Ters Ozmoz + EDI ve Geleneksel İyon Değiştirme Proses Teknolojisinin Karşılaştırılması

Bize hoş geldiniz WhatsApp
09 Ağustos 2024

Ters Ozmoz + EDI ve Geleneksel İyon Değiştirme Proses Teknolojisinin Karşılaştırılması


1.What is EDI?

EDI'nin tam adı, elektrodeiyonizasyon teknolojisi veya paketlenmiş yataklı elektrodiyaliz olarak da bilinen elektrikli tuzdan arındırma anlamına gelen elektrot iyonizasyonudur.
Elektrodeiyonizasyon teknolojisi, iyon değişimi ve elektrodiyalizi birleştirir. Elektrodiyaliz temelinde geliştirilmiş bir tuzdan arındırma teknolojisidir. İyon değiştirici reçinelerden sonra yaygın olarak kullanılan ve iyi sonuçlar elde edilen bir su arıtma teknolojisidir.
Sadece elektrodiyaliz teknolojisinin sürekli tuzdan arındırılmasının avantajlarından yararlanmakla kalmaz, aynı zamanda derin tuzdan arındırma elde etmek için iyon değiştirme teknolojisini de kullanır;
Elektrodiyaliz işleminde düşük konsantrasyonlu çözeltileri işlerken sadece düşük akım verimliliği kusurunu iyileştirmekle kalmaz, iyon transferini arttırır, aynı zamanda iyon değiştiricilerin rejenere edilmesini sağlar, rejenerasyon ajanlarının kullanımını önler, asit-baz rejenerasyon ajanlarının kullanımı sırasında oluşan ikincil kirliliği azaltır ve sürekli deiyonizasyon işlemini gerçekleştirir.


EDI deiyonizasyonunun temel prensibi aşağıdaki üç işlemi içerir:
1. Elektrodiyaliz işlemi
Harici bir elektrik alanının etkisi altında, sudaki elektrolit, sudaki iyon değişim reçinesinden seçici olarak geçer ve konsantre su ile boşaltılır, böylece sudaki iyonlar uzaklaştırılır.

2. İyon değiştirme işlemi
Sudaki safsızlık iyonları, iyon değişim reçinesi vasıtasıyla sudaki safsızlık iyonları ile değiştirilir ve birleştirilir, böylece sudaki iyonların etkili bir şekilde uzaklaştırılması etkisi elde edilir.

3. Elektrokimyasal rejenerasyon süreci
İyon değişim reçinesi arayüzünde suyun polarizasyonu ile üretilen H+ ve OH-, reçinenin kendi kendini yenilemesini sağlamak için reçineyi elektrokimyasal olarak yeniden oluşturmak için kullanılır.

02 EDI'yi etkileyen faktörler nelerdir ve kontrol önlemleri nelerdir?

1. Giriş suyu iletkenliğinin etkisi
Aynı çalışma akımı altında, ham su iletkenliği arttıkça, zayıf elektrolitlerin EDI giderim oranı azalır ve çıkış suyu iletkenliği de artar.
Ham su iletkenliği düşükse, iyon içeriği de düşüktür ve düşük iyon konsantrasyonu, tatlı su odasındaki reçine ve zarın yüzeyinde oluşan elektromotor kuvvet gradyanını da büyük hale getirir, bu da gelişmiş bir su ayrışma derecesi, sınırlayıcı akımda bir artış ve çok sayıda H+ ve OH-, Böylece tatlı su haznesine doldurulan anyon ve katyon değişim reçinelerinin rejenerasyon etkisi iyidir.
Bu yüzden EDI giriş suyu iletkenliği 40us/cm'den az olacak şekilde giriş suyu iletkenliğini kontrol etmek gerekir, bu da nitelikli atık su iletkenliğini ve zayıf elektrolitlerin uzaklaştırılmasını sağlayabilir.

2. Çalışma voltajı ve akımının etkisi
Çalışma akımı arttıkça üretilen suyun su kalitesi de iyileşmeye devam eder.
Bununla birlikte, su iyonizasyonu ile üretilen aşırı miktarda H+ ve OH- iyonları nedeniyle akım en yüksek noktaya ulaştıktan sonra artarsa, reçinenin rejenerasyonu için kullanılmasının yanı sıra, çok sayıda fazla iyon iletim için taşıyıcı iyonlar olarak işlev görür. Aynı zamanda, hareket sırasında çok sayıda taşıyıcı iyonun birikmesi ve tıkanması nedeniyle, hatta ters difüzyon meydana gelir ve bu da üretilen suyun kalitesinde bir azalmaya neden olur.
Bu yüzden it is necessary to select appropriate working voltage and current.

