09 اوت 2024
مقایسه اسمز معکوس + EDI و فناوری فرآیند تبادل یونی سنتی
1. EDI چیست؟
نام کامل EDI یونیزاسیون الکترود است که به نمک زدایی الکتریکی ترجمه می شود که به عنوان فناوری الکترودیونیزاسیون یا الکترودیالیز بستر بسته بندی نیز شناخته می شود.
فناوری الکترودیونیزاسیون ترکیبی از تبادل یونی و الکترودیالیز است. این یک فناوری نمک زدایی است که بر اساس الکترودیالیز توسعه یافته است. این یک فناوری تصفیه آب است که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و پس از رزین های تبادل یونی به نتایج خوبی دست یافته است.
این نه تنها از مزایای نمک زدایی مداوم فناوری الکترودیالیز استفاده می کند، بلکه از فناوری تبادل یونی برای دستیابی به نمک زدایی عمیق نیز استفاده می کند.
این نه تنها نقص کاهش راندمان جریان را در هنگام درمان محلول های با غلظت کم در فرآیند الکترودیالیز بهبود می بخشد ، انتقال یون را افزایش می دهد ، بلکه مبدل های یونی را نیز قادر می سازد تا بازسازی شوند ، از استفاده از عوامل بازسازی جلوگیری می کند ، آلودگی ثانویه تولید شده در هنگام استفاده از عوامل بازسازی اسید باز را کاهش می دهد و عملیات یونیزاسیون مداوم را تحقق می بخشد.
اصل اساسی یونیزاسیون EDI شامل سه فرآیند زیر است:
1. فرآیند الکترودیالیز
تحت تأثیر یک میدان الکتریکی خارجی، الکترولیت موجود در آب به طور انتخابی از طریق رزین تبادل یونی موجود در آب مهاجرت می کند و با آب غلیظ تخلیه می شود و در نتیجه یون های موجود در آب را از بین می برد.
2. فرآیند تبادل یونی
یون های ناخالصی موجود در آب از طریق رزین تبادل یونی مبادله شده و با یون های ناخالصی موجود در آب ترکیب می شوند و در نتیجه به اثر حذف موثر یون های موجود در آب دست می یابند.
3. فرآیند بازسازی الکتروشیمیایی
H+ و OH- تولید شده توسط قطبش آب در رابط رزین تبادل یونی برای بازسازی الکتروشیمیایی رزین برای دستیابی به خود بازسازی رزین استفاده می شود.
02 عوامل موثر بر EDI چیست و اقدامات کنترلی چیست؟
1. تأثیر رسانایی آب ورودی
تحت همان جریان عملیاتی، با افزایش هدایت آب خام، سرعت حذف EDI الکترولیت های ضعیف کاهش می یابد و رسانایی پساب نیز افزایش می یابد.
اگر رسانایی آب خام کم باشد، محتوای یون نیز کم است و غلظت کم یون ها باعث می شود گرادیان نیروی الکتریکی تشکیل شده بر روی سطح رزین و غشاء در محفظه آب شیرین نیز بزرگ شود و در نتیجه درجه تفکیک آب، افزایش جریان محدود کننده و تعداد زیادی H+ و OH- افزایش یابد. به طوری که اثر بازسازی رزین های تبادل آنیون و کاتیونی پر شده در محفظه آب شیرین خوب است.
بنابراین لازم است هدایت آب ورودی را کنترل کنید تا رسانایی آب ورودی EDI کمتر از 40us/cm باشد که می تواند هدایت پساب واجد شرایط و حذف الکترولیت های ضعیف را تضمین کند.
2. تأثیر ولتاژ و جریان کار
با افزایش جریان کار، کیفیت آب آب تولید شده همچنان بهبود می یابد.
با این حال، اگر جریان پس از رسیدن به بالاترین نقطه افزایش یابد، به دلیل مقدار بیش از حد یون های H+ و OH- تولید شده توسط یونیزاسیون آب، علاوه بر استفاده برای بازسازی رزین، تعداد زیادی یون مازاد به عنوان یون های حامل برای هدایت عمل می کنند. در عین حال، به دلیل تجمع و انسداد تعداد زیادی از یون های حامل در حین حرکت، حتی انتشار معکوس نیز رخ می دهد و در نتیجه کیفیت آب تولیدی کاهش می یابد.
بنابراین لازم است ولتاژ و جریان کاری مناسب انتخاب شود.
3. تأثیر شاخص کدورت و آلودگی (SDI)
کانال تولید آب جزء EDI با رزین تبادل یونی پر شده است. کدورت بیش از حد و شاخص آلودگی کانال را مسدود می کند و باعث افزایش اختلاف فشار سیستم و کاهش تولید آب می شود.
