09. August 2024
Vergleich von Umkehrosmose + EDI und traditioneller Ionenaustauscher-Prozesstechnologie
1.What is EDI？
Der vollständige Name von EDI lautet Elektrodenionisation, was übersetzt so viel bedeutet wie elektrische Entsalzung, auch bekannt als Elektrodeionisationstechnologie, oder Packungsbett-Elektrodialyse.
Die Elektrodeionisationstechnologie kombiniert Ionenaustausch und Elektrodialyse. Es handelt sich um eine Entsalzungstechnologie, die auf Basis der Elektrodialyse entwickelt wurde. Es handelt sich um eine Wasseraufbereitungstechnologie, die nach Ionenaustauscherharzen weit verbreitet ist und gute Ergebnisse erzielt.
Es nutzt nicht nur die Vorteile der kontinuierlichen Entsalzung der Elektrodialysetechnologie, sondern nutzt auch die Ionenaustauschtechnologie, um eine tiefe Entsalzung zu erreichen.
Es verbessert nicht nur den Defekt der verringerten Stromeffizienz bei der Behandlung von niedrig konzentrierten Lösungen im Elektrodialyseprozess, verbessert den Ionentransfer, sondern ermöglicht auch die Regeneration von Ionenaustauschern, vermeidet den Einsatz von Regenerationsmitteln, reduziert die Sekundärverschmutzung, die bei der Verwendung von Säure-Base-Regenerationsmitteln entsteht, und realisiert einen kontinuierlichen Deionisierungsbetrieb.
Das Grundprinzip der EDI-Deionisierung umfasst die folgenden drei Prozesse:
1. Prozess der Elektrodialyse
Unter der Einwirkung eines externen elektrischen Feldes wandert der Elektrolyt im Wasser selektiv durch das Ionenaustauscherharz im Wasser und wird mit dem konzentrierten Wasser entladen, wodurch die Ionen im Wasser entfernt werden.
2. Prozess des Ionenaustauschs
Die Verunreinigungsionen im Wasser werden durch das Ionenaustauscherharz ausgetauscht und mit den Verunreinigungsionen im Wasser verbunden, wodurch der Effekt erzielt wird, dass die Ionen im Wasser effektiv entfernt werden.
3. Elektrochemischer Regenerationsprozess
Das H+ und OH-, die durch die Polarisation von Wasser an der Grenzfläche des Ionenaustauscherharzes erzeugt werden, werden zur elektrochemischen Regeneration des Harzes verwendet, um eine Selbstregeneration des Harzes zu erreichen.
02 Welche Faktoren beeinflussen EDI und welche Kontrollmaßnahmen gibt es?
1. Einfluss der Leitfähigkeit des Zulaufwassers
Bei gleichem Betriebsstrom Mit zunehmender Leitfähigkeit des Rohwassers nimmt die EDI-Entfernungsrate schwacher Elektrolyte ab und die Leitfähigkeit des Abwassers nimmt ebenfalls zu.
Wenn die Leitfähigkeit des Rohwassers niedrig ist, ist auch der Ionengehalt niedrig, und die geringe Konzentration an Ionen macht den elektromotorischen Kraftgradienten, der sich auf der Oberfläche des Harzes und der Membran in der Frischwasserkammer bildet, ebenfalls groß, was zu einem erhöhten Grad der Wasserdissoziation, einer Erhöhung des Grenzstroms und einer großen Anzahl von H+ und OH- führt. so dass die Regenerationswirkung der in die Frischwasserkammer eingefüllten Anionen- und Kationenaustauscherharze gut ist.
Deshalb Es ist notwendig, die Leitfähigkeit des Einlasswassers so zu steuern, dass die Leitfähigkeit des EDI-Einlasswassers weniger als 40 μs/cm beträgt, was die qualifizierte Leitfähigkeit des Abwassers und die Entfernung schwacher Elektrolyte gewährleisten kann.
2. Einfluss von Arbeitsspannung und -strom
Mit zunehmendem Arbeitsstrom verbessert sich die Wasserqualität des produzierten Wassers weiter.
Wenn jedoch der Strom nach Erreichen des höchsten Punktes erhöht wird, fungiert aufgrund der übermäßigen Menge an H+- und OH-Ionen, die durch die Wasserionisation erzeugt werden, zusätzlich zur Regeneration von Harz eine große Anzahl überschüssiger Ionen als Trägerionen für die Leitung. Gleichzeitig kommt es aufgrund der Ansammlung und Blockade einer großen Anzahl von Trägerionen während der Bewegung sogar zu einer Rückdiffusion, was zu einer Verschlechterung der Qualität des produzierten Wassers führt.
