosis ya reverse pamoja na mchakato wa EDI ni 50% hadi 70% ya juu kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
3. Reverse osmosis + EDI ina kubadilika kwa nguvu, kiwango cha juu cha automatisering, na uchafuzi wa mazingira ya chini
Mchakato wa osmosis ya reverse + EDI una kubadilika kwa nguvu kwa maudhui ya chumvi ya maji ghafi. Mchakato wa osmosis ya nyuma unaweza kutumika kwa maji ya bahari, maji ya brackish, maji ya mifereji ya mgodi, maji ya chini ya ardhi na maji ya mto, wakati mchakato wa kubadilishana ion sio kiuchumi wakati maudhui yaliyoyeyuka ya maji ya influent ni zaidi ya 500 mg / L.
Reverse osmosis na EDI hazihitaji asidi na kuzaliwa upya kwa alkali, usile kiasi kikubwa cha asidi na alkali, na haitoi kiasi kikubwa cha asidi na maji machafu ya alkali. Kiasi kidogo tu cha asidi, alkali, kizuizi cha kiwango na wakala wa kupunguza inahitajika.
Kwa upande wa operesheni na matengenezo, osmosis ya reverse na EDI pia zina faida za kiwango cha juu cha automatisering na udhibiti rahisi wa programu.
4. Reverse osmosis + EDI vifaa ni ghali, vigumu kukarabati, na vigumu kutibu brine
Ingawa osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa EDI ina faida nyingi, wakati vifaa vinashindwa, haswa wakati utando wa osmosis ya nyuma na stack ya utando wa EDI imeharibiwa, inaweza tu kufungwa kwa uingizwaji. Katika hali nyingi, mafundi wa kitaalam wanahitajika kuibadilisha, na wakati wa kuzima unaweza kuwa mrefu.
Ingawa osmosis ya reverse 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 juu zaidi kuliko yale ya maji ghafi. Kwa sasa hakuna kipimo cha matibabu kilichokomaa kwa sehemu hii ya maji yaliyojilimbikizia, na mara tu itakapotolewa, itachafua mazingira.
Kwa sasa, ahueni na matumizi ya osmosis ya reverse osmosis katika mimea ya nguvu ya ndani hutumiwa zaidi kwa kuosha makaa ya mawe na unyevu wa majivu; Baadhi ya vyuo vikuu vinafanya utafiti juu ya mchakato wa uvukizi wa brine na utakaso wa kioo, lakini gharama ni kubwa na ugumu ni mkubwa, na bado haujatumika sana katika tasnia.
Gharama ya osmosis ya nyuma na vifaa vya EDI ni ya juu, lakini katika hali zingine ni chini zaidi kuliko uwekezaji wa awali wa mchakato wa kubadilishana wa jadi wa ion.
Katika mifumo mikubwa ya matibabu ya maji (wakati mfumo hutoa kiasi kikubwa cha maji), uwekezaji wa awali wa osmosis ya reverse na mifumo ya EDI ni kubwa zaidi kuliko ile ya michakato ya jadi ya kubadilishana ion.
Katika mifumo ndogo ya matibabu ya maji, osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa EDI ni sawa na mchakato wa jadi wa kubadilishana ion kwa 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 inaweza kupewa kipaumbele. Mchakato huu una uwekezaji mdogo wa awali, kiwango cha juu cha automatisering, na uchafuzi wa mazingira ya chini.
Kwa bei maalum, tafadhali wasiliana nasi！
Jina kamili la EDI ni ionization ya umeme, ambayo inatafsiri kwa desalination ya umeme, pia inajulikana kama teknolojia ya umeme, au electrodialysis ya kitanda iliyojaa.
Teknolojia ya umeme inachanganya kubadilishana ion na electrodialysis. Ni teknolojia ya desalination iliyotengenezwa kwa msingi wa electrodialysis. Ni teknolojia ya matibabu ya maji ambayo imetumika sana na kupata matokeo mazuri baada ya ion kubadilishana resins.