بنابراین، پیش درمانی مناسب مورد نیاز است، و پساب RO به طور کلی الزامات ورودی EDI را برآورده می کند.
4. تأثیر سختی
اگر سختی باقیمانده آب ورودی در EDI باشد خیلی زیاد است, این باعث پوسته پوسته شدن روی سطح غشایی کانال آب غلیظ می شود، سرعت جریان آب متمرکز را کاهش می دهد، مقاومت آب تولید شده را کاهش می دهد، بر کیفیت آب آب تولید شده تأثیر می گذارد و در موارد شدید، کانال های جریان آب غلیظ و قطبی قطعه را مسدود می کند و باعث از بین رفتن قطعه در اثر گرمایش داخلی می شود.
آب ورودی RO را می توان نرم کرد و قلیایی را می توان در ترکیب با حذف CO2 اضافه کرد. هنگامی که آب ورودی دارای محتوای نمک بالایی است، می توان یک RO سطح اول یا نانوفیلتراسیون را در ترکیب با نمک زدایی اضافه کرد تا تأثیر سختی را تنظیم کند.
5. تأثیر TOC (کل کربن آلی)
اگر محتوای آلی موجود در ورودی بیش از حد زیاد باشد، باعث آلودگی آلی رزین و غشای نفوذپذیر انتخابی می شود و در نتیجه ولتاژ عملیاتی سیستم افزایش می یابد و کیفیت آب تولیدی کاهش می یابد. در عین حال، تشکیل کلوئیدهای آلی در کانال آب غلیظ و مسدود کردن کانال نیز آسان است.
بنابراین، هنگام درمان، می توانید سایر الزامات شاخص را برای افزایش سطح R0 ترکیب کنید تا الزامات را برآورده کنید.
6. تأثیر یون های فلزی مانند Fe و Mn
یون های فلزی مانند Fe و Mn باعث "مسمومیت" رزین می شوند و "مسمومیت" فلز رزین باعث بدتر شدن سریع کیفیت پساب EDI به ویژه کاهش سریع میزان حذف سیلیکون می شود.
علاوه بر این، اثر کاتالیزوری اکسیداتیو فلزات با ظرفیت متغیر بر رزین های تبادل یونی باعث آسیب دائمی به رزین می شود. به طور کلی، آهن ورودی EDI در حین کار کمتر از 0.01 میلی گرم در لیتر کنترل می شود.
7. تأثیر CO2 در افراد مسلط
HCO3- تولید شده توسط CO2 در ورودی یک الکترولیت ضعیف است که به راحتی می تواند به لایه رزین تبادل یونی نفوذ کرده و باعث کاهش کیفیت آب تولیدی شود. از یک برج گاززدایی می توان برای حذف آن قبل از نفوذ استفاده کرد.
8. تأثیر محتوای کل آنیون (TEA)
TEA بالا مقاومت آب تولید شده EDI را کاهش می دهد یا نیاز به افزایش جریان عملیاتی EDI دارد. جریان عملیاتی بیش از حد باعث افزایش جریان سیستم و افزایش غلظت کلر باقیمانده در آب الکترود می شود که برای عمر غشای الکترود خوب نیست.
علاوه بر 8 عامل تأثیرگذار فوق، دمای آب ورودی، مقدار pH، SiO2 و اکسیدها نیز بر عملکرد سیستم EDI.
03 ویژگی های EDI
فناوری EDI به طور گسترده در صنایعی با نیازهای کیفیت آب بالا مانند برق، صنایع شیمیایی و پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است.
تحقیقات کاربردی طولانی مدت در زمینه تصفیه آب نشان می دهد که فناوری تصفیه EDI دارای 6 ویژگی زیر است:
1. کیفیت آب بالا و خروجی آب پایدار
فناوری EDI مزایای نمک زدایی مداوم با الکترودیالیز و نمک زدایی عمیق با تبادل یونی را ترکیب می کند. تحقیقات علمی مستمر نشان می دهد که استفاده از فناوری EDI برای نمک زدایی می تواند به طور موثر یون های موجود در آب را حذف کرده و خروجی آب با خلوص بالا تولید کند.
2. شرایط نصب تجهیزات کم و ردپای کوچک
در مقایسه با بسترهای تبادل یونی، دستگاه های EDI از نظر اندازه کوچک و وزن سبک هستند و نیازی به مخازن ذخیره سازی اسید یا قلیایی ندارند که می تواند به طور موثر در فضا صرفه جویی کند.
نه تنها این، دستگاه EDI یک سازه پیش ساخته با دوره ساخت کوتاه و حجم کار نصب در محل است.
