09 Tháng Tám 2024
So sánh thẩm thấu ngược + EDI và công nghệ quy trình trao đổi ion truyền thống
1. EDI là gì?
Tên đầy đủ của EDI là ion hóa điện cực, có nghĩa là khử mặn điện, còn được gọi là công nghệ khử ion điện, hoặc chạy thận điện giường đóng gói.
Công nghệ khử ion điện kết hợp trao đổi ion và chạy thận điện. Đây là một công nghệ khử mặn được phát triển trên cơ sở chạy thận điện. Đây là công nghệ xử lý nước đã được sử dụng rộng rãi và đạt được kết quả tốt sau khi nhựa trao đổi ion.
Nó không chỉ tận dụng những ưu điểm của công nghệ khử mặn liên tục của chạy thận điện mà còn sử dụng công nghệ trao đổi ion để đạt được khử mặn sâu;
Nó không chỉ cải thiện khuyết tật của hiệu suất dòng điện giảm khi xử lý các dung dịch nồng độ thấp trong quá trình chạy thận điện, tăng cường truyền ion mà còn cho phép các chất trao đổi ion được tái tạo, tránh sử dụng các chất tái tạo, giảm ô nhiễm thứ cấp được tạo ra trong quá trình sử dụng các chất tái tạo axit-bazơ và thực hiện hoạt động khử ion liên tục.
Nguyên tắc cơ bản của khử ion EDI bao gồm ba quá trình sau:
1. Quy trình chạy thận điện
Dưới tác dụng của điện trường bên ngoài, chất điện phân trong nước di chuyển có chọn lọc qua nhựa trao đổi ion trong nước và được thải ra cùng với nước đậm đặc, do đó loại bỏ các ion trong nước.
2. Quy trình trao đổi ion
Các ion tạp chất trong nước được trao đổi và kết hợp với các ion tạp chất trong nước thông qua nhựa trao đổi ion, từ đó đạt được hiệu quả loại bỏ hiệu quả các ion trong nước.
3. Quá trình tái sinh điện hóa
H + và OH- được tạo ra bởi sự phân cực của nước tại giao diện nhựa trao đổi ion được sử dụng để tái tạo nhựa bằng điện hóa để đạt được khả năng tự tái tạo của nhựa.
02 Các yếu tố ảnh hưởng đến EDI là gì và các biện pháp kiểm soát là gì?
1. Ảnh hưởng của độ dẫn nước đầu vào
Dưới cùng một dòng điện hoạt động, khi độ dẫn điện của nước thô tăng lên, tỷ lệ loại bỏ EDI của các chất điện phân yếu giảm và độ dẫn của nước thải cũng tăng lên.
Nếu độ dẫn điện của nước thô thấp, hàm lượng ion cũng thấp, và nồng độ ion thấp làm cho gradient lực điện động hình thành trên bề mặt của nhựa và màng trong buồng nước ngọt cũng lớn, dẫn đến mức độ phân ly nước tăng cường, tăng dòng điện giới hạn và một số lượng lớn H + và OH-, do đó hiệu quả tái tạo của nhựa trao đổi anion và cation được lấp đầy trong buồng nước ngọt là tốt.
Do đó cần phải kiểm soát độ dẫn điện của nước đầu vào sao cho độ dẫn điện của nước đầu vào EDI nhỏ hơn 40us / cm, có thể đảm bảo độ dẫn điện của nước thải đủ tiêu chuẩn và loại bỏ các chất điện phân yếu.
2. Ảnh hưởng của điện áp và dòng điện làm việc
Khi dòng điện làm việc tăng lên, chất lượng nước của nước sản xuất tiếp tục được cải thiện.
Tuy nhiên, nếu dòng điện tăng lên sau khi đạt đến điểm cao nhất, do lượng quá nhiều ion H+ và OH- được tạo ra bởi quá trình ion hóa nước, ngoài việc được sử dụng để tái tạo nhựa, một số lượng lớn các ion dư thừa hoạt động như các ion mang để dẫn điện. Đồng thời, do sự tích tụ và tắc nghẽn của một số lượng lớn các ion mang trong quá trình chuyển động, thậm chí xảy ra sự khuếch tán ngược, dẫn đến giảm chất lượng nước sản xuất.
Vì vậy, cần lựa chọn điện áp và dòng điện làm việc thích hợp.