Haitumii tu faida za desalination inayoendelea ya teknolojia ya electrodialysis, lakini pia hutumia teknolojia ya kubadilishana ion kufikia desalination ya kina;
Sio tu inaboresha kasoro ya kupungua kwa ufanisi wa sasa wakati wa kutibu ufumbuzi wa chini wa kuzingatia katika mchakato wa electrodialysis, huongeza uhamishaji wa ion, lakini pia inawezesha wabadilishaji wa ion kuzalishwa upya, huepuka matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya, hupunguza uchafuzi wa sekondari unaotokana na matumizi ya mawakala wa kuzaliwa upya wa asidi, na kutambua operesheni ya deionization inayoendelea.
Kanuni ya msingi ya deionization ya EDI inajumuisha michakato mitatu ifuatayo:
1. Mchakato wa electrodialysis
Chini ya hatua ya shamba la umeme la nje, elektroliti katika maji huhamia kupitia ion kubadilishana resin katika maji na hutolewa na maji yaliyojilimbikizia, na hivyo kuondoa ions katika maji.
2. Mchakato wa ubadilishaji wa Ion
Ioni chafu katika maji hubadilishwa na kuunganishwa na ions chafu katika maji kupitia ion kubadilishana resin, na hivyo kufikia athari ya kuondoa ions katika maji.
3. Mchakato wa kuzaliwa upya kwa umeme
H + na OH- zinazozalishwa na polarization ya maji katika interface ya resin ya ion hutumiwa kwa electrochemically regenerate resin ili kufikia kuzaliwa upya kwa resin.
02 Ni mambo gani yanayoathiri EDI na ni hatua gani za kudhibiti?
1. Ushawishi wa conductivity ya maji ya inlet
Chini ya uendeshaji sawa wa sasa, kama conductivity ya maji ghafi inavyoongezeka, kiwango cha kuondolewa kwa EDI cha elektroliti dhaifu hupungua, na conductivity ya effluent pia huongezeka.
Ikiwa conductivity ya maji ghafi ni ya chini, maudhui ya ioni pia ni ya chini, na mkusanyiko mdogo wa ions hufanya nguvu ya umeme gradient iliyoundwa juu ya uso wa resin na utando katika chumba cha maji safi pia kubwa, na kusababisha kiwango kilichoimarishwa cha maji ya maji, ongezeko la sasa ya kikomo, na idadi kubwa ya H + na OH-, ili athari ya kuzaliwa upya ya anion na cation kubadilishana resins kujazwa katika chumba cha maji safi ni nzuri.
Basi ni muhimu kudhibiti conductivity ya maji ya inlet ili EDI inlet maji conductivity ni chini ya 40us / cm, ambayo inaweza kuhakikisha sifa effluent conductivity na kuondolewa kwa elektroliti dhaifu.
2. Ushawishi wa voltage ya kufanya kazi na ya sasa
Kadiri kazi inavyoongezeka, ubora wa maji ya maji yaliyozalishwa unaendelea kuimarika.
Hata hivyo, ikiwa sasa imeongezeka baada ya kufikia hatua ya juu, kwa sababu ya kiasi kikubwa cha H + na OH- ions zinazozalishwa na ionization ya maji, pamoja na kutumika kwa kuzaliwa upya kwa resin, idadi kubwa ya ions ya ziada hufanya kama ions carrier kwa conduction. Wakati huo huo, kutokana na mkusanyiko na kuzuia idadi kubwa ya ions carrier wakati wa harakati, hata diffusion reverse hutokea, na kusababisha kupungua kwa ubora wa maji zinazozalishwa.
Kwa hivyo, ni muhimu kuchagua voltage inayofaa ya kufanya kazi na ya sasa.
3. Ushawishi wa turbidity na uchafuzi wa mazingira index (SDI)
Njia ya uzalishaji wa maji ya sehemu ya EDI imejazwa na resin ya kubadilishana ion. Uchafu mwingi na index ya uchafuzi wa mazingira itazuia kituo, na kusababisha tofauti ya shinikizo la mfumo kupanda na uzalishaji wa maji kupungua.
Kwa hivyo, matibabu sahihi yanahitajika, na RO effluent kwa ujumla hukutana na mahitaji ya inlet ya EDI.