3. طراحی ساده، بهره برداری و نگهداری آسان
دستگاه های تصفیه EDI را می توان به صورت مدولار تولید کرد، می توان به طور خودکار و به طور مداوم بازسازی کرد، به تجهیزات بازسازی بزرگ و پیچیده نیاز ندارد و پس از بهره برداری به راحتی کار و نگهداری می شوند.
4. کنترل خودکار ساده فرآیند تصفیه آب
دستگاه EDI می تواند چندین ماژول را به صورت موازی به سیستم متصل کند. ماژول ها ایمن و پایدار هستند، با کیفیت قابل اعتماد، عملکرد و مدیریت سیستم را آسان برای پیاده سازی کنترل برنامه و عملکرد راحت می کند.
5. بدون تخلیه اسید زباله و مایع قلیایی زباله، که برای حفاظت از محیط زیست مفید است
دستگاه EDI نیازی به بازسازی شیمیایی اسیدی و قلیایی ندارد و اساسا هیچ تخلیه زباله شیمیایی ندارد
.
6. میزان بازیابی آب بالا. میزان استفاده از آب فناوری تصفیه EDI به طور کلی تا 90٪ یا بیشتر است
به طور خلاصه، فناوری EDI از نظر کیفیت آب، پایداری عملیاتی، سهولت بهره برداری و نگهداری، ایمنی و حفاظت از محیط زیست مزایای زیادی دارد.
با این حال، کاستی های خاصی نیز دارد. دستگاه های EDI نیازهای بالاتری برای کیفیت آب ورودی دارند و سرمایه گذاری یکباره آنها (هزینه های زیرساخت و تجهیزات) نسبتا بالا است.
لازم به ذکر است که اگرچه هزینه زیرساخت و تجهیزات EDI کمی بالاتر از فناوری تخت مختلط است، پس از در نظر گرفتن جامع هزینه عملکرد دستگاه، فناوری EDI هنوز مزایای خاصی دارد.
به عنوان مثال، یک ایستگاه آب خالص هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی این دو فرآیند را مقایسه کرد. پس از یک سال عملیات عادی، دستگاه EDI می تواند تفاوت سرمایه گذاری را با فرآیند تخت مختلط جبران کند.
04 اسمز معکوس + EDI در مقابل تبادل یونی سنتی
1. مقایسه سرمایه گذاری اولیه پروژه
از نظر سرمایه گذاری اولیه پروژه، در سیستم تصفیه آب با سرعت جریان آب کم، فرآیند اسمز معکوس + EDI سیستم بازسازی عظیم مورد نیاز فرآیند تبادل یونی سنتی، به ویژه حذف دو مخزن ذخیره اسید و دو مخزن ذخیره قلیایی را از بین می برد که نه تنها هزینه تهیه تجهیزات را تا حد زیادی کاهش می دهد. بلکه حدود 10 تا 20 درصد از مساحت کف را نیز صرفه جویی می کند و در نتیجه هزینه مهندسی عمران و هزینه تملک زمین ساخت کارخانه را کاهش می دهد.
از آنجایی که ارتفاع تجهیزات تبادل یونی سنتی به طور کلی بالای 5 متر است، در حالی که ارتفاع اسمز معکوس و تجهیزات EDI در محدوده 2.5 متر است، ارتفاع کارگاه تصفیه آب را می توان 2 تا 3 متر کاهش داد و در نتیجه 10 تا 20 درصد دیگر از سرمایه گذاری مهندسی عمران کارخانه صرفه جویی کرد.
با توجه به میزان بازیابی اسمز معکوس و EDI، آب غلیظ اسمز معکوس ثانویه و EDI به طور کامل بازیابی می شود، اما آب غلیظ اسمز معکوس اولیه (حدود 25 درصد) نیاز به تخلیه دارد و خروجی سیستم پیش تصفیه باید بر این اساس افزایش یابد. هنگامی که سیستم پیش تصفیه فرآیند انعقاد، شفاف سازی و فیلتراسیون سنتی را اتخاذ می کند، سرمایه گذاری اولیه باید در مقایسه با سیستم پیش تصفیه فرآیند تبادل یونی حدود 20 درصد افزایش یابد.
با در نظر گرفتن همه عوامل، سرمایه گذاری اولیه فرآیند اسمز معکوس + EDI در سیستم تصفیه آب کوچک تقریبا معادل فرآیند تبادل یونی سنتی است.