Deshalb it is necessary to select appropriate working voltage and current.
3. Einfluss des Trübungs- und Verschmutzungsindex (SDI)
Der Wassergewinnungskanal der EDI-Komponente ist mit Ionenaustauscherharz gefüllt. Eine übermäßige Trübung und ein zu hoher Verschmutzungsindex verstopfen den Kanal, wodurch der Systemdruckunterschied ansteigt und die Wasserproduktion abnimmt.
Deshalb appropriate pretreatment is required, und RO-Abwasser erfüllt im Allgemeinen die Anforderungen an den EDI-Einlass.
4. Einfluss der Härte
Ist die Resthärte des Zulaufwassers im EDI ist zu hoch, Es führt zu Ablagerungen auf der Membranoberfläche des konzentrierten Wasserkanals, reduziert die Durchflussrate des konzentrierten Wassers und verringert den spezifischen Widerstand des produzierten Wassers, beeinträchtigen die Wasserqualität des produzierten Wassers und blockieren in schweren Fällen die Strömungskanäle des konzentrierten Wassers und des polaren Wassers des Bauteils, wodurch das Bauteil durch interne Erwärmung zerstört wird.
Das RO-Zulaufwasser kann enthärtet und Alkali in Kombination mit der CO2-Entfernung hinzugefügt werden; Wenn das Zulaufwasser einen hohen Salzgehalt hat, kann eine Umkehrosmose- oder Nanofiltration der ersten Stufe in Kombination mit Entsalzung hinzugefügt werden, um den Einfluss der Härte auszugleichen.
5. Einfluss von TOC (Total Organic Carbon)
Wenn der organische Gehalt im Zulauf zu hoch ist, führt dies zu einer organischen Verschmutzung des Harzes und der selektiven durchlässigen Membran, was zu einer Erhöhung der Betriebsspannung des Systems und einer Verschlechterung der Qualität des produzierten Wassers führt. Gleichzeitig ist es auch leicht, organische Kolloide im konzentrierten Wasserkanal zu bilden und den Kanal zu verstopfen.
Deshalb when treating, you can combine other index requirements to increase the level of R0 to meet the requirements.
6. Einfluss von Metallionen wie Fe und Mn
Metal ions such as Fe and Mn will cause "poisoning" of the resin, and the metal "poisoning" of the resin will cause the rapid deterioration of the EDI effluent quality, especially the rapid decrease in the removal rate of silicon.
Darüber hinaus führt die oxidative katalytische Wirkung von Metallen mit variabler Valenz auf Ionenaustauscherharze zu einer dauerhaften Schädigung des Harzes. Im Allgemeinen wird der Fe des EDI-Zuflusses während des Betriebs auf weniger als 0,01 mg/l geregelt.
7. Einfluss von CO2 auf den Zufluss
HCO3- Das durch CO2 im Zufluss erzeugte Elektrolyt ist ein schwacher Elektrolyt, der die Ionenaustauscherharzschicht leicht durchdringen und die Qualität des produzierten Wassers beeinträchtigen kann. Ein Entgasungsturm kann verwendet werden, um ihn vor dem Zufluss zu entfernen.
8. Einfluss des Gesamtanionengehalts (TEA)
Ein hoher TEA verringert den spezifischen Widerstand von EDI-produziertem Wasser oder erfordert eine Erhöhung des EDI-Betriebsstroms. Ein übermäßiger Betriebsstrom erhöht den Systemstrom und erhöht die Restchlorkonzentration im Elektrodenwasser, was für die Lebensdauer der Elektrodenmembran nicht gut ist.
Zusätzlich zu den oben genannten 8 Einflussfaktoren Auch die Temperatur des Zulaufwassers, der pH-Wert, SiO2 und die Oxide haben einen Einfluss auf den Betrieb des EDI-System.
03 Merkmale von EDI
Die EDI-Technologie ist in Branchen mit hohen Anforderungen an die Wasserqualität wie Elektrizität, Chemie und Medizin weit verbreitet.
Langjährige Anwendungsforschung im Bereich der Wasseraufbereitung zeigt, dass die EDI-Aufbereitungstechnologie die folgenden 6 Merkmale aufweist:
1. Hohe Wasserqualität und stabile Wasserabgabe
Die EDI-Technologie kombiniert die Vorteile der kontinuierlichen Entsalzung durch Elektrodialyse und der Tiefenentsalzung durch Ionenaustausch. Kontinuierliche wissenschaftliche Forschung zeigt, dass der Einsatz der EDI-Technologie zur Entsalzung Ionen im Wasser effektiv entfernen und eine hochreine Wasserleistung erzeugen kann.
