楊 峰 尋紅敏 張 晨

華電水務(wù)工程有限公司 北京 豐臺(tái)100070

1 緒論

由于水處理技術(shù)的快速發(fā)展,電去離子(EDI)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,從最初的電子、醫(yī)藥領(lǐng)域不斷的向其他工業(yè)發(fā)展,這幾年來(lái)也廣泛用于電廠鍋爐補(bǔ)給水處理技術(shù)。電去離子(EDI)是繼微濾、超濾、納濾、反滲透等膜處理技術(shù)后,作為替代常規(guī)混合離子交換器,作為二級(jí)除鹽的更高一級(jí)的膜處理技術(shù),它具有出水水質(zhì)好、效率高、占地少、清潔環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。隨著電去離子模塊成本的不斷降低,它將有著廣泛的發(fā)展前景,也符合資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)展的需要。

2 EDI裝置的特點(diǎn)

EDI系統(tǒng)是一種可連續(xù)再生運(yùn)行的水處理裝置,無(wú)需使用化學(xué)方法進(jìn)行再生反應(yīng)。因此,EDI系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)凈水工藝應(yīng)用中的廢水排放,其主要特點(diǎn)如下:(1)節(jié)省了再生用水及再生污水處理設(shè)施,節(jié)能環(huán)保。(2)產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定且回收率高(可高達(dá)95%以上)。(3)連續(xù)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。(4)占地面積小。(5)所需能源少,節(jié)約運(yùn)行及維護(hù)成本。(6)設(shè)備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設(shè)施。(7)設(shè)備初投資略大于離子交換設(shè)備。

3 影響EDI裝置運(yùn)行的因素

3.1 進(jìn)水電導(dǎo)率對(duì)脫鹽效果產(chǎn)生的影響 在EDI系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)原水電導(dǎo)率上升且其他各運(yùn)行條件沒(méi)有發(fā)生任何變化的前提下,脫鹽效果出現(xiàn)逐漸降低的現(xiàn)象。在EDI系統(tǒng)凈水能力穩(wěn)定不變的前提下,進(jìn)水水質(zhì)質(zhì)量越差,EDI系統(tǒng)單位處理水的負(fù)擔(dān)就會(huì)加重,這種條件下進(jìn)水的流量就需要逐漸調(diào)小。

3.2 電壓和電流的影響 電壓是促使離子發(fā)生遷移現(xiàn)象的主要作用力。電壓大小的確定受到模塊設(shè)計(jì)因素的影響比較大。同時(shí)電壓也是利用電解水進(jìn)行再生樹(shù)脂的重點(diǎn)。在EDI系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)正常運(yùn)行的狀態(tài)下,如果電壓太低,就會(huì)降低水處理之后水質(zhì)的質(zhì)量;如果電壓太高,就會(huì)使得電解水中的氫離子和過(guò)氧離子出現(xiàn)過(guò)剩的現(xiàn)象,這樣不僅會(huì)使電流出現(xiàn)升高的現(xiàn)象,而且還會(huì)加劇離子極化以及擴(kuò)散的速度,從而降低經(jīng)過(guò)水處理之后的水質(zhì)。

電流的大小很容易受到進(jìn)水電導(dǎo)率和離子遷移的影響。離子遷移不僅包括處理水中原來(lái)的鈉離子和氯離子等,同時(shí)還包括經(jīng)過(guò)電解之后所產(chǎn)生的氫離子和氫氧離子,而氫離子和氫氧離子與電壓有直接關(guān)系。因此,電流隨著電壓的升高而升高,但是二者的變化規(guī)律并不是呈線性的。

3.3 進(jìn)水的p H 值、溫度及壓力的影響 通常情況下EDI系統(tǒng)中進(jìn)水的p H 值保持在5～9.5 的范圍(p H 值是指進(jìn)水中氫離子濃度指數(shù))。因?yàn)槎趸紝儆谌蹼婋x物質(zhì),所以該物質(zhì)也是促使水質(zhì)發(fā)生惡化的主要因素之一,在進(jìn)水之前可以在EDI系統(tǒng)安裝一個(gè)脫碳的凈化裝置,以便起到更好的凈化效果。