2. مقایسه هزینه های عملیاتی
همانطور که همه ما می دانیم، از نظر مصرف معرف، هزینه عملیاتی فرآیند اسمز معکوس (از جمله دوز اسمز معکوس، تمیز کردن شیمیایی، تصفیه فاضلاب و غیره) کمتر از فرآیند تبادل یونی سنتی (از جمله بازسازی رزین تبادل یونی، تصفیه فاضلاب و غیره) است.
با این حال، از نظر مصرف برق، تعویض قطعات یدکی و غیره، اسمز معکوس به علاوه فرآیند EDI بسیار بالاتر از فرآیند تبادل یونی سنتی است.
طبق آمار، هزینه عملیاتی اسمز معکوس به همراه فرآیند EDI کمی بالاتر از فرآیند تبادل یونی سنتی است.
با در نظر گرفتن همه عوامل، هزینه کلی بهره برداری و نگهداری اسمز معکوس به علاوه فرآیند EDI 50 تا 70 درصد بیشتر از فرآیند تبادل یونی سنتی است.
3. اسمز معکوس + EDI دارای سازگاری قوی، درجه بالایی از اتوماسیون و آلودگی زیست محیطی کم است
فرآیند اسمز معکوس + EDI سازگاری قوی با محتوای نمک آب خام دارد. فرآیند اسمز معکوس را می توان برای آب دریا، آب شور، زهکشی معدن، آب های زیرزمینی و آب رودخانه استفاده کرد، در حالی که فرآیند تبادل یونی زمانی که محتوای جامد محلول آب ورودی بیشتر از 500 میلی گرم در لیتر باشد، مقرون به صرفه نیست.
اسمز معکوس و EDI نیازی به بازسازی اسیدی و قلیایی ندارند، مقدار زیادی اسید و قلیایی مصرف نمی کنند و مقدار زیادی فاضلاب اسیدی و قلیایی تولید نمی کنند. فقط مقدار کمی اسید، قلیایی، مهارکننده رسوب و عامل کاهنده مورد نیاز است.
از نظر بهره برداری و نگهداری، اسمز معکوس و EDI نیز دارای مزایای درجه بالایی از اتوماسیون و کنترل آسان برنامه هستند.
4. اسمز معکوس + تجهیزات EDI گران است، تعمیر آن دشوار است و درمان آب نمک دشوار است
اگرچه فرآیند اسمز معکوس به علاوه EDI مزایای زیادی دارد، اما در صورت خرابی تجهیزات، به خصوص زمانی که غشای اسمز معکوس و پشته غشایی EDI آسیب دیده است، فقط می توان آن را برای تعویض خاموش کرد. در بیشتر موارد، تکنسین های حرفه ای برای تعویض آن مورد نیاز هستند و زمان خاموش شدن ممکن است طولانی باشد.
اگرچه اسمز معکوس مقدار زیادی فاضلاب اسیدی و قلیایی تولید نمی کند، اما میزان بازیابی اسمز معکوس سطح اول به طور کلی تنها 75 درصد است که مقدار زیادی آب غلیظ تولید می کند. محتوای نمک آب غلیظ بسیار بیشتر از آب خام خواهد بود. در حال حاضر هیچ اقدام تصفیه بالغ برای این قسمت از آب غلیظ وجود ندارد و پس از تخلیه ، محیط زیست را آلوده می کند.
در حال حاضر بازیابی و استفاده از آب نمک اسمز معکوس در نیروگاه های خانگی بیشتر برای شستشوی زغال سنگ و رطوبت خاکستر استفاده می شود. برخی از دانشگاه ها در حال انجام تحقیقات در مورد فرآیندهای تبخیر و تبلور آب نمک هستند، اما هزینه آن بالا و دشواری آن زیاد است و هنوز به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار نگرفته است.
هزینه تجهیزات اسمز معکوس و EDI نسبتا بالا است، اما در برخی موارد حتی کمتر از سرمایه گذاری اولیه فرآیند تبادل یونی سنتی است.
در سیستم های تصفیه آب در مقیاس بزرگ (زمانی که سیستم مقدار زیادی آب تولید می کند)، سرمایه گذاری اولیه سیستم های اسمز معکوس و EDI بسیار بیشتر از فرآیندهای تبادل یونی سنتی است.
در سیستم های تصفیه آب کوچک، فرآیند اسمز معکوس به علاوه EDI از نظر سرمایه گذاری اولیه تقریبا معادل فرآیند تبادل یونی سنتی است.
به طور خلاصه، زمانی که خروجی سیستم تصفیه آب کم باشد، می توان فرآیند عملیات اسمز معکوس به علاوه EDI را در اولویت قرار داد. این فرآیند دارای سرمایه گذاری اولیه کم، درجه اتوماسیون بالا و آلودگی زیست محیطی کم است.