2. Niedrige Installationsbedingungen für die Ausrüstung und geringer Platzbedarf
Im Vergleich zu Ionenaustauscherbetten sind EDI-Geräte klein und leicht und benötigen keine Säure- oder Alkalispeicher, was effektiv Platz sparen kann.
Darüber hinaus ist das EDI-Gerät eine vorgefertigte Struktur mit kurzer Bauzeit und geringem Installationsaufwand vor Ort.
3. Einfaches Design, einfache Bedienung und Wartung
EDI-Aufbereitungsgeräte können in modularer Form hergestellt werden, können automatisch und kontinuierlich regeneriert werden, benötigen keine großen und komplexen Regenerationsanlagen und sind nach der Inbetriebnahme einfach zu bedienen und zu warten.
4. Einfache automatische Steuerung des Wasserreinigungsprozesses
Das EDI-Gerät kann mehrere Module parallel an das System anschließen. Die Module sind sicher und stabil und von zuverlässiger Qualität, so dass der Betrieb und die Verwaltung des Systems einfach zu implementieren sind, die Programmsteuerung und die Bedienung bequem sind.
5. Keine Entladung von Abfallsäure und Alkaliflüssigkeiten, was dem Umweltschutz zugute kommt
Das EDI-Gerät erfordert keine chemische Regeneration von Säuren und Laugen und im Grunde keine Entladung chemischer Abfälle
.
6. Hohe Wasserrückgewinnungsrate. Die Wassernutzungsrate der EDI-Aufbereitungstechnologie beträgt in der Regel bis zu 90 % oder mehr
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die EDI-Technologie große Vorteile in Bezug auf Wasserqualität, Betriebsstabilität, Bedienungs- und Wartungsfreundlichkeit, Sicherheit und Umweltschutz bietet.
Es hat jedoch auch gewisse Mängel. EDI-Geräte stellen höhere Anforderungen an die Qualität des Zuflusswassers, und ihre einmalige Investition (Infrastruktur- und Ausrüstungskosten) ist relativ hoch.
Es ist zu beachten, dass, obwohl Die Kosten für die EDI-Infrastruktur und -Ausrüstung sind etwas höher als die für die Mischbetttechnologie, nach umfassender Betrachtung der Kosten für den Gerätebetrieb hat die EDI-Technologie immer noch bestimmte Vorteile.
So wurden beispielsweise an einer Reinwasserstation die Investitions- und Betriebskosten der beiden Verfahren verglichen. Nach einem Jahr Normalbetrieb Das EDI-Gerät kann die Investitionsdifferenz mit dem Mischbettverfahren ausgleichen.
04 Umkehrosmose + EDI VS herkömmlicher Ionenaustausch
1. Vergleich der Anfangsinvestition des Projekts
In Bezug auf die Anfangsinvestition des Projekts in das Wasseraufbereitungssystem mit einer geringen Wasserdurchflussrate eliminiert das Umkehrosmose + EDI-Verfahren das riesige Regenerationssystem, das für den traditionellen Ionenaustauschprozess erforderlich ist, insbesondere die Eliminierung von zwei Säurelagertanks und zwei Alkalispeichern, was nicht nur die Kosten für die Beschaffung der Ausrüstung erheblich reduziert. Spart aber auch etwa 10 bis 20 % der Grundfläche, wodurch die Kosten für den Tiefbau und den Grundstückserwerb für den Bau der Anlage gesenkt werden.
Da die Höhe herkömmlicher Ionenaustauscheranlagen in der Regel über 5 m liegt, während die Höhe von Umkehrosmose- und EDI-Geräten innerhalb von 2,5 m liegt, kann die Höhe der Wasseraufbereitungswerkstatt um 2 bis 3 m reduziert werden, wodurch weitere 10 % bis 20 % der Tiefbauinvestitionen der Anlage eingespart werden.
Unter Berücksichtigung der Rückgewinnungsrate von Umkehrosmose und EDI wird das konzentrierte Wasser der sekundären Umkehrosmose und EDI vollständig zurückgewonnen, aber das konzentrierte Wasser der primären Umkehrosmose (ca. 25 %) muss abgelassen werden, und die Leistung des Vorbehandlungssystems muss entsprechend erhöht werden. Wenn das Vorbehandlungssystem das traditionelle Koagulations-, Klärungs- und Filtrationsverfahren anwendet, muss die Anfangsinvestition im Vergleich zum Vorbehandlungssystem des Ionenaustauschprozesses um etwa 20 % erhöht werden.
Unter Berücksichtigung aller Faktoren entspricht die Anfangsinvestition des Umkehrosmose + EDI-Prozesses in ein kleines Wasseraufbereitungssystem in etwa der des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens.