3. Ảnh hưởng của chỉ số độ đục và ô nhiễm (SDI)
Kênh sản xuất nước của thành phần EDI được lấp đầy bằng nhựa trao đổi ion. Chỉ số độ đục và ô nhiễm quá mức sẽ chặn kênh, làm cho chênh lệch áp suất hệ thống tăng lên và sản lượng nước giảm.
Do đó, cần phải xử lý trước thích hợp, và nước thải RO thường đáp ứng các yêu cầu đầu vào EDI.
4. Ảnh hưởng của độ cứng
Nếu độ cứng còn lại của nước đầu vào trong EDI quá cao, Nó sẽ gây đóng cặn trên bề mặt màng của kênh nước tập trung, làm giảm tốc độ dòng nước đậm đặc, giảm điện trở suất của nước sản xuất, ảnh hưởng đến chất lượng nước của nước sản xuất, và trong trường hợp nghiêm trọng sẽ làm tắc nghẽn các kênh nước đậm đặc và dòng nước cực của thành phần, khiến thành phần bị phá hủy do nóng bên trong.
Nước đầu vào RO có thể được làm mềm và có thể thêm kiềm kết hợp với loại bỏ CO2; khi nước đầu vào có hàm lượng muối cao, RO hoặc lọc nano cấp độ đầu tiên có thể được thêm vào kết hợp với khử mặn để điều chỉnh tác động của độ cứng.
5. Tác động của TOC (Tổng cacbon hữu cơ)
Nếu hàm lượng hữu cơ trong đầu vào quá cao sẽ gây ô nhiễm hữu cơ cho nhựa và màng thấm chọn lọc, dẫn đến tăng điện áp hoạt động của hệ thống và giảm chất lượng nước sản xuất. Đồng thời, cũng dễ dàng hình thành các chất keo hữu cơ trong kênh nước đậm đặc và chặn kênh.
Do đó, khi điều trị, bạn có thể kết hợp các yêu cầu chỉ số khác để tăng mức R0 đáp ứng yêu cầu.
6. Tác động của các ion kim loại như Fe và Mn
Các ion kim loại như Fe và Mn sẽ gây ra "ngộ độc" nhựa, và sự "ngộ độc" kim loại của nhựa sẽ gây ra sự suy giảm nhanh chóng chất lượng nước thải EDI, đặc biệt là tỷ lệ loại bỏ silicon giảm nhanh chóng.
Ngoài ra, tác dụng xúc tác oxy hóa của các kim loại hóa trị biến đổi trên nhựa trao đổi ion sẽ gây ra hư hỏng vĩnh viễn cho nhựa. Nói chung, Fe của đầu vào EDI được kiểm soát nhỏ hơn 0,01 mg / L trong quá trình hoạt động.
7. Tác động của CO2 trong đầu vào
HCO3- được tạo ra bởi CO2 trong đầu vào là một chất điện phân yếu, có thể dễ dàng xâm nhập vào lớp nhựa trao đổi ion và khiến chất lượng nước sản xuất giảm. Một tháp khử khí có thể được sử dụng để loại bỏ nó trước khi chảy vào.
8. Ảnh hưởng của tổng hàm lượng anion (TEA)
TEA cao sẽ làm giảm điện trở suất của nước sản xuất EDI hoặc yêu cầu tăng dòng điện hoạt động EDI. Dòng điện hoạt động quá mức sẽ làm tăng dòng điện hệ thống và tăng nồng độ clo dư trong nước điện cực, điều này không tốt cho tuổi thọ của màng điện cực.
Ngoài 8 yếu tố ảnh hưởng trên, Nhiệt độ nước đầu vào, giá trị pH, SiO2 và oxit cũng có tác động đến hoạt động của Hệ thống EDI.
03 Đặc điểm của EDI
Công nghệ EDI đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp có yêu cầu chất lượng nước cao như điện, công nghiệp hóa chất, y học.
Nghiên cứu ứng dụng lâu dài trong lĩnh vực xử lý nước cho thấy công nghệ xử lý EDI có 6 đặc điểm sau:
1. Chất lượng nước cao và sản lượng nước ổn định
Công nghệ EDI kết hợp các ưu điểm của khử mặn liên tục bằng cách chạy thận điện và khử mặn sâu bằng cách trao đổi ion. Thực tiễn nghiên cứu khoa học liên tục cho thấy việc sử dụng công nghệ EDI để khử mặn có thể loại bỏ hiệu quả các ion trong nước và tạo ra lượng nước có độ tinh khiết cao.