برای قیمت های خاص ، لطفا با ما تماس بگیرید！
نام کامل EDI یونیزاسیون الکترود است که به نمک زدایی الکتریکی ترجمه می شود که به عنوان فناوری الکترودیونیزاسیون یا الکترودیالیز بستر بسته بندی نیز شناخته می شود.
فناوری الکترودیونیزاسیون ترکیبی از تبادل یونی و الکترودیالیز است. این یک فناوری نمک زدایی است که بر اساس الکترودیالیز توسعه یافته است. این یک فناوری تصفیه آب است که به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته و پس از رزین های تبادل یونی به نتایج خوبی دست یافته است.
این نه تنها از مزایای نمک زدایی مداوم فناوری الکترودیالیز استفاده می کند، بلکه از فناوری تبادل یونی برای دستیابی به نمک زدایی عمیق نیز استفاده می کند.
این نه تنها نقص کاهش راندمان جریان را در هنگام درمان محلول های با غلظت کم در فرآیند الکترودیالیز بهبود می بخشد ، انتقال یون را افزایش می دهد ، بلکه مبدل های یونی را نیز قادر می سازد تا بازسازی شوند ، از استفاده از عوامل بازسازی جلوگیری می کند ، آلودگی ثانویه تولید شده در هنگام استفاده از عوامل بازسازی اسید باز را کاهش می دهد و عملیات یونیزاسیون مداوم را تحقق می بخشد.
اصل اساسی یونیزاسیون EDI شامل سه فرآیند زیر است:
1. فرآیند الکترودیالیز
تحت تأثیر یک میدان الکتریکی خارجی، الکترولیت موجود در آب به طور انتخابی از طریق رزین تبادل یونی موجود در آب مهاجرت می کند و با آب غلیظ تخلیه می شود و در نتیجه یون های موجود در آب را از بین می برد.
2. فرآیند تبادل یونی
یون های ناخالصی موجود در آب از طریق رزین تبادل یونی مبادله شده و با یون های ناخالصی موجود در آب ترکیب می شوند و در نتیجه به اثر حذف موثر یون های موجود در آب دست می یابند.
3. فرآیند بازسازی الکتروشیمیایی
H+ و OH- تولید شده توسط قطبش آب در رابط رزین تبادل یونی برای بازسازی الکتروشیمیایی رزین برای دستیابی به خود بازسازی رزین استفاده می شود.
02 عوامل موثر بر EDI چیست و اقدامات کنترلی چیست؟
1. تأثیر رسانایی آب ورودی
تحت همان جریان عملیاتی، با افزایش هدایت آب خام، سرعت حذف EDI الکترولیت های ضعیف کاهش می یابد و رسانایی پساب نیز افزایش می یابد.
اگر رسانایی آب خام کم باشد، محتوای یون نیز کم است و غلظت کم یون ها باعث می شود گرادیان نیروی الکتریکی تشکیل شده بر روی سطح رزین و غشاء در محفظه آب شیرین نیز بزرگ شود و در نتیجه درجه تفکیک آب، افزایش جریان محدود کننده و تعداد زیادی H+ و OH- افزایش یابد. به طوری که اثر بازسازی رزین های تبادل آنیون و کاتیونی پر شده در محفظه آب شیرین خوب است.
بنابراین لازم است هدایت آب ورودی را کنترل کنید تا رسانایی آب ورودی EDI کمتر از 40us/cm باشد که می تواند هدایت پساب واجد شرایط و حذف الکترولیت های ضعیف را تضمین کند.
2. تأثیر ولتاژ و جریان کار
با افزایش جریان کار، کیفیت آب آب تولید شده همچنان بهبود می یابد.
با این حال، اگر جریان پس از رسیدن به بالاترین نقطه افزایش یابد، به دلیل مقدار بیش از حد یون های H+ و OH- تولید شده توسط یونیزاسیون آب، علاوه بر استفاده برای بازسازی رزین، تعداد زیادی یون مازاد به عنوان یون های حامل برای هدایت عمل می کنند. در عین حال، به دلیل تجمع و انسداد تعداد زیادی از یون های حامل در حین حرکت، حتی انتشار معکوس نیز رخ می دهد و در نتیجه کیفیت آب تولیدی کاهش می یابد.
بنابراین لازم است ولتاژ و جریان کاری مناسب انتخاب شود.
3. تأثیر شاخص کدورت و آلودگی (SDI)
کانال تولید آب جزء EDI با رزین تبادل یونی پر شده است. کدورت بیش از حد و شاخص آلودگی کانال را مسدود می کند و باعث افزایش اختلاف فشار سیستم و کاهش تولید آب می شود.