2. Vergleich der Betriebskosten
Wie wir alle wissen, sind die Betriebskosten des Umkehrosmoseverfahrens (einschließlich Umkehrosmosedosierung, chemischer Reinigung, Abwasserbehandlung usw.) in Bezug auf den Reagenzienverbrauch niedriger als die des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens (einschließlich Ionenaustauscherharzregeneration, Abwasserbehandlung usw.).
In Bezug auf den Stromverbrauch, den Austausch von Ersatzteilen usw. ist der Umkehrosmose-plus-EDI-Prozess jedoch viel höher als der herkömmliche Ionenaustauschprozess.
Laut Statistik sind die Betriebskosten des Umkehrosmose-plus-EDI-Prozesses etwas höher als die des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens.
Unter Berücksichtigung aller Faktoren sind die Gesamtbetriebs- und Wartungskosten des Umkehrosmose- und EDI-Prozesses um 50 % bis 70 % höher als die des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens.
3. Umkehrosmose + EDI hat eine starke Anpassungsfähigkeit, einen hohen Automatisierungsgrad und eine geringe Umweltbelastung
Das Umkehrosmose+EDI-Verfahren hat eine starke Anpassungsfähigkeit an den Salzgehalt des Rohwassers. Das Umkehrosmoseverfahren kann für Meerwasser, Brackwasser, Grubenabflusswasser, Grundwasser und Flusswasser verwendet werden, während das Ionenaustauschverfahren nicht wirtschaftlich ist, wenn der Gehalt an gelösten Feststoffen im Zulaufwasser mehr als 500 mg/L beträgt.
Umkehrosmose und EDI erfordern keine Säure- und Alkaliregeneration, verbrauchen keine große Menge an Säure und Lauge und erzeugen keine große Menge an saurem und alkalischem Abwasser. Es wird nur eine geringe Menge an Säure, Alkali, Kalkinhibitor und Reduktionsmittel benötigt.
Auch in Bezug auf Betrieb und Wartung haben Umkehrosmose und EDI die Vorteile eines hohen Automatisierungsgrades und einer einfachen Programmsteuerung.
4. Umkehrosmose + EDI-Geräte sind teuer, schwer zu reparieren und schwer zu behandeln Sole
Obwohl das Umkehrosmose-plus-EDI-Verfahren viele Vorteile hat, kann das Gerät bei einem Ausfall, insbesondere wenn die Umkehrosmosemembran und der EDI-Membranstapel beschädigt sind, nur für den Austausch abgeschaltet werden. In den meisten Fällen sind professionelle Techniker erforderlich, um es auszutauschen, und die Abschaltzeit kann lang sein.
Obwohl bei der Umkehrosmose keine große Menge an saurem und alkalischem Abwasser anfällt, beträgt die Rückgewinnungsrate der Umkehrosmose der ersten Stufe im Allgemeinen nur 75 %, wodurch eine große Menge an konzentriertem Wasser entsteht. Der Salzgehalt des konzentrierten Wassers ist viel höher als der des Rohwassers. Für diesen Teil des konzentrierten Wassers gibt es derzeit keine ausgereifte Aufbereitungsmaßnahme, und sobald er eingeleitet wird, wird er die Umwelt verschmutzen.
Gegenwärtig wird die Rückgewinnung und Verwertung von Umkehrosmosesole in Haushaltskraftwerken vor allem für die Kohlewäsche und die Aschebefeuchtung eingesetzt; Einige Universitäten forschen an Soleverdampfungs- und Kristallisationsreinigungsverfahren, aber die Kosten sind hoch und die Schwierigkeit groß, und sie ist in der Industrie noch nicht weit verbreitet.
Die Kosten für Umkehrosmose- und EDI-Geräte sind relativ hoch, aber in einigen Fällen sogar niedriger als die Anfangsinvestition des traditionellen Ionenaustauschverfahrens.
Bei großen Wasseraufbereitungsanlagen (bei denen das System eine große Menge Wasser produziert) ist die Anfangsinvestition von Umkehrosmose- und EDI-Systemen viel höher als bei herkömmlichen Ionenaustauschverfahren.
In kleinen Wasseraufbereitungsanlagen entspricht das Umkehrosmose-plus-EDI-Verfahren in Bezug auf die Anfangsinvestition in etwa dem traditionellen Ionenaustauschverfahren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei einer geringen Leistung des Wasseraufbereitungssystems der Aufbereitungsprozess mit Umkehrosmose und EDI Vorrang eingeräumt werden kann. Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine geringe Anfangsinvestition, einen hohen Automatisierungsgrad und eine geringe Umweltbelastung aus.