2. Điều kiện lắp đặt thiết bị thấp và dấu chân nhỏ
So với giường trao đổi ion, các thiết bị EDI có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ, không yêu cầu bể chứa axit hoặc kiềm, có thể tiết kiệm không gian một cách hiệu quả.
Không chỉ vậy, thiết bị EDI là kết cấu đúc sẵn với thời gian thi công ngắn và khối lượng công việc lắp đặt tại chỗ nhỏ.
3. Thiết kế đơn giản, vận hành và bảo trì dễ dàng
Các thiết bị xử lý EDI có thể được sản xuất ở dạng mô-đun hóa, có thể được tái tạo tự động và liên tục, không yêu cầu thiết bị tái tạo lớn và phức tạp, dễ vận hành và bảo trì sau khi đưa vào hoạt động.
4. Điều khiển tự động đơn giản quá trình lọc nước
Thiết bị EDI có thể kết nối song song nhiều mô-đun với hệ thống. Các mô-đun an toàn và ổn định, với chất lượng đáng tin cậy, giúp việc vận hành và quản lý hệ thống dễ dàng thực hiện kiểm soát chương trình và vận hành thuận tiện.
5. Không xả axit thải và chất lỏng kiềm thải, có lợi cho việc bảo vệ môi trường
Thiết bị EDI không yêu cầu tái tạo hóa chất axit và kiềm, và về cơ bản không xả chất thải hóa chất
.
6. Tỷ lệ thu hồi nước cao. Tỷ lệ sử dụng nước của công nghệ xử lý EDI thường cao tới 90% trở lên
Tóm lại, công nghệ EDI có những ưu điểm lớn về chất lượng nước, ổn định hoạt động, dễ vận hành và bảo trì, an toàn và bảo vệ môi trường.
Tuy nhiên, nó cũng có những thiếu sót nhất định. Các thiết bị EDI có yêu cầu cao hơn về chất lượng nước đầu vào và đầu tư một lần của chúng (chi phí cơ sở hạ tầng và thiết bị) tương đối cao.
Cần lưu ý rằng mặc dù chi phí của cơ sở hạ tầng và thiết bị EDI cao hơn một chút so với công nghệ giường hỗn hợp, sau khi xem xét toàn diện chi phí vận hành thiết bị, công nghệ EDI vẫn có những ưu điểm nhất định.
Ví dụ, một trạm nước tinh khiết đã so sánh chi phí đầu tư và vận hành của hai quy trình. Sau một năm hoạt động bình thường, thiết bị EDI có thể bù đắp sự khác biệt đầu tư với quy trình giường hỗn hợp.
04 Thẩm thấu ngược + EDI VS Trao đổi ion truyền thống
1. So sánh mức đầu tư ban đầu của dự án
Về đầu tư ban đầu của dự án, trong hệ thống xử lý nước có tốc độ dòng nước nhỏ, quy trình thẩm thấu ngược + EDI loại bỏ hệ thống tái tạo khổng lồ theo yêu cầu của quy trình trao đổi ion truyền thống, đặc biệt là loại bỏ hai bể chứa axit và hai bể chứa kiềm, không chỉ làm giảm đáng kể chi phí mua sắm thiết bị, mà còn tiết kiệm khoảng 10% đến 20% diện tích sàn, từ đó giảm chi phí kỹ thuật dân dụng và chi phí thu hồi đất xây dựng nhà máy.
Vì chiều cao của thiết bị trao đổi ion truyền thống thường trên 5m, trong khi chiều cao của thiết bị thẩm thấu ngược và EDI trong vòng 2,5m, chiều cao của xưởng xử lý nước có thể giảm từ 2 đến 3m, do đó tiết kiệm thêm 10% đến 20% đầu tư xây dựng dân dụng của nhà máy.
Xem xét tỷ lệ thu hồi của thẩm thấu ngược và EDI, nước đậm đặc của thẩm thấu ngược thứ cấp và EDI được thu hồi hoàn toàn, nhưng nước đậm đặc của thẩm thấu ngược sơ cấp (khoảng 25%) cần được xả ra và sản lượng của hệ thống tiền xử lý cần được tăng lên tương ứng. Khi hệ thống tiền xử lý áp dụng quy trình đông tụ, làm sạch và lọc truyền thống, đầu tư ban đầu cần tăng khoảng 20% so với hệ thống tiền xử lý của quá trình trao đổi ion.
Xem xét tất cả các yếu tố, đầu tư ban đầu của quá trình thẩm thấu ngược + EDI trong hệ thống xử lý nước nhỏ gần tương đương với quy trình trao đổi ion truyền thống.