بنابراین، پیش درمانی مناسب مورد نیاز است، و پساب RO به طور کلی الزامات ورودی EDI را برآورده می کند.
4. تأثیر سختی
اگر سختی باقیمانده آب ورودی در EDI باشد خیلی زیاد است, این باعث پوسته پوسته شدن روی سطح غشایی کانال آب غلیظ می شود، سرعت جریان آب متمرکز را کاهش می دهد، مقاومت آب تولید شده را کاهش می دهد، بر کیفیت آب آب تولید شده تأثیر می گذارد و در موارد شدید، کانال های جریان آب غلیظ و قطبی قطعه را مسدود می کند و باعث از بین رفتن قطعه در اثر گرمایش داخلی می شود.
آب ورودی RO را می توان نرم کرد و قلیایی را می توان در ترکیب با حذف CO2 اضافه کرد. هنگامی که آب ورودی دارای محتوای نمک بالایی است، می توان یک RO سطح اول یا نانوفیلتراسیون را در ترکیب با نمک زدایی اضافه کرد تا تأثیر سختی را تنظیم کند.
5. تأثیر TOC (کل کربن آلی)
اگر محتوای آلی موجود در ورودی بیش از حد زیاد باشد، باعث آلودگی آلی رزین و غشای نفوذپذیر انتخابی می شود و در نتیجه ولتاژ عملیاتی سیستم افزایش می یابد و کیفیت آب تولیدی کاهش می یابد. در عین حال، تشکیل کلوئیدهای آلی در کانال آب غلیظ و مسدود کردن کانال نیز آسان است.
بنابراین، هنگام درمان، می توانید سایر الزامات شاخص را برای افزایش سطح R0 ترکیب کنید تا الزامات را برآورده کنید.
6. تأثیر یون های فلزی مانند Fe و Mn
یون های فلزی مانند Fe و Mn باعث "مسمومیت" رزین می شوند و "مسمومیت" فلز رزین باعث بدتر شدن سریع کیفیت پساب EDI به ویژه کاهش سریع میزان حذف سیلیکون می شود.
علاوه بر این، اثر کاتالیزوری اکسیداتیو فلزات با ظرفیت متغیر بر رزین های تبادل یونی باعث آسیب دائمی به رزین می شود. به طور کلی، آهن ورودی EDI در حین کار کمتر از 0.01 میلی گرم در لیتر کنترل می شود.
7. تأثیر CO2 در افراد مسلط
HCO3- تولید شده توسط CO2 در ورودی یک الکترولیت ضعیف است که به راحتی می تواند به لایه رزین تبادل یونی نفوذ کرده و باعث کاهش کیفیت آب تولیدی شود. از یک برج گاززدایی می توان برای حذف آن قبل از نفوذ استفاده کرد.
8. تأثیر محتوای کل آنیون (TEA)
TEA بالا مقاومت آب تولید شده EDI را کاهش می دهد یا نیاز به افزایش جریان عملیاتی EDI دارد. جریان عملیاتی بیش از حد باعث افزایش جریان سیستم و افزایش غلظت کلر باقیمانده در آب الکترود می شود که برای عمر غشای الکترود خوب نیست.
علاوه بر 8 عامل تأثیرگذار فوق، دمای آب ورودی، مقدار pH، SiO2 و اکسیدها نیز بر عملکرد سیستم EDI.
03 ویژگی های EDI
فناوری EDI به طور گسترده در صنایعی با نیازهای کیفیت آب بالا مانند برق، صنایع شیمیایی و پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است.
تحقیقات کاربردی طولانی مدت در زمینه تصفیه آب نشان می دهد که فناوری تصفیه EDI دارای 6 ویژگی زیر است:
1. کیفیت آب بالا و خروجی آب پایدار
فناوری EDI مزایای نمک زدایی مداوم با الکترودیالیز و نمک زدایی عمیق با تبادل یونی را ترکیب می کند. تحقیقات علمی مستمر نشان می دهد که استفاده از فناوری EDI برای نمک زدایی می تواند به طور موثر یون های موجود در آب را حذف کرده و خروجی آب با خلوص بالا تولید کند.
2. شرایط نصب تجهیزات کم و ردپای کوچک
در مقایسه با بسترهای تبادل یونی، دستگاه های EDI از نظر اندازه کوچک و وزن سبک هستند و نیازی به مخازن ذخیره سازی اسید یا قلیایی ندارند که می تواند به طور موثر در فضا صرفه جویی کند.
نه تنها این، دستگاه EDI یک سازه پیش ساخته با دوره ساخت کوتاه و حجم کار نصب در محل است.