Für spezifische Preise kontaktieren Sie uns bitte！
Der vollständige Name von EDI lautet Elektrodenionisation, was übersetzt so viel bedeutet wie elektrische Entsalzung, auch bekannt als Elektrodeionisationstechnologie, oder Packungsbett-Elektrodialyse.
Die Elektrodeionisationstechnologie kombiniert Ionenaustausch und Elektrodialyse. Es handelt sich um eine Entsalzungstechnologie, die auf Basis der Elektrodialyse entwickelt wurde. Es handelt sich um eine Wasseraufbereitungstechnologie, die nach Ionenaustauscherharzen weit verbreitet ist und gute Ergebnisse erzielt.
Es nutzt nicht nur die Vorteile der kontinuierlichen Entsalzung der Elektrodialysetechnologie, sondern nutzt auch die Ionenaustauschtechnologie, um eine tiefe Entsalzung zu erreichen.
Es verbessert nicht nur den Defekt der verringerten Stromeffizienz bei der Behandlung von niedrig konzentrierten Lösungen im Elektrodialyseprozess, verbessert den Ionentransfer, sondern ermöglicht auch die Regeneration von Ionenaustauschern, vermeidet den Einsatz von Regenerationsmitteln, reduziert die Sekundärverschmutzung, die bei der Verwendung von Säure-Base-Regenerationsmitteln entsteht, und realisiert einen kontinuierlichen Deionisierungsbetrieb.
Das Grundprinzip der EDI-Deionisierung umfasst die folgenden drei Prozesse:
1. Prozess der Elektrodialyse
Unter der Einwirkung eines externen elektrischen Feldes wandert der Elektrolyt im Wasser selektiv durch das Ionenaustauscherharz im Wasser und wird mit dem konzentrierten Wasser entladen, wodurch die Ionen im Wasser entfernt werden.
2. Prozess des Ionenaustauschs
Die Verunreinigungsionen im Wasser werden durch das Ionenaustauscherharz ausgetauscht und mit den Verunreinigungsionen im Wasser verbunden, wodurch der Effekt erzielt wird, dass die Ionen im Wasser effektiv entfernt werden.
3. Elektrochemischer Regenerationsprozess
Das H+ und OH-, die durch die Polarisation von Wasser an der Grenzfläche des Ionenaustauscherharzes erzeugt werden, werden zur elektrochemischen Regeneration des Harzes verwendet, um eine Selbstregeneration des Harzes zu erreichen.
02 Welche Faktoren beeinflussen EDI und welche Kontrollmaßnahmen gibt es?
1. Einfluss der Leitfähigkeit des Zulaufwassers
Bei gleichem Betriebsstrom Mit zunehmender Leitfähigkeit des Rohwassers nimmt die EDI-Entfernungsrate schwacher Elektrolyte ab und die Leitfähigkeit des Abwassers nimmt ebenfalls zu.
Wenn die Leitfähigkeit des Rohwassers niedrig ist, ist auch der Ionengehalt niedrig, und die geringe Konzentration an Ionen macht den elektromotorischen Kraftgradienten, der sich auf der Oberfläche des Harzes und der Membran in der Frischwasserkammer bildet, ebenfalls groß, was zu einem erhöhten Grad der Wasserdissoziation, einer Erhöhung des Grenzstroms und einer großen Anzahl von H+ und OH- führt. so dass die Regenerationswirkung der in die Frischwasserkammer eingefüllten Anionen- und Kationenaustauscherharze gut ist.
Deshalb Es ist notwendig, die Leitfähigkeit des Einlasswassers so zu steuern, dass die Leitfähigkeit des EDI-Einlasswassers weniger als 40 μs/cm beträgt, was die qualifizierte Leitfähigkeit des Abwassers und die Entfernung schwacher Elektrolyte gewährleisten kann.
2. Einfluss von Arbeitsspannung und -strom
Mit zunehmendem Arbeitsstrom verbessert sich die Wasserqualität des produzierten Wassers weiter.
Wenn jedoch der Strom nach Erreichen des höchsten Punktes erhöht wird, fungiert aufgrund der übermäßigen Menge an H+- und OH-Ionen, die durch die Wasserionisation erzeugt werden, zusätzlich zur Regeneration von Harz eine große Anzahl überschüssiger Ionen als Trägerionen für die Leitung. Gleichzeitig kommt es aufgrund der Ansammlung und Blockade einer großen Anzahl von Trägerionen während der Bewegung sogar zu einer Rückdiffusion, was zu einer Verschlechterung der Qualität des produzierten Wassers führt.
Deshalb it is necessary to select appropriate working voltage and current.