2. So sánh chi phí vận hành
Như chúng ta đã biết, về mức tiêu thụ thuốc thử, chi phí vận hành của quá trình thẩm thấu ngược (bao gồm định lượng thẩm thấu ngược, làm sạch hóa chất, xử lý nước thải,...) thấp hơn so với quy trình trao đổi ion truyền thống (bao gồm tái tạo nhựa trao đổi ion, xử lý nước thải,...).
Tuy nhiên, về mức tiêu thụ điện năng, thay thế phụ tùng, v.v., quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI cao hơn nhiều so với quy trình trao đổi ion truyền thống.
Theo thống kê, chi phí vận hành của quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI cao hơn một chút so với quy trình trao đổi ion truyền thống.
Xem xét tất cả các yếu tố, chi phí vận hành và bảo trì tổng thể của quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI cao hơn 50% đến 70% so với quy trình trao đổi ion truyền thống.
3. Thẩm thấu ngược + EDI có khả năng thích ứng mạnh mẽ, mức độ tự động hóa cao và ô nhiễm môi trường thấp
Quá trình thẩm thấu ngược + EDI có khả năng thích ứng mạnh mẽ với hàm lượng muối trong nước thô. Quá trình thẩm thấu ngược có thể được sử dụng cho nước biển, nước lợ, nước thoát nước mỏ, nước ngầm và nước sông, trong khi quá trình trao đổi ion không kinh tế khi hàm lượng chất rắn hòa tan của nước đầu vào lớn hơn 500 mg / L.
Thẩm thấu ngược và EDI không yêu cầu tái tạo axit và kiềm, không tiêu thụ một lượng lớn axit và kiềm, và không tạo ra một lượng lớn nước thải axit và kiềm. Chỉ cần một lượng nhỏ axit, kiềm, chất ức chế cặn và chất khử.
Về vận hành và bảo trì, thẩm thấu ngược và EDI cũng có ưu điểm là mức độ tự động hóa cao và điều khiển chương trình dễ dàng.
4. Thiết bị thẩm thấu ngược + EDI đắt tiền, khó sửa chữa, khó xử lý nước muối
Mặc dù quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI có nhiều ưu điểm, nhưng khi thiết bị bị hỏng, đặc biệt là khi màng thẩm thấu ngược và ngăn xếp màng EDI bị hỏng, nó chỉ có thể tắt để thay thế. Trong hầu hết các trường hợp, các kỹ thuật viên chuyên nghiệp được yêu cầu thay thế và thời gian tắt máy có thể lâu.
Mặc dù thẩm thấu ngược không tạo ra một lượng lớn nước thải axit và kiềm, nhưng tỷ lệ thu hồi của thẩm thấu ngược cấp độ đầu tiên thường chỉ là 75%, sẽ tạo ra một lượng lớn nước đậm đặc. Hàm lượng muối trong nước đậm đặc sẽ cao hơn nhiều so với nước thô. Hiện tại chưa có biện pháp xử lý trưởng thành cho phần nước đậm đặc này, và một khi thải ra sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Hiện nay, việc thu hồi và sử dụng nước muối thẩm thấu ngược trong các nhà máy điện trong nước chủ yếu được sử dụng để rửa than và làm ẩm tro; Một số trường đại học đang tiến hành nghiên cứu về quá trình làm sạch bay hơi nước muối và tinh chế kết tinh, nhưng chi phí cao và độ khó lớn, chưa được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Chi phí của thiết bị thẩm thấu ngược và EDI tương đối cao, nhưng trong một số trường hợp, nó thậm chí còn thấp hơn so với khoản đầu tư ban đầu của quy trình trao đổi ion truyền thống.
Trong các hệ thống xử lý nước quy mô lớn (khi hệ thống tạo ra một lượng lớn nước), đầu tư ban đầu của hệ thống thẩm thấu ngược và EDI cao hơn nhiều so với các quy trình trao đổi ion truyền thống.
Trong các hệ thống xử lý nước nhỏ, quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI gần tương đương với quy trình trao đổi ion truyền thống về mặt đầu tư ban đầu.
Tóm lại, khi sản lượng của hệ thống xử lý nước nhỏ, quy trình xử lý thẩm thấu ngược cộng với EDI có thể được ưu tiên. Quá trình này có mức độ đầu tư ban đầu thấp, mức độ tự động hóa cao và ít ô nhiễm môi trường.