4. Ushawishi wa ugumu
Ikiwa ugumu wa mabaki ya maji ya inlet katika EDI ni ya juu sana, itasababisha kuongezeka kwa uso wa utando wa kituo cha maji kilichojilimbikizia, kupunguza kiwango cha mtiririko wa maji, kupunguza upinzani wa maji yaliyozalishwa, kuathiri ubora wa maji ya maji yaliyozalishwa, na katika hali kali, kuzuia maji yaliyojilimbikizia na njia za mtiririko wa maji ya polar ya sehemu, na kusababisha sehemu kuharibiwa kwa sababu ya joto la ndani.
Maji ya RO inlet yanaweza kulainishwa na alkali inaweza kuongezwa pamoja na kuondolewa kwa CO2; wakati maji ya inlet yana maudhui ya chumvi ya juu, RO ya kiwango cha kwanza au nanofiltration inaweza kuongezwa pamoja na desalination ili kurekebisha athari za ugumu.
5. Athari za TOC (Jumla ya Carbon ya kikaboni)
Ikiwa yaliyomo kwenye kikaboni katika influent ni ya juu sana, itasababisha uchafuzi wa kikaboni wa resin na utando wa kuchagua, na kusababisha kuongezeka kwa voltage ya uendeshaji wa mfumo na kupungua kwa ubora wa maji yaliyozalishwa. Wakati huo huo, pia ni rahisi kuunda colloids za kikaboni katika kituo cha maji kilichojilimbikizia na kuzuia kituo.
Kwa hivyo, wakati wa kutibu, unaweza kuchanganya mahitaji mengine ya index ili kuongeza kiwango cha R0 ili kukidhi mahitaji.
6. Athari za ions 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 haraka kwa ubora wa EDI effluent, haswa kupungua kwa haraka kwa kiwango cha kuondolewa kwa silicon.
Kwa kuongezea, athari ya kichocheo cha oxidative ya metali za valence za kutofautiana kwenye resins ya kubadilishana ion itasababisha uharibifu wa kudumu kwa resin. Kwa ujumla, Fe ya EDI influent inadhibitiwa kuwa chini ya 0.01 mg / L wakati wa operesheni.
7. Athari za CO2 kwa influent
HCO3- inayotokana na CO2 katika influent ni elektroliti dhaifu, ambayo inaweza kupenya kwa urahisi safu ya resin ya ion na kusababisha ubora wa maji yaliyozalishwa kupungua. Mnara wa degassing unaweza kutumika kuiondoa kabla ya ushawishi.
8. Ushawishi wa maudhui ya jumla ya anion (TEA)
TEA ya juu itapunguza upinzani wa maji ya EDI yaliyozalishwa, au inahitaji ongezeko la EDI ya sasa. Uendeshaji wa sasa utaongeza mfumo wa sasa na kuongeza mkusanyiko wa klorini ya mabaki katika maji ya electrode, ambayo sio nzuri kwa maisha ya utando wa electrode.
Kwa kuongezea sababu 8 za kushawishi hapo juu, joto la maji ya inlet, thamani ya pH, SiO2 na oksidi pia zina athari kwa uendeshaji wa Mfumo wa EDI.
03 Tabia ya EDI
Teknolojia ya EDI imekuwa ikitumika sana katika viwanda vyenye mahitaji ya juu ya ubora wa maji kama vile umeme, viwanda vya kemikali, na dawa.
Utafiti wa maombi 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 thabiti la maji
Teknolojia ya EDI inachanganya faida za desalination inayoendelea na electrodialysis na desalination ya kina na kubadilishana ion. Mazoezi ya utafiti wa kisayansi unaoendelea yanaonyesha kuwa matumizi ya teknolojia ya EDI kwa desalination inaweza kuondoa ions katika maji na kuzalisha pato la maji safi.
2. Hali ya ufungaji wa vifaa vya chini na nyayo ndogo
Ikilinganishwa na vitanda vya kubadilishana ion, vifaa vya EDI ni vidogo kwa ukubwa na mwanga katika uzito, na hazihitaji asidi au mizinga ya kuhifadhi alkali, ambayo inaweza kuokoa nafasi kwa ufanisi.
Sio hivyo tu, kifaa cha EDI ni muundo uliobuniwa na kipindi kifupi cha ujenzi na mzigo mdogo wa kazi ya usanikishaji wa tovuti.