3. Einfluss des Trübungs- und Verschmutzungsindex (SDI)
Der Wassergewinnungskanal der EDI-Komponente ist mit Ionenaustauscherharz gefüllt. Eine übermäßige Trübung und ein zu hoher Verschmutzungsindex verstopfen den Kanal, wodurch der Systemdruckunterschied ansteigt und die Wasserproduktion abnimmt.
Deshalb appropriate pretreatment is required, und RO-Abwasser erfüllt im Allgemeinen die Anforderungen an den EDI-Einlass.
4. Einfluss der Härte
Ist die Resthärte des Zulaufwassers im EDI ist zu hoch, Es führt zu Ablagerungen auf der Membranoberfläche des konzentrierten Wasserkanals, reduziert die Durchflussrate des konzentrierten Wassers und verringert den spezifischen Widerstand des produzierten Wassers, beeinträchtigen die Wasserqualität des produzierten Wassers und blockieren in schweren Fällen die Strömungskanäle des konzentrierten Wassers und des polaren Wassers des Bauteils, wodurch das Bauteil durch interne Erwärmung zerstört wird.
Das RO-Zulaufwasser kann enthärtet und Alkali in Kombination mit der CO2-Entfernung hinzugefügt werden; Wenn das Zulaufwasser einen hohen Salzgehalt hat, kann eine Umkehrosmose- oder Nanofiltration der ersten Stufe in Kombination mit Entsalzung hinzugefügt werden, um den Einfluss der Härte auszugleichen.
5. Einfluss von TOC (Total Organic Carbon)
Wenn der organische Gehalt im Zulauf zu hoch ist, führt dies zu einer organischen Verschmutzung des Harzes und der selektiven durchlässigen Membran, was zu einer Erhöhung der Betriebsspannung des Systems und einer Verschlechterung der Qualität des produzierten Wassers führt. Gleichzeitig ist es auch leicht, organische Kolloide im konzentrierten Wasserkanal zu bilden und den Kanal zu verstopfen.
Deshalb when treating, you can combine other index requirements to increase the level of R0 to meet the requirements.
6. Einfluss von Metallionen wie Fe und Mn
Metal ions such as Fe and Mn will cause "poisoning" of the resin, and the metal "poisoning" of the resin will cause the rapid deterioration of the EDI effluent quality, especially the rapid decrease in the removal rate of silicon.
Darüber hinaus führt die oxidative katalytische Wirkung von Metallen mit variabler Valenz auf Ionenaustauscherharze zu einer dauerhaften Schädigung des Harzes. Im Allgemeinen wird der Fe des EDI-Zuflusses während des Betriebs auf weniger als 0,01 mg/l geregelt.
7. Einfluss von CO2 auf den Zufluss
HCO3- Das durch CO2 im Zufluss erzeugte Elektrolyt ist ein schwacher Elektrolyt, der die Ionenaustauscherharzschicht leicht durchdringen und die Qualität des produzierten Wassers beeinträchtigen kann. Ein Entgasungsturm kann verwendet werden, um ihn vor dem Zufluss zu entfernen.
8. Einfluss des Gesamtanionengehalts (TEA)
Ein hoher TEA verringert den spezifischen Widerstand von EDI-produziertem Wasser oder erfordert eine Erhöhung des EDI-Betriebsstroms. Ein übermäßiger Betriebsstrom erhöht den Systemstrom und erhöht die Restchlorkonzentration im Elektrodenwasser, was für die Lebensdauer der Elektrodenmembran nicht gut ist.
Zusätzlich zu den oben genannten 8 Einflussfaktoren Auch die Temperatur des Zulaufwassers, der pH-Wert, SiO2 und die Oxide haben einen Einfluss auf den Betrieb des EDI-System.
03 Merkmale von EDI
Die EDI-Technologie ist in Branchen mit hohen Anforderungen an die Wasserqualität wie Elektrizität, Chemie und Medizin weit verbreitet.
Langjährige Anwendungsforschung im Bereich der Wasseraufbereitung zeigt, dass die EDI-Aufbereitungstechnologie die folgenden 6 Merkmale aufweist:
1. Hohe Wasserqualität und stabile Wasserabgabe
Die EDI-Technologie kombiniert die Vorteile der kontinuierlichen Entsalzung durch Elektrodialyse und der Tiefenentsalzung durch Ionenaustausch. Kontinuierliche wissenschaftliche Forschung zeigt, dass der Einsatz der EDI-Technologie zur Entsalzung Ionen im Wasser effektiv entfernen und eine hochreine Wasserleistung erzeugen kann.