3. طراحی ساده، بهره برداری و نگهداری آسان
دستگاه های تصفیه EDI را می توان به صورت مدولار تولید کرد، می توان به طور خودکار و به طور مداوم بازسازی کرد، به تجهیزات بازسازی بزرگ و پیچیده نیاز ندارد و پس از بهره برداری به راحتی کار و نگهداری می شوند.
4. کنترل خودکار ساده فرآیند تصفیه آب
دستگاه EDI می تواند چندین ماژول را به صورت موازی به سیستم متصل کند. ماژول ها ایمن و پایدار هستند، با کیفیت قابل اعتماد، عملکرد و مدیریت سیستم را آسان برای پیاده سازی کنترل برنامه و عملکرد راحت می کند.
5. بدون تخلیه اسید زباله و مایع قلیایی زباله، که برای حفاظت از محیط زیست مفید است
دستگاه EDI نیازی به بازسازی شیمیایی اسیدی و قلیایی ندارد و اساسا هیچ تخلیه زباله شیمیایی ندارد
.
6. میزان بازیابی آب بالا. میزان استفاده از آب فناوری تصفیه EDI به طور کلی تا 90٪ یا بیشتر است
به طور خلاصه، فناوری EDI از نظر کیفیت آب، پایداری عملیاتی، سهولت بهره برداری و نگهداری، ایمنی و حفاظت از محیط زیست مزایای زیادی دارد.
با این حال، کاستی های خاصی نیز دارد. دستگاه های EDI نیازهای بالاتری برای کیفیت آب ورودی دارند و سرمایه گذاری یکباره آنها (هزینه های زیرساخت و تجهیزات) نسبتا بالا است.
لازم به ذکر است که اگرچه هزینه زیرساخت و تجهیزات EDI کمی بالاتر از فناوری تخت مختلط است، پس از در نظر گرفتن جامع هزینه عملکرد دستگاه، فناوری EDI هنوز مزایای خاصی دارد.
به عنوان مثال، یک ایستگاه آب خالص هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی این دو فرآیند را مقایسه کرد. پس از یک سال عملیات عادی، دستگاه EDI می تواند تفاوت سرمایه گذاری را با فرآیند تخت مختلط جبران کند.
04 اسمز معکوس + EDI در مقابل تبادل یونی سنتی
1. مقایسه سرمایه گذاری اولیه پروژه
از نظر سرمایه گذاری اولیه پروژه، در سیستم تصفیه آب با سرعت جریان آب کم، فرآیند اسمز معکوس + EDI سیستم بازسازی عظیم مورد نیاز فرآیند تبادل یونی سنتی، به ویژه حذف دو مخزن ذخیره اسید و دو مخزن ذخیره قلیایی را از بین می برد که نه تنها هزینه تهیه تجهیزات را تا حد زیادی کاهش می دهد. بلکه حدود 10 تا 20 درصد از مساحت کف را نیز صرفه جویی می کند و در نتیجه هزینه مهندسی عمران و هزینه تملک زمین ساخت کارخانه را کاهش می دهد.
از آنجایی که ارتفاع تجهیزات تبادل یونی سنتی به طور کلی بالای 5 متر است، در حالی که ارتفاع اسمز معکوس و تجهیزات EDI در محدوده 2.5 متر است، ارتفاع کارگاه تصفیه آب را می توان 2 تا 3 متر کاهش داد و در نتیجه 10 تا 20 درصد دیگر از سرمایه گذاری مهندسی عمران کارخانه صرفه جویی کرد.
با توجه به میزان بازیابی اسمز معکوس و EDI، آب غلیظ اسمز معکوس ثانویه و EDI به طور کامل بازیابی می شود، اما آب غلیظ اسمز معکوس اولیه (حدود 25 درصد) نیاز به تخلیه دارد و خروجی سیستم پیش تصفیه باید بر این اساس افزایش یابد. هنگامی که سیستم پیش تصفیه فرآیند انعقاد، شفاف سازی و فیلتراسیون سنتی را اتخاذ می کند، سرمایه گذاری اولیه باید در مقایسه با سیستم پیش تصفیه فرآیند تبادل یونی حدود 20 درصد افزایش یابد.
با در نظر گرفتن همه عوامل، سرمایه گذاری اولیه فرآیند اسمز معکوس + EDI در سیستم تصفیه آب کوچک تقریبا معادل فرآیند تبادل یونی سنتی است.
2. مقایسه هزینه های عملیاتی
همانطور که همه ما می دانیم، از نظر مصرف معرف، هزینه عملیاتی فرآیند اسمز معکوس (از جمله دوز اسمز معکوس، تمیز کردن شیمیایی، تصفیه فاضلاب و غیره) کمتر از فرآیند تبادل یونی سنتی (از جمله بازسازی رزین تبادل یونی، تصفیه فاضلاب و غیره) است.