3. Bulanıklık ve kirlilik indeksinin (SDI) etkisi
EDI bileşeninin su üretim kanalı iyon değiştirici reçine ile doldurulur. Aşırı bulanıklık ve kirlilik indeksi kanalı tıkayarak sistem basınç farkının artmasına ve su üretiminin azalmasına neden olacaktır.
Bu yüzden appropriate pretreatment is required, ve RO çıkış suyu genellikle EDI giriş gereksinimlerini karşılar.

4. Sertliğin etkisi
EDI'deki giriş suyunun kalıntı sertliği çok yüksek, Konsantre su kanalının membran yüzeyinde kireçlenmeye neden olacak, konsantre su akış hızını azaltacak, üretilen suyun direncini azaltacaktır, üretilen suyun su kalitesini etkiler ve ciddi durumlarda, bileşenin konsantre su ve polar su akış kanallarını bloke ederek bileşenin iç ısınma nedeniyle tahrip olmasına neden olur.
RO giriş suyu yumuşatılabilir ve CO2 giderimi ile birlikte alkali eklenebilir; giriş suyu yüksek tuz içeriğine sahip olduğunda, sertliğin etkisini ayarlamak için tuzdan arındırma ile birlikte birinci seviye bir RO veya nanofiltrasyon eklenebilir.

5. TOC'nin (Toplam Organik Karbon) Etkisi
Giriş suyundaki organik içerik çok yüksekse, reçinenin ve seçici geçirgen membranın organik kirlenmesine neden olur, bu da sistem çalışma voltajında bir artışa ve üretilen suyun kalitesinde bir düşüşe neden olur. Aynı zamanda, konsantre su kanalında organik kolloidler oluşturmak ve kanalı tıkamak da kolaydır.
Bu yüzden when treating, you can combine other index requirements to increase the level of R0 to meet the requirements.

6. Fe ve Mn gibi metal iyonlarının etkisi
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.
Ek olarak, değişken değerlikli metallerin iyon değiştirici reçineler üzerindeki oksidatif katalitik etkisi, reçinede kalıcı hasara neden olacaktır. Genel olarak konuşursak, EDI girişinin Fe'si çalışma sırasında 0.01 mg / L'den az olacak şekilde kontrol edilir.

7. Girişteki CO2'nin etkisi
Giriş suyunda CO2 tarafından üretilen HCO3- zayıf bir elektrolittir, iyon değiştirici reçine tabakasına kolayca nüfuz edebilen ve üretilen suyun kalitesinin düşmesine neden olabilir. Girişten önce çıkarmak için bir gaz giderme kulesi kullanılabilir.

8. Toplam anyon içeriğinin (TEA) etkisi
Yüksek TEA, EDI tarafından üretilen suyun direncini azaltacak veya EDI çalışma akımında bir artış gerektirecektir. Aşırı çalışma akımı, sistem akımını artıracak ve elektrot suyundaki artık klor konsantrasyonunu artıracaktır, bu da elektrot zarının ömrü için iyi değildir.

Yukarıdaki 8 etkileyen faktöre ek olarak, giriş suyu sıcaklığı, pH değeri, SiO2 ve oksitler de suyun çalışması üzerinde etkilidir. EDI sistemi.

03 EDI'nin Özellikleri
EDI teknolojisi, elektrik, kimya endüstrisi ve tıp gibi yüksek su kalitesi gereksinimleri olan sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Su arıtma alanındaki uzun vadeli uygulama araştırmaları, EDI arıtma teknolojisinin aşağıdaki 6 özelliğe sahip olduğunu göstermektedir:
1. Yüksek su kalitesi ve istikrarlı su çıkışı
EDI teknolojisi, elektrodiyaliz ile sürekli tuzdan arındırma ve iyon değişimi ile derin tuzdan arındırma avantajlarını birleştirir. Sürekli bilimsel araştırma uygulaması, tuzdan arındırma için EDI teknolojisinin kullanılmasının sudaki iyonları etkili bir şekilde giderebileceğini ve yüksek saflıkta su çıkışı üretebileceğini göstermektedir.

2. Düşük ekipman kurulum koşulları ve küçük ayak izi
İyon değişim yatakları ile karşılaştırıldığında, EDI cihazları boyut olarak küçük ve hafiftir ve etkili bir şekilde yerden tasarruf sağlayabilen asit veya alkali depolama tankları gerektirmez.
Sadece bu da değil, EDI cihazı kısa bir inşaat süresine ve küçük yerinde kurulum iş yüküne sahip prefabrike bir yapıdır.