4 EDI裝置與混床離子交換設(shè)備比較

4.1 產(chǎn)品水水質(zhì)比較EDI系統(tǒng)是一種高技術(shù)含量的凈水裝置,可以起到很好的凈水效果,使用改系統(tǒng)所凈化出來(lái)的水質(zhì)電阻率通常為15 MΩc m,有時(shí)候可以達(dá)到18 MQ·c m 的超純水效果。

4.2 投資費(fèi)用比較EDI系統(tǒng)和傳統(tǒng)的凈水裝置相比在投資費(fèi)用上面會(huì)高出大約20%。

4.3 運(yùn)行成本比較EDI系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中每噸水的凈化費(fèi)用大約

2.1 元左右,傳統(tǒng)的水處理裝置運(yùn)行成本大約保持在每噸水2.6 5元左右。EDI系統(tǒng)在投入運(yùn)行之后,其比傳統(tǒng)凈水裝置多投入的費(fèi)用在經(jīng)過(guò)運(yùn)行幾年之后就可以收回。

4.4 對(duì)環(huán)境影響比較EDI系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中由于加入了離子交換樹(shù)脂,其化學(xué)清洗環(huán)節(jié)作業(yè)周期比較長(zhǎng),用藥量比較少,不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生任何污染。

5 戚墅堰熱電廠水處理系統(tǒng)

5.1 補(bǔ)給水系統(tǒng) 該廠的整個(gè)補(bǔ)給水系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)、兩級(jí)RO預(yù)除鹽系統(tǒng)、EDI除鹽系統(tǒng),使用的都是現(xiàn)代最先進(jìn)的膜技術(shù)水處理工藝。

5.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 該電廠原水經(jīng)過(guò)混合反沉淀池+空氣擦洗濾池、超濾等預(yù)處理后,達(dá)到RO進(jìn)水要求,RO系統(tǒng)脫鹽率為97﹪,原水溫15～25℃,最低水溫5℃。

5.3 運(yùn)行管理維護(hù)要求比較EDI系統(tǒng)具有很高的集成性特點(diǎn),在運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)維護(hù)管理技術(shù)水平的要求非常高。

6 結(jié)論

EDI系統(tǒng)是一種集成度極高、技術(shù)含量較高的現(xiàn)代化凈水系統(tǒng),具有非常廣闊的發(fā)展與應(yīng)用前景。EDI系統(tǒng)會(huì)逐漸發(fā)展成為電廠主要的凈水系統(tǒng)。

7 組件的故障處理

故障可能原因解決辦法膜塊堵塞清洗膜塊產(chǎn)水流量低閥門(mén)關(guān)閉確認(rèn)所有需要開(kāi)啟的閥門(mén)都正常開(kāi)啟流量開(kāi)關(guān)檢查流量開(kāi)關(guān)是否設(shè)定正確進(jìn)水壓力低判斷原因,加以解決電源極性接反立即切斷供電,核實(shí)接線電壓太低或太高把直流電壓調(diào)到規(guī)定范圍膜塊沒(méi)有電流或電流低 檢查電路連接是否正確產(chǎn)品水水質(zhì)差溫度補(bǔ)償不準(zhǔn)確校驗(yàn)電導(dǎo)率或電阻率表及其溫度補(bǔ)償離子交換膜結(jié)垢或污染 清洗膜塊進(jìn)水水質(zhì)超出允許值檢查進(jìn)水水質(zhì),CO2是水質(zhì)差的常見(jiàn)影響因素給水流量不正常把流量調(diào)到規(guī)定范圍膜塊壓差高膜塊堵塞判別污染類別,按照相對(duì)應(yīng)的流程清洗流量過(guò)高調(diào)節(jié)流量到規(guī)定范圍膜塊壓差低流量過(guò)低調(diào)節(jié)流量到規(guī)定范圍膜塊堵塞清洗膜塊濃/極水流量低閥門(mén)關(guān)閉檢查濃水出口閥流量開(kāi)關(guān)檢查流量開(kāi)關(guān)的位置和接線

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,水處理中電去離子技術(shù)的應(yīng)用有著極大的優(yōu)勢(shì),并得到廣泛的運(yùn)用,但從整體上看,仍然與其他工藝一樣也有一些不足之處需要我們不斷的研究、探索和實(shí)踐,進(jìn)一步改進(jìn)對(duì)該技術(shù)的設(shè)計(jì),從而提升對(duì)該技術(shù)的開(kāi)發(fā)及利用。