3. Ubunifu rahisi, operesheni rahisi na matengenezo
Vifaa vya matibabu ya EDI vinaweza kuzalishwa kwa fomu ya msimu, inaweza kuwa moja kwa moja na kuendelea kuzaliwa upya, hazihitaji vifaa vikubwa na ngumu vya kuzaliwa upya, na ni rahisi kufanya kazi na kudumisha baada ya kuwekwa katika kazi.
4. Udhibiti rahisi wa moja kwa moja wa mchakato wa kusafisha maji
Kifaa cha EDI kinaweza kuunganisha moduli nyingi kwenye mfumo sambamba. Moduli ni salama na imara, na ubora wa kuaminika, na kufanya uendeshaji na usimamizi wa mfumo rahisi kutekeleza udhibiti wa programu na operesheni rahisi.
5. Hakuna asidi ya taka na kutokwa kwa maji ya alkali, ambayo ni ya manufaa kwa ulinzi wa mazingira
Kifaa cha EDI hakihitaji asidi na kuzaliwa upya kwa kemikali ya alkali, na kimsingi hakuna kutokwa kwa taka za kemikali
.
6. Kiwango cha juu cha kupona maji. Kiwango cha matumizi ya maji ya teknolojia ya matibabu ya EDI kwa ujumla ni juu kama 90% au zaidi
Kwa muhtasari, teknolojia ya EDI ina faida kubwa katika suala la ubora wa maji, utulivu wa uendeshaji, urahisi wa operesheni na matengenezo, usalama na ulinzi wa mazingira.
Hata hivyo, pia kuna mapungufu kadhaa. Vifaa vya EDI vina mahitaji ya juu ya ubora wa maji ya ushawishi, na uwekezaji wao wa wakati mmoja (gharama za miundombinu na vifaa) ni kubwa.
Ikumbukwe kuwa ingawa gharama ya miundombinu ya EDI na vifaa 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 miwili. Baada ya mwaka mmoja wa operesheni ya kawaida, kifaa cha EDI kinaweza kupunguza tofauti ya uwekezaji na mchakato wa kitanda mchanganyiko.
04 Reverse Osmosis + EDI VS Jadi ya Ion Exchange
1. Kulinganisha uwekezaji wa awali wa mradi
Kwa upande wa uwekezaji wa awali wa mradi, katika mfumo wa matibabu ya maji na kiwango kidogo cha mtiririko wa maji, osmosis ya nyuma + EDI mchakato huondoa mfumo mkubwa wa kuzaliwa upya unaohitajika na mchakato wa jadi wa ubadilishaji wa ion, haswa uondoaji wa mizinga miwili ya kuhifadhi asidi na mizinga miwili ya kuhifadhi alkali, ambayo sio tu inapunguza gharama za ununuzi wa vifaa, lakini pia huokoa karibu 10% hadi 20% ya eneo la sakafu, na hivyo kupunguza gharama za uhandisi wa kiraia na gharama za upatikanaji wa ardhi ya kujenga mmea.
Kwa kuwa urefu wa vifaa vya jadi vya kubadilishana ion kwa ujumla ni juu ya 5m, wakati urefu wa osmosis ya reverse na vifaa vya EDI ni ndani ya 2.5m, urefu wa semina ya matibabu ya maji inaweza kupunguzwa na 2 hadi 3m, na hivyo kuokoa 10% nyingine hadi 20% ya uwekezaji wa uhandisi wa kiraia wa mmea.
Kuzingatia kiwango cha kupona cha osmosis ya reverse na EDI, maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya sekondari na EDI yamepatikana kikamilifu, lakini maji yaliyojilimbikizia ya osmosis ya msingi ya nyuma (karibu 25%) yanahitaji kutolewa, na matokeo ya mfumo wa matibabu ya awali yanahitaji kuongezeka ipasavyo. Wakati mfumo wa matibabu unachukua mchakato wa jadi wa coagulation, ufafanuzi na filtration, uwekezaji wa awali unahitaji kuongezeka kwa karibu 20% ikilinganishwa na mfumo wa matibabu ya mchakato wa kubadilishana ion.
Kuzingatia mambo yote, uwekezaji wa awali wa osmosis ya reverse + EDI mchakato katika mfumo mdogo wa matibabu ya maji ni sawa na ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
2. Kulinganisha gharama za uendeshaji
Kama tunavyojua, kwa suala la matumizi ya reagent, gharama ya uendeshaji wa mchakato wa osmosis ya reverse (ikiwa ni pamoja na dosing ya osmosis ya nyuma, kusafisha kemikali, matibabu ya maji machafu, nk) ni chini kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion (ikiwa ni pamoja na ion kubadilishana resin regeneration, matibabu ya maji machafu, nk).
