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技術(shù)支持

南京純水解析電廠水處理中的EDI 技術(shù)應(yīng)用

來源:南京純水設(shè)備??????2019/8/9 15:46:37??????點(diǎn)擊:

www.wotx.net南京純水設(shè)備】電廠的水處理問題一直十分重要,電去離子技術(shù)(Electrodeionization, EDI)技術(shù)在電廠中的應(yīng)用,能夠有效提高電廠水處理的效率,降低電廠水處理的成本。文章介紹了電廠水處理EDI 設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù),探究了EDI 水處理的具體過程,結(jié)合電廠EDI 技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響,對(duì)電廠水處理中的EDI 技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行分析。

一、電廠水處理EDI主要技術(shù)分析

1. EDI的進(jìn)水條件分析

EDI 裝置在電廠中得到了廣泛的應(yīng)用,它屬于較為精細(xì)的水處理系統(tǒng),在水處理的過程中,必須要求進(jìn)水有較高水質(zhì),才能滿足處理的要求。南京工業(yè)純水處理設(shè)備在一般情況下EDI 對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求具體如表1 所示,主要采用RO 作為火電廠的廢水預(yù)脫鹽軟化處理設(shè)備。

2. EDI除鹽過程

EDI除鹽過程主要就是利用淡水室對(duì)廢水中的有關(guān)雜質(zhì)離子進(jìn)行處理,即在淡水室中填充陰陽離子交換樹脂,原水從淡水室進(jìn)入后,陰陽樹脂和雜質(zhì)離子進(jìn)行相互交換與遷移,通過交換反應(yīng)去除廢水中的有害物質(zhì),一般情況下,EDI技術(shù)的基本工作過程主要包括原水和樹脂相互之間發(fā)生的離子交換、通入直流電后,水中的無機(jī)鹽離子在陰陽膜和電場(chǎng)共同作用下發(fā)生的定向遷移、電解水產(chǎn)生氫離子和氫氧根使樹脂再生三個(gè)方面,以達(dá)到連續(xù)除去廢水中離子的目的。

由于樹脂、膜、水的界面在化學(xué)反應(yīng)中會(huì)使溶液的濃度發(fā)生變化,使得水分解為H+OH-,這樣就會(huì)造成廢水的pH值變化,在這種獨(dú)特的環(huán)境中,廢水中的碳酸、硅酸、等弱電解質(zhì)在局部的pH值變化情況下產(chǎn)生電離反應(yīng),相應(yīng)的的反應(yīng)方程為::HR=H++R-,在這樣反應(yīng)進(jìn)行后,通過與直流電場(chǎng)相互配合,產(chǎn)生的離子就能夠有效的被去除掉,所以,在EDI設(shè)備中,強(qiáng)弱電解質(zhì)都能夠被高效的去除,對(duì)廢水中的硼、CO296%以上的去除率,對(duì)硅元素也有90%~99%以上的去除率。

3. 電化學(xué)再生過程

在利用滲析的極化過程中,由于在水溶液中會(huì)產(chǎn)生H+OH-,使樹脂在化學(xué)反應(yīng)中進(jìn)行電化學(xué)再生,這對(duì)水質(zhì)的提升具有正面的影響,而在再生的過程中,如果不進(jìn)行離子交換處理,就會(huì)造成水質(zhì)變壞,這樣就需要采用適宜的工作環(huán)境,才能達(dá)到提高水質(zhì)的要求,采用EDI裝置的離子交換樹脂技術(shù),可以有效的提高水質(zhì)。

4. EDI的出水水質(zhì)控制

隨著電廠的水處理EDI 裝置的不斷發(fā)展,出水的水質(zhì)也有了明顯的提高,在26℃時(shí),EDI 的理論純水電阻率為18.3MΩ·cm,而且要求RO+混床產(chǎn)水電阻率要控制在一般為1018MΩ·cm,也要求它的二級(jí)RO(RO+RO) 產(chǎn)水電阻率控制在15 16MΩ·cm以下,保證在正常運(yùn)行時(shí)能夠達(dá)到17MΩ·cm 以上,可以達(dá)到達(dá)18MΩ·cm 為最佳,并能夠保證RO+EDI 的出水電阻率控制在15 16MΩ·cm 以上。在EDI 處理技術(shù)中,由于離子交換作用的參與,可以有效的去除水中的Ca2+或者Mg2+,這樣就能夠有效的降低水處理過程中的硬度。因此,在RO+EDI 的水處理過程中,不僅可以提高處理的效率,完全可滿足超臨界、超超臨界鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求,而且出水水質(zhì)平穩(wěn),在具體的處理過程中不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的離子交換設(shè)備出現(xiàn)的運(yùn)行- 失效- 再生周期性變化的問題。

二、電廠EDI技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響

在火電廠中應(yīng)用EDI 技術(shù)的成本比較低,它省去了酸堿消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費(fèi)用,也能夠有效的對(duì)環(huán)境的污染進(jìn)行控制,由于EDI 的產(chǎn)水率一般在81% 95% 之間,在具體的廢水處理過程中,不需要再生用水,具體的運(yùn)行費(fèi)用要明顯的低于混床。

而且,采用混床技術(shù)是依靠陽/ 陰離子交換樹脂的交換作用對(duì)廢水中的各種有害離子進(jìn)行降解,在樹脂再生的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的酸堿廢液,容易對(duì)環(huán)境造成污染。南通純水處理設(shè)備同時(shí)采用混床還需解決藥品采購(gòu)和儲(chǔ)存問題,對(duì)火電廠提出了較高的要求。而采用EDI 技術(shù)在原理上與混床不同,它是通過電解水產(chǎn)生的H+OH-,對(duì)淡水室中填充的陰陽樹脂進(jìn)行再生,在整個(gè)工作流程中主要消耗電能,對(duì)其他物質(zhì)的消耗較少。

EDI 獨(dú)特的工作流程,使它在能夠一邊正常工作,一邊進(jìn)行樹脂的電再生,這樣就能夠節(jié)約了大量人工和物質(zhì)成本,便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的自動(dòng)化控制,使廢水處理的效率得到了大幅度的提高。在火電廠處理過程中,EDI 如與RO 配合,能夠提高污水的處理效率,還可基本上擺脫酸堿的使用,這樣就能夠徹底消除處理過程中潛在的污染隱患,顛覆了原有的老式水處理方式,使耗水量、能耗、設(shè)備占地都大幅度減少。在未來的發(fā)展中,RO+EDI 的膜法水處理工藝必將占據(jù)主導(dǎo)地位,成為重要的火電廠污水處理方法。

三、EDI技術(shù)在電廠水處理中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,EDI 技術(shù)也在不斷完善成熟,逐漸在電廠的水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前大部分電廠正在積極的探索EDI 技術(shù)在電廠中更深層次的應(yīng)用,而且在電廠水處理中已有大量成功運(yùn)行的實(shí)例,有利于EDI 技術(shù)的推廣,EDI 正逐漸成為電廠水處理的核心裝置。

一般說來,在EDI 