Để biết giá cụ thể, vui lòng liên hệ với chúng tôi！
Tên đầy đủ của EDI là ion hóa điện cực, có nghĩa là khử mặn điện, còn được gọi là công nghệ khử ion điện, hoặc chạy thận điện giường đóng gói.
Công nghệ khử ion điện kết hợp trao đổi ion và chạy thận điện. Đây là một công nghệ khử mặn được phát triển trên cơ sở chạy thận điện. Đây là công nghệ xử lý nước đã được sử dụng rộng rãi và đạt được kết quả tốt sau khi nhựa trao đổi ion.
Nó không chỉ tận dụng những ưu điểm của công nghệ khử mặn liên tục của chạy thận điện mà còn sử dụng công nghệ trao đổi ion để đạt được khử mặn sâu;
Nó không chỉ cải thiện khuyết tật của hiệu suất dòng điện giảm khi xử lý các dung dịch nồng độ thấp trong quá trình chạy thận điện, tăng cường truyền ion mà còn cho phép các chất trao đổi ion được tái tạo, tránh sử dụng các chất tái tạo, giảm ô nhiễm thứ cấp được tạo ra trong quá trình sử dụng các chất tái tạo axit-bazơ và thực hiện hoạt động khử ion liên tục.
Nguyên tắc cơ bản của khử ion EDI bao gồm ba quá trình sau:
1. Quy trình chạy thận điện
Dưới tác dụng của điện trường bên ngoài, chất điện phân trong nước di chuyển có chọn lọc qua nhựa trao đổi ion trong nước và được thải ra cùng với nước đậm đặc, do đó loại bỏ các ion trong nước.
2. Quy trình trao đổi ion
Các ion tạp chất trong nước được trao đổi và kết hợp với các ion tạp chất trong nước thông qua nhựa trao đổi ion, từ đó đạt được hiệu quả loại bỏ hiệu quả các ion trong nước.
3. Quá trình tái sinh điện hóa
H + và OH- được tạo ra bởi sự phân cực của nước tại giao diện nhựa trao đổi ion được sử dụng để tái tạo nhựa bằng điện hóa để đạt được khả năng tự tái tạo của nhựa.
02 Các yếu tố ảnh hưởng đến EDI là gì và các biện pháp kiểm soát là gì?
1. Ảnh hưởng của độ dẫn nước đầu vào
Dưới cùng một dòng điện hoạt động, khi độ dẫn điện của nước thô tăng lên, tỷ lệ loại bỏ EDI của các chất điện phân yếu giảm và độ dẫn của nước thải cũng tăng lên.
Nếu độ dẫn điện của nước thô thấp, hàm lượng ion cũng thấp, và nồng độ ion thấp làm cho gradient lực điện động hình thành trên bề mặt của nhựa và màng trong buồng nước ngọt cũng lớn, dẫn đến mức độ phân ly nước tăng cường, tăng dòng điện giới hạn và một số lượng lớn H + và OH-, do đó hiệu quả tái tạo của nhựa trao đổi anion và cation được lấp đầy trong buồng nước ngọt là tốt.
Do đó cần phải kiểm soát độ dẫn điện của nước đầu vào sao cho độ dẫn điện của nước đầu vào EDI nhỏ hơn 40us / cm, có thể đảm bảo độ dẫn điện của nước thải đủ tiêu chuẩn và loại bỏ các chất điện phân yếu.
2. Ảnh hưởng của điện áp và dòng điện làm việc
Khi dòng điện làm việc tăng lên, chất lượng nước của nước sản xuất tiếp tục được cải thiện.
Tuy nhiên, nếu dòng điện tăng lên sau khi đạt đến điểm cao nhất, do lượng quá nhiều ion H+ và OH- được tạo ra bởi quá trình ion hóa nước, ngoài việc được sử dụng để tái tạo nhựa, một số lượng lớn các ion dư thừa hoạt động như các ion mang để dẫn điện. Đồng thời, do sự tích tụ và tắc nghẽn của một số lượng lớn các ion mang trong quá trình chuyển động, thậm chí xảy ra sự khuếch tán ngược, dẫn đến giảm chất lượng nước sản xuất.
Vì vậy, cần lựa chọn điện áp và dòng điện làm việc thích hợp.
3. Ảnh hưởng của chỉ số độ đục và ô nhiễm (SDI)
Kênh sản xuất nước của thành phần EDI được lấp đầy bằng nhựa trao đổi ion. Chỉ số độ đục và ô nhiễm quá mức sẽ chặn kênh, làm cho chênh lệch áp suất hệ thống tăng lên và sản lượng nước giảm.