با این حال، از نظر مصرف برق، تعویض قطعات یدکی و غیره، اسمز معکوس به علاوه فرآیند EDI بسیار بالاتر از فرآیند تبادل یونی سنتی است.
طبق آمار، هزینه عملیاتی اسمز معکوس به همراه فرآیند EDI کمی بالاتر از فرآیند تبادل یونی سنتی است.
با در نظر گرفتن همه عوامل، هزینه کلی بهره برداری و نگهداری اسمز معکوس به علاوه فرآیند EDI 50 تا 70 درصد بیشتر از فرآیند تبادل یونی سنتی است.
3. اسمز معکوس + EDI دارای سازگاری قوی، درجه بالایی از اتوماسیون و آلودگی زیست محیطی کم است
فرآیند اسمز معکوس + EDI سازگاری قوی با محتوای نمک آب خام دارد. فرآیند اسمز معکوس را می توان برای آب دریا، آب شور، زهکشی معدن، آب های زیرزمینی و آب رودخانه استفاده کرد، در حالی که فرآیند تبادل یونی زمانی که محتوای جامد محلول آب ورودی بیشتر از 500 میلی گرم در لیتر باشد، مقرون به صرفه نیست.
اسمز معکوس و EDI نیازی به بازسازی اسیدی و قلیایی ندارند، مقدار زیادی اسید و قلیایی مصرف نمی کنند و مقدار زیادی فاضلاب اسیدی و قلیایی تولید نمی کنند. فقط مقدار کمی اسید، قلیایی، مهارکننده رسوب و عامل کاهنده مورد نیاز است.
از نظر بهره برداری و نگهداری، اسمز معکوس و EDI نیز دارای مزایای درجه بالایی از اتوماسیون و کنترل آسان برنامه هستند.
4. اسمز معکوس + تجهیزات EDI گران است، تعمیر آن دشوار است و درمان آب نمک دشوار است
اگرچه فرآیند اسمز معکوس به علاوه EDI مزایای زیادی دارد، اما در صورت خرابی تجهیزات، به خصوص زمانی که غشای اسمز معکوس و پشته غشایی EDI آسیب دیده است، فقط می توان آن را برای تعویض خاموش کرد. در بیشتر موارد، تکنسین های حرفه ای برای تعویض آن مورد نیاز هستند و زمان خاموش شدن ممکن است طولانی باشد.
اگرچه اسمز معکوس مقدار زیادی فاضلاب اسیدی و قلیایی تولید نمی کند، اما میزان بازیابی اسمز معکوس سطح اول به طور کلی تنها 75 درصد است که مقدار زیادی آب غلیظ تولید می کند. محتوای نمک آب غلیظ بسیار بیشتر از آب خام خواهد بود. در حال حاضر هیچ اقدام تصفیه بالغ برای این قسمت از آب غلیظ وجود ندارد و پس از تخلیه ، محیط زیست را آلوده می کند.
در حال حاضر بازیابی و استفاده از آب نمک اسمز معکوس در نیروگاه های خانگی بیشتر برای شستشوی زغال سنگ و رطوبت خاکستر استفاده می شود. برخی از دانشگاه ها در حال انجام تحقیقات در مورد فرآیندهای تبخیر و تبلور آب نمک هستند، اما هزینه آن بالا و دشواری آن زیاد است و هنوز به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار نگرفته است.
هزینه تجهیزات اسمز معکوس و EDI نسبتا بالا است، اما در برخی موارد حتی کمتر از سرمایه گذاری اولیه فرآیند تبادل یونی سنتی است.
در سیستم های تصفیه آب در مقیاس بزرگ (زمانی که سیستم مقدار زیادی آب تولید می کند)، سرمایه گذاری اولیه سیستم های اسمز معکوس و EDI بسیار بیشتر از فرآیندهای تبادل یونی سنتی است.
در سیستم های تصفیه آب کوچک، فرآیند اسمز معکوس به علاوه EDI از نظر سرمایه گذاری اولیه تقریبا معادل فرآیند تبادل یونی سنتی است.
به طور خلاصه، زمانی که خروجی سیستم تصفیه آب کم باشد، می توان فرآیند عملیات اسمز معکوس به علاوه EDI را در اولویت قرار داد. این فرآیند دارای سرمایه گذاری اولیه کم، درجه اتوماسیون بالا و آلودگی زیست محیطی کم است.
برای قیمت های خاص ، لطفا با ما تماس بگیرید！