2. Niedrige Installationsbedingungen für die Ausrüstung und geringer Platzbedarf
Im Vergleich zu Ionenaustauscherbetten sind EDI-Geräte klein und leicht und benötigen keine Säure- oder Alkalispeicher, was effektiv Platz sparen kann.
Darüber hinaus ist das EDI-Gerät eine vorgefertigte Struktur mit kurzer Bauzeit und geringem Installationsaufwand vor Ort.
3. Einfaches Design, einfache Bedienung und Wartung
EDI-Aufbereitungsgeräte können in modularer Form hergestellt werden, können automatisch und kontinuierlich regeneriert werden, benötigen keine großen und komplexen Regenerationsanlagen und sind nach der Inbetriebnahme einfach zu bedienen und zu warten.
4. Einfache automatische Steuerung des Wasserreinigungsprozesses
Das EDI-Gerät kann mehrere Module parallel an das System anschließen. Die Module sind sicher und stabil und von zuverlässiger Qualität, so dass der Betrieb und die Verwaltung des Systems einfach zu implementieren sind, die Programmsteuerung und die Bedienung bequem sind.
5. Keine Entladung von Abfallsäure und Alkaliflüssigkeiten, was dem Umweltschutz zugute kommt
Das EDI-Gerät erfordert keine chemische Regeneration von Säuren und Laugen und im Grunde keine Entladung chemischer Abfälle
.
6. Hohe Wasserrückgewinnungsrate. Die Wassernutzungsrate der EDI-Aufbereitungstechnologie beträgt in der Regel bis zu 90 % oder mehr
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die EDI-Technologie große Vorteile in Bezug auf Wasserqualität, Betriebsstabilität, Bedienungs- und Wartungsfreundlichkeit, Sicherheit und Umweltschutz bietet.
Es hat jedoch auch gewisse Mängel. EDI-Geräte stellen höhere Anforderungen an die Qualität des Zuflusswassers, und ihre einmalige Investition (Infrastruktur- und Ausrüstungskosten) ist relativ hoch.
Es ist zu beachten, dass, obwohl Die Kosten für die EDI-Infrastruktur und -Ausrüstung sind etwas höher als die für die Mischbetttechnologie, nach umfassender Betrachtung der Kosten für den Gerätebetrieb hat die EDI-Technologie immer noch bestimmte Vorteile.
So wurden beispielsweise an einer Reinwasserstation die Investitions- und Betriebskosten der beiden Verfahren verglichen. Nach einem Jahr Normalbetrieb Das EDI-Gerät kann die Investitionsdifferenz mit dem Mischbettverfahren ausgleichen.
04 Umkehrosmose + EDI VS herkömmlicher Ionenaustausch
1. Vergleich der Anfangsinvestition des Projekts
In Bezug auf die Anfangsinvestition des Projekts in das Wasseraufbereitungssystem mit einer geringen Wasserdurchflussrate eliminiert das Umkehrosmose + EDI-Verfahren das riesige Regenerationssystem, das für den traditionellen Ionenaustauschprozess erforderlich ist, insbesondere die Eliminierung von zwei Säurelagertanks und zwei Alkalispeichern, was nicht nur die Kosten für die Beschaffung der Ausrüstung erheblich reduziert. Spart aber auch etwa 10 bis 20 % der Grundfläche, wodurch die Kosten für den Tiefbau und den Grundstückserwerb für den Bau der Anlage gesenkt werden.
Da die Höhe herkömmlicher Ionenaustauscheranlagen in der Regel über 5 m liegt, während die Höhe von Umkehrosmose- und EDI-Geräten innerhalb von 2,5 m liegt, kann die Höhe der Wasseraufbereitungswerkstatt um 2 bis 3 m reduziert werden, wodurch weitere 10 % bis 20 % der Tiefbauinvestitionen der Anlage eingespart werden.
Unter Berücksichtigung der Rückgewinnungsrate von Umkehrosmose und EDI wird das konzentrierte Wasser der sekundären Umkehrosmose und EDI vollständig zurückgewonnen, aber das konzentrierte Wasser der primären Umkehrosmose (ca. 25 %) muss abgelassen werden, und die Leistung des Vorbehandlungssystems muss entsprechend erhöht werden. Wenn das Vorbehandlungssystem das traditionelle Koagulations-, Klärungs- und Filtrationsverfahren anwendet, muss die Anfangsinvestition im Vergleich zum Vorbehandlungssystem des Ionenaustauschprozesses um etwa 20 % erhöht werden.
Unter Berücksichtigung aller Faktoren entspricht die Anfangsinvestition des Umkehrosmose + EDI-Prozesses in ein kleines Wasseraufbereitungssystem in etwa der des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens.