Hata hivyo, kwa suala la matumizi ya nguvu, uingizwaji wa vipuri, nk, osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa EDI ni kubwa zaidi kuliko mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
Kulingana na takwimu, gharama ya uendeshaji wa osmosis ya reverse pamoja na mchakato wa EDI ni juu kidogo kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
Kuzingatia mambo yote, gharama ya jumla ya operesheni na matengenezo ya osmosis ya reverse pamoja na mchakato wa EDI ni 50% hadi 70% ya juu kuliko ile ya mchakato wa jadi wa kubadilishana ion.
3. Reverse osmosis + EDI ina kubadilika kwa nguvu, kiwango cha juu cha automatisering, na uchafuzi wa mazingira ya chini
Mchakato wa osmosis ya reverse + EDI una kubadilika kwa nguvu kwa maudhui ya chumvi ya maji ghafi. Mchakato wa osmosis ya nyuma unaweza kutumika kwa maji ya bahari, maji ya brackish, maji ya mifereji ya mgodi, maji ya chini ya ardhi na maji ya mto, wakati mchakato wa kubadilishana ion sio kiuchumi wakati maudhui yaliyoyeyuka ya maji ya influent ni zaidi ya 500 mg / L.
Reverse osmosis na EDI hazihitaji asidi na kuzaliwa upya kwa alkali, usile kiasi kikubwa cha asidi na alkali, na haitoi kiasi kikubwa cha asidi na maji machafu ya alkali. Kiasi kidogo tu cha asidi, alkali, kizuizi cha kiwango na wakala wa kupunguza inahitajika.
Kwa upande wa operesheni na matengenezo, osmosis ya reverse na EDI pia zina faida za kiwango cha juu cha automatisering na udhibiti rahisi wa programu.
4. Reverse osmosis + EDI vifaa ni ghali, vigumu kukarabati, na vigumu kutibu brine
Ingawa osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa EDI ina faida nyingi, wakati vifaa vinashindwa, haswa wakati utando wa osmosis ya nyuma na stack ya utando wa EDI imeharibiwa, inaweza tu kufungwa kwa uingizwaji. Katika hali nyingi, mafundi wa kitaalam wanahitajika kuibadilisha, na wakati wa kuzima unaweza kuwa mrefu.
Ingawa osmosis ya reverse 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 juu zaidi kuliko yale ya maji ghafi. Kwa sasa hakuna kipimo cha matibabu kilichokomaa kwa sehemu hii ya maji yaliyojilimbikizia, na mara tu itakapotolewa, itachafua mazingira.
Kwa sasa, ahueni na matumizi ya osmosis ya reverse osmosis katika mimea ya nguvu ya ndani hutumiwa zaidi kwa kuosha makaa ya mawe na unyevu wa majivu; Baadhi ya vyuo vikuu vinafanya utafiti juu ya mchakato wa uvukizi wa brine na utakaso wa kioo, lakini gharama ni kubwa na ugumu ni mkubwa, na bado haujatumika sana katika tasnia.
Gharama ya osmosis ya nyuma na vifaa vya EDI ni ya juu, lakini katika hali zingine ni chini zaidi kuliko uwekezaji wa awali wa mchakato wa kubadilishana wa jadi wa ion.
Katika mifumo mikubwa ya matibabu ya maji (wakati mfumo hutoa kiasi kikubwa cha maji), uwekezaji wa awali wa osmosis ya reverse na mifumo ya EDI ni kubwa zaidi kuliko ile ya michakato ya jadi ya kubadilishana ion.
Katika mifumo ndogo ya matibabu ya maji, osmosis ya nyuma pamoja na mchakato wa EDI ni sawa na mchakato wa jadi wa kubadilishana ion kwa 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 inaweza kupewa kipaumbele. Mchakato huu una uwekezaji mdogo wa awali, kiwango cha juu cha automatisering, na uchafuzi wa mazingira ya chini.
Kwa bei maalum, tafadhali wasiliana nasi！