Do đó, cần phải xử lý trước thích hợp, và nước thải RO thường đáp ứng các yêu cầu đầu vào EDI.
4. Ảnh hưởng của độ cứng
Nếu độ cứng còn lại của nước đầu vào trong EDI quá cao, Nó sẽ gây đóng cặn trên bề mặt màng của kênh nước tập trung, làm giảm tốc độ dòng nước đậm đặc, giảm điện trở suất của nước sản xuất, ảnh hưởng đến chất lượng nước của nước sản xuất, và trong trường hợp nghiêm trọng sẽ làm tắc nghẽn các kênh nước đậm đặc và dòng nước cực của thành phần, khiến thành phần bị phá hủy do nóng bên trong.
Nước đầu vào RO có thể được làm mềm và có thể thêm kiềm kết hợp với loại bỏ CO2; khi nước đầu vào có hàm lượng muối cao, RO hoặc lọc nano cấp độ đầu tiên có thể được thêm vào kết hợp với khử mặn để điều chỉnh tác động của độ cứng.
5. Tác động của TOC (Tổng cacbon hữu cơ)
Nếu hàm lượng hữu cơ trong đầu vào quá cao sẽ gây ô nhiễm hữu cơ cho nhựa và màng thấm chọn lọc, dẫn đến tăng điện áp hoạt động của hệ thống và giảm chất lượng nước sản xuất. Đồng thời, cũng dễ dàng hình thành các chất keo hữu cơ trong kênh nước đậm đặc và chặn kênh.
Do đó, khi điều trị, bạn có thể kết hợp các yêu cầu chỉ số khác để tăng mức R0 đáp ứng yêu cầu.
6. Tác động của các ion kim loại như Fe và Mn
Các ion kim loại như Fe và Mn sẽ gây ra "ngộ độc" nhựa, và sự "ngộ độc" kim loại của nhựa sẽ gây ra sự suy giảm nhanh chóng chất lượng nước thải EDI, đặc biệt là tỷ lệ loại bỏ silicon giảm nhanh chóng.
Ngoài ra, tác dụng xúc tác oxy hóa của các kim loại hóa trị biến đổi trên nhựa trao đổi ion sẽ gây ra hư hỏng vĩnh viễn cho nhựa. Nói chung, Fe của đầu vào EDI được kiểm soát nhỏ hơn 0,01 mg / L trong quá trình hoạt động.
7. Tác động của CO2 trong đầu vào
HCO3- được tạo ra bởi CO2 trong đầu vào là một chất điện phân yếu, có thể dễ dàng xâm nhập vào lớp nhựa trao đổi ion và khiến chất lượng nước sản xuất giảm. Một tháp khử khí có thể được sử dụng để loại bỏ nó trước khi chảy vào.
8. Ảnh hưởng của tổng hàm lượng anion (TEA)
TEA cao sẽ làm giảm điện trở suất của nước sản xuất EDI hoặc yêu cầu tăng dòng điện hoạt động EDI. Dòng điện hoạt động quá mức sẽ làm tăng dòng điện hệ thống và tăng nồng độ clo dư trong nước điện cực, điều này không tốt cho tuổi thọ của màng điện cực.
Ngoài 8 yếu tố ảnh hưởng trên, Nhiệt độ nước đầu vào, giá trị pH, SiO2 và oxit cũng có tác động đến hoạt động của Hệ thống EDI.
03 Đặc điểm của EDI
Công nghệ EDI đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp có yêu cầu chất lượng nước cao như điện, công nghiệp hóa chất, y học.
Nghiên cứu ứng dụng lâu dài trong lĩnh vực xử lý nước cho thấy công nghệ xử lý EDI có 6 đặc điểm sau:
1. Chất lượng nước cao và sản lượng nước ổn định
Công nghệ EDI kết hợp các ưu điểm của khử mặn liên tục bằng cách chạy thận điện và khử mặn sâu bằng cách trao đổi ion. Thực tiễn nghiên cứu khoa học liên tục cho thấy việc sử dụng công nghệ EDI để khử mặn có thể loại bỏ hiệu quả các ion trong nước và tạo ra lượng nước có độ tinh khiết cao.
2. Điều kiện lắp đặt thiết bị thấp và dấu chân nhỏ
So với giường trao đổi ion, các thiết bị EDI có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ, không yêu cầu bể chứa axit hoặc kiềm, có thể tiết kiệm không gian một cách hiệu quả.