2. Vergleich der Betriebskosten
Wie wir alle wissen, sind die Betriebskosten des Umkehrosmoseverfahrens (einschließlich Umkehrosmosedosierung, chemischer Reinigung, Abwasserbehandlung usw.) in Bezug auf den Reagenzienverbrauch niedriger als die des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens (einschließlich Ionenaustauscherharzregeneration, Abwasserbehandlung usw.).
In Bezug auf den Stromverbrauch, den Austausch von Ersatzteilen usw. ist der Umkehrosmose-plus-EDI-Prozess jedoch viel höher als der herkömmliche Ionenaustauschprozess.
Laut Statistik sind die Betriebskosten des Umkehrosmose-plus-EDI-Prozesses etwas höher als die des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens.
Unter Berücksichtigung aller Faktoren sind die Gesamtbetriebs- und Wartungskosten des Umkehrosmose- und EDI-Prozesses um 50 % bis 70 % höher als die des herkömmlichen Ionenaustauschverfahrens.
3. Umkehrosmose + EDI hat eine starke Anpassungsfähigkeit, einen hohen Automatisierungsgrad und eine geringe Umweltbelastung
Das Umkehrosmose+EDI-Verfahren hat eine starke Anpassungsfähigkeit an den Salzgehalt des Rohwassers. Das Umkehrosmoseverfahren kann für Meerwasser, Brackwasser, Grubenabflusswasser, Grundwasser und Flusswasser verwendet werden, während das Ionenaustauschverfahren nicht wirtschaftlich ist, wenn der Gehalt an gelösten Feststoffen im Zulaufwasser mehr als 500 mg/L beträgt.
Umkehrosmose und EDI erfordern keine Säure- und Alkaliregeneration, verbrauchen keine große Menge an Säure und Lauge und erzeugen keine große Menge an saurem und alkalischem Abwasser. Es wird nur eine geringe Menge an Säure, Alkali, Kalkinhibitor und Reduktionsmittel benötigt.
Auch in Bezug auf Betrieb und Wartung haben Umkehrosmose und EDI die Vorteile eines hohen Automatisierungsgrades und einer einfachen Programmsteuerung.
4. Umkehrosmose + EDI-Geräte sind teuer, schwer zu reparieren und schwer zu behandeln Sole
Obwohl das Umkehrosmose-plus-EDI-Verfahren viele Vorteile hat, kann das Gerät bei einem Ausfall, insbesondere wenn die Umkehrosmosemembran und der EDI-Membranstapel beschädigt sind, nur für den Austausch abgeschaltet werden. In den meisten Fällen sind professionelle Techniker erforderlich, um es auszutauschen, und die Abschaltzeit kann lang sein.
Obwohl bei der Umkehrosmose keine große Menge an saurem und alkalischem Abwasser anfällt, beträgt die Rückgewinnungsrate der Umkehrosmose der ersten Stufe im Allgemeinen nur 75 %, wodurch eine große Menge an konzentriertem Wasser entsteht. Der Salzgehalt des konzentrierten Wassers ist viel höher als der des Rohwassers. Für diesen Teil des konzentrierten Wassers gibt es derzeit keine ausgereifte Aufbereitungsmaßnahme, und sobald er eingeleitet wird, wird er die Umwelt verschmutzen.
Gegenwärtig wird die Rückgewinnung und Verwertung von Umkehrosmosesole in Haushaltskraftwerken vor allem für die Kohlewäsche und die Aschebefeuchtung eingesetzt; Einige Universitäten forschen an Soleverdampfungs- und Kristallisationsreinigungsverfahren, aber die Kosten sind hoch und die Schwierigkeit groß, und sie ist in der Industrie noch nicht weit verbreitet.
Die Kosten für Umkehrosmose- und EDI-Geräte sind relativ hoch, aber in einigen Fällen sogar niedriger als die Anfangsinvestition des traditionellen Ionenaustauschverfahrens.
Bei großen Wasseraufbereitungsanlagen (bei denen das System eine große Menge Wasser produziert) ist die Anfangsinvestition von Umkehrosmose- und EDI-Systemen viel höher als bei herkömmlichen Ionenaustauschverfahren.
In kleinen Wasseraufbereitungsanlagen entspricht das Umkehrosmose-plus-EDI-Verfahren in Bezug auf die Anfangsinvestition in etwa dem traditionellen Ionenaustauschverfahren.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei einer geringen Leistung des Wasseraufbereitungssystems der Aufbereitungsprozess mit Umkehrosmose und EDI Vorrang eingeräumt werden kann. Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine geringe Anfangsinvestition, einen hohen Automatisierungsgrad und eine geringe Umweltbelastung aus.
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