3. Basit tasarım, kolay kullanım ve bakım
EDI arıtma cihazları modüler formda üretilebilen, otomatik ve sürekli rejenere edilebilen, büyük ve karmaşık rejenerasyon ekipmanları gerektirmeyen, işletmeye alındıktan sonra işletmeye alınması ve bakımı kolay yapılabilen cihazlardır.

4. Su arıtma işleminin basit otomatik kontrolü
EDI cihazı birden fazla modülü paralel olarak sisteme bağlayabilir. Modüller, güvenilir kaliteye sahip, güvenli ve stabildir, bu da sistemin işletimini ve yönetimini uygulama programı kontrolünü ve rahat çalışmayı kolaylaştırır.

5. Çevrenin korunmasına faydalı olan atık asit ve atık alkali sıvı deşarjı yok
EDI cihazı asit ve alkali kimyasal rejenerasyon gerektirmez ve temelde kimyasal atık deşarjı gerektirmez
.
6. Yüksek su geri kazanım oranı. EDI arıtma teknolojisinin su kullanım oranı genellikle %90 veya daha fazladır


Özetle, EDI teknolojisi su kalitesi, operasyonel stabilite, işletme ve bakım kolaylığı, güvenlik ve çevre koruma açısından büyük avantajlara sahiptir.
Bununla birlikte, bazı eksiklikleri de vardır. EDI cihazlarının giriş suyu kalitesi için daha yüksek gereksinimleri vardır ve tek seferlik yatırımları (altyapı ve ekipman maliyetleri) nispeten yüksektir.
Her ne kadar dikkat edilmelidir ki EDI altyapısının ve ekipmanının maliyeti, karma yatak teknolojisinden biraz daha yüksektir, cihaz işletme maliyetini kapsamlı bir şekilde değerlendirdikten sonra, EDI teknolojisinin hala bazı avantajları vardır.
Örneğin, bir saf su istasyonu, iki sürecin yatırım ve işletme maliyetlerini karşılaştırdı. Bir yıllık normal çalışmadan sonra, EDI cihazı, karışık yatak işlemi ile yatırım farkını dengeleyebilir.



04 Ters Ozmoz + EDI VS Geleneksel İyon Değişimi

1. Projenin ilk yatırımının karşılaştırılması
Projenin ilk yatırımı açısından, küçük bir su akış hızına sahip su arıtma sisteminde, ters ozmoz + EDI işlemi, geleneksel iyon değiştirme işleminin gerektirdiği devasa rejenerasyon sistemini, özellikle iki asit depolama tankının ve iki alkali depolama tankının ortadan kaldırılmasını ortadan kaldırır, bu da sadece ekipman tedarik maliyetini büyük ölçüde azaltmakla kalmaz, aynı zamanda taban alanının yaklaşık %10 ila %20'sinden tasarruf sağlar, böylece tesisi inşa etmenin inşaat mühendisliği maliyetini ve arazi edinim maliyetini azaltır.

Geleneksel iyon değişim ekipmanının yüksekliği genellikle 5 m'nin üzerinde olduğundan, ters ozmoz ve EDI ekipmanının yüksekliği 2,5 m iken, su arıtma atölyesinin yüksekliği 2 ila 3 m azaltılabilir, böylece tesisin inşaat mühendisliği yatırımının% 10 ila% 20'si daha tasarruf edilebilir.

Ters ozmoz ve EDI'nin geri kazanım oranı göz önüne alındığında, ikincil ters ozmoz ve EDI'nin konsantre suyu tamamen geri kazanılır, ancak birincil ters ozmozun konsantre suyunun (yaklaşık% 25) boşaltılması ve ön arıtma sisteminin çıktısının buna göre artırılması gerekir. Ön arıtma sistemi geleneksel pıhtılaşma, arıtma ve filtrasyon işlemini benimsediğinde, ilk yatırımın iyon değiştirme işleminin ön arıtma sistemine kıyasla yaklaşık %20 oranında artırılması gerekir.
Tüm faktörler göz önüne alındığında, küçük su arıtma sistemine ters ozmoz + EDI prosesinin ilk yatırımı, geleneksel iyon değiştirme prosesine kabaca eşdeğerdir.

2. İşletme maliyetlerinin karşılaştırılması
Hepimizin bildiği gibi, reaktif tüketimi açısından, ters ozmoz işleminin işletme maliyeti (ters ozmoz dozajı, kimyasal temizleme, atık su arıtma vb. dahil) geleneksel iyon değiştirme işleminden (iyon değiştirici reçine rejenerasyonu, atık su arıtma vb. dahil) daha düşüktür.
Bununla birlikte, güç tüketimi, yedek parça değişimi vb. açısından, ters ozmoz artı EDI işlemi, geleneksel iyon değiştirme işleminden çok daha yüksektir.
İstatistiklere göre, ters ozmoz artı EDI işleminin işletme maliyeti, geleneksel iyon değiştirme işleminden biraz daha yüksektir.
Tüm faktörler göz önüne alındığında, ters ozmoz artı EDI prosesinin genel işletme ve bakım maliyeti, geleneksel iyon değiştirme prosesine göre %50 ila %70 daha yüksektir.

3. Ters ozmoz + EDI, güçlü uyarlanabilirliğe, yüksek derecede otomasyona ve düşük çevre kirliliğine sahiptir
Ters ozmoz + EDI işlemi, ham suyun tuz içeriğine güçlü bir adaptasyon yeteneğine sahiptir. Ters ozmoz işlemi deniz suyu, acı su, maden drenaj suyu, yeraltı suyu ve nehir suyu için kullanılabilirken, giriş suyunun çözünmüş katı içeriği 500 mg/L'den büyük olduğunda iyon değiştirme işlemi ekonomik değildir.
Ters ozmoz ve EDI, asit ve alkali rejenerasyonu gerektirmez, çok miktarda asit ve alkali tüketmez ve büyük miktarda asit ve alkali atık su üretmez. Sadece az miktarda asit, alkali, kireç önleyici ve indirgeyici ajan gereklidir.
İşletme ve bakım açısından, ters ozmoz ve EDI ayrıca yüksek derecede otomasyon ve kolay program kontrolü avantajlarına sahiptir.


4. Ters ozmoz + EDI ekipmanı pahalıdır, onarımı zordur ve tuzlu suyun arıtılması zordur
Ters ozmoz artı EDI işleminin birçok avantajı olmasına rağmen, ekipman arızalandığında, özellikle ters ozmoz membranı ve EDI membran yığını hasar gördüğünde, yalnızca değiştirilmek üzere kapatılabilir. Çoğu durumda, profesyonel teknisyenlerin değiştirmesi gerekir ve kapanma süresi uzun olabilir.
Ters ozmoz büyük miktarda asit ve alkali atık su üretmese de, birinci seviye ters ozmozun geri kazanım oranı genellikle sadece %75'tir ve bu da büyük miktarda konsantre su üretecektir. Konsantre suyun tuz içeriği, ham suyunkinden çok daha yüksek olacaktır. Şu anda konsantre suyun bu kısmı için olgun bir arıtma önlemi yoktur ve bir kez deşarj edildiğinde çevreyi kirletecektir.
Şu anda, evsel elektrik santrallerinde ters ozmoz tuzlu suyunun geri kazanımı ve kullanımı çoğunlukla kömür yıkama ve kül nemlendirme için kullanılmaktadır; Bazı üniversiteler tuzlu su buharlaştırma ve kristalizasyon saflaştırma işlemleri üzerine araştırmalar yürütmektedir, ancak maliyeti yüksektir ve zorluğu büyüktür ve henüz endüstride yaygın olarak kullanılmamıştır.
Ters ozmoz ve EDI ekipmanının maliyeti nispeten yüksektir, ancak bazı durumlarda geleneksel iyon değiştirme işleminin ilk yatırımından bile daha düşüktür.
Büyük ölçekli su arıtma sistemlerinde (sistem büyük miktarda su ürettiğinde), ters ozmoz ve EDI sistemlerinin ilk yatırımı, geleneksel iyon değiştirme işlemlerinden çok daha yüksektir.
Küçük su arıtma sistemlerinde, ters ozmoz artı EDI prosesi, ilk yatırım açısından geleneksel iyon değiştirme prosesine kabaca eşdeğerdir.
Özetle, su arıtma sisteminin çıktısı küçük olduğunda, ters ozmoz artı EDI arıtma prosesine öncelik verilebilir. Bu süreç düşük ilk yatırıma, yüksek derecede otomasyona ve düşük çevre kirliliğine sahiptir.

Belirli fiyatlar için lütfen bizimle iletişime geçin

Sorularınızı Sorun