Không chỉ vậy, thiết bị EDI là kết cấu đúc sẵn với thời gian thi công ngắn và khối lượng công việc lắp đặt tại chỗ nhỏ.
3. Thiết kế đơn giản, vận hành và bảo trì dễ dàng
Các thiết bị xử lý EDI có thể được sản xuất ở dạng mô-đun hóa, có thể được tái tạo tự động và liên tục, không yêu cầu thiết bị tái tạo lớn và phức tạp, dễ vận hành và bảo trì sau khi đưa vào hoạt động.
4. Điều khiển tự động đơn giản quá trình lọc nước
Thiết bị EDI có thể kết nối song song nhiều mô-đun với hệ thống. Các mô-đun an toàn và ổn định, với chất lượng đáng tin cậy, giúp việc vận hành và quản lý hệ thống dễ dàng thực hiện kiểm soát chương trình và vận hành thuận tiện.
5. Không xả axit thải và chất lỏng kiềm thải, có lợi cho việc bảo vệ môi trường
Thiết bị EDI không yêu cầu tái tạo hóa chất axit và kiềm, và về cơ bản không xả chất thải hóa chất
.
6. Tỷ lệ thu hồi nước cao. Tỷ lệ sử dụng nước của công nghệ xử lý EDI thường cao tới 90% trở lên
Tóm lại, công nghệ EDI có những ưu điểm lớn về chất lượng nước, ổn định hoạt động, dễ vận hành và bảo trì, an toàn và bảo vệ môi trường.
Tuy nhiên, nó cũng có những thiếu sót nhất định. Các thiết bị EDI có yêu cầu cao hơn về chất lượng nước đầu vào và đầu tư một lần của chúng (chi phí cơ sở hạ tầng và thiết bị) tương đối cao.
Cần lưu ý rằng mặc dù chi phí của cơ sở hạ tầng và thiết bị EDI cao hơn một chút so với công nghệ giường hỗn hợp, sau khi xem xét toàn diện chi phí vận hành thiết bị, công nghệ EDI vẫn có những ưu điểm nhất định.
Ví dụ, một trạm nước tinh khiết đã so sánh chi phí đầu tư và vận hành của hai quy trình. Sau một năm hoạt động bình thường, thiết bị EDI có thể bù đắp sự khác biệt đầu tư với quy trình giường hỗn hợp.
04 Thẩm thấu ngược + EDI VS Trao đổi ion truyền thống
1. So sánh mức đầu tư ban đầu của dự án
Về đầu tư ban đầu của dự án, trong hệ thống xử lý nước có tốc độ dòng nước nhỏ, quy trình thẩm thấu ngược + EDI loại bỏ hệ thống tái tạo khổng lồ theo yêu cầu của quy trình trao đổi ion truyền thống, đặc biệt là loại bỏ hai bể chứa axit và hai bể chứa kiềm, không chỉ làm giảm đáng kể chi phí mua sắm thiết bị, mà còn tiết kiệm khoảng 10% đến 20% diện tích sàn, từ đó giảm chi phí kỹ thuật dân dụng và chi phí thu hồi đất xây dựng nhà máy.
Vì chiều cao của thiết bị trao đổi ion truyền thống thường trên 5m, trong khi chiều cao của thiết bị thẩm thấu ngược và EDI trong vòng 2,5m, chiều cao của xưởng xử lý nước có thể giảm từ 2 đến 3m, do đó tiết kiệm thêm 10% đến 20% đầu tư xây dựng dân dụng của nhà máy.
Xem xét tỷ lệ thu hồi của thẩm thấu ngược và EDI, nước đậm đặc của thẩm thấu ngược thứ cấp và EDI được thu hồi hoàn toàn, nhưng nước đậm đặc của thẩm thấu ngược sơ cấp (khoảng 25%) cần được xả ra và sản lượng của hệ thống tiền xử lý cần được tăng lên tương ứng. Khi hệ thống tiền xử lý áp dụng quy trình đông tụ, làm sạch và lọc truyền thống, đầu tư ban đầu cần tăng khoảng 20% so với hệ thống tiền xử lý của quá trình trao đổi ion.
Xem xét tất cả các yếu tố, đầu tư ban đầu của quá trình thẩm thấu ngược + EDI trong hệ thống xử lý nước nhỏ gần tương đương với quy trình trao đổi ion truyền thống.
2. So sánh chi phí vận hành
Như chúng ta đã biết, về mức tiêu thụ thuốc thử, chi phí vận hành của quá trình thẩm thấu ngược (bao gồm định lượng thẩm thấu ngược, làm sạch hóa chất, xử lý nước thải,...) thấp hơn so với quy trình trao đổi ion truyền thống (bao gồm tái tạo nhựa trao đổi ion, xử lý nước thải,...).
Tuy nhiên, về mức tiêu thụ điện năng, thay thế phụ tùng, v.v., quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI cao hơn nhiều so với quy trình trao đổi ion truyền thống.
Theo thống kê, chi phí vận hành của quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI cao hơn một chút so với quy trình trao đổi ion truyền thống.
Xem xét tất cả các yếu tố, chi phí vận hành và bảo trì tổng thể của quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI cao hơn 50% đến 70% so với quy trình trao đổi ion truyền thống.
3. Thẩm thấu ngược + EDI có khả năng thích ứng mạnh mẽ, mức độ tự động hóa cao và ô nhiễm môi trường thấp
Quá trình thẩm thấu ngược + EDI có khả năng thích ứng mạnh mẽ với hàm lượng muối trong nước thô. Quá trình thẩm thấu ngược có thể được sử dụng cho nước biển, nước lợ, nước thoát nước mỏ, nước ngầm và nước sông, trong khi quá trình trao đổi ion không kinh tế khi hàm lượng chất rắn hòa tan của nước đầu vào lớn hơn 500 mg / L.
Thẩm thấu ngược và EDI không yêu cầu tái tạo axit và kiềm, không tiêu thụ một lượng lớn axit và kiềm, và không tạo ra một lượng lớn nước thải axit và kiềm. Chỉ cần một lượng nhỏ axit, kiềm, chất ức chế cặn và chất khử.
Về vận hành và bảo trì, thẩm thấu ngược và EDI cũng có ưu điểm là mức độ tự động hóa cao và điều khiển chương trình dễ dàng.
4. Thiết bị thẩm thấu ngược + EDI đắt tiền, khó sửa chữa, khó xử lý nước muối
Mặc dù quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI có nhiều ưu điểm, nhưng khi thiết bị bị hỏng, đặc biệt là khi màng thẩm thấu ngược và ngăn xếp màng EDI bị hỏng, nó chỉ có thể tắt để thay thế. Trong hầu hết các trường hợp, các kỹ thuật viên chuyên nghiệp được yêu cầu thay thế và thời gian tắt máy có thể lâu.
Mặc dù thẩm thấu ngược không tạo ra một lượng lớn nước thải axit và kiềm, nhưng tỷ lệ thu hồi của thẩm thấu ngược cấp độ đầu tiên thường chỉ là 75%, sẽ tạo ra một lượng lớn nước đậm đặc. Hàm lượng muối trong nước đậm đặc sẽ cao hơn nhiều so với nước thô. Hiện tại chưa có biện pháp xử lý trưởng thành cho phần nước đậm đặc này, và một khi thải ra sẽ gây ô nhiễm môi trường.
Hiện nay, việc thu hồi và sử dụng nước muối thẩm thấu ngược trong các nhà máy điện trong nước chủ yếu được sử dụng để rửa than và làm ẩm tro; Một số trường đại học đang tiến hành nghiên cứu về quá trình làm sạch bay hơi nước muối và tinh chế kết tinh, nhưng chi phí cao và độ khó lớn, chưa được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Chi phí của thiết bị thẩm thấu ngược và EDI tương đối cao, nhưng trong một số trường hợp, nó thậm chí còn thấp hơn so với khoản đầu tư ban đầu của quy trình trao đổi ion truyền thống.
Trong các hệ thống xử lý nước quy mô lớn (khi hệ thống tạo ra một lượng lớn nước), đầu tư ban đầu của hệ thống thẩm thấu ngược và EDI cao hơn nhiều so với các quy trình trao đổi ion truyền thống.
Trong các hệ thống xử lý nước nhỏ, quá trình thẩm thấu ngược cộng với EDI gần tương đương với quy trình trao đổi ion truyền thống về mặt đầu tư ban đầu.
Tóm lại, khi sản lượng của hệ thống xử lý nước nhỏ, quy trình xử lý thẩm thấu ngược cộng với EDI có thể được ưu tiên. Quá trình này có mức độ đầu tư ban đầu thấp, mức độ tự động hóa cao và ít ô nhiễm môi trường.
Để biết giá cụ thể, vui lòng liên hệ với chúng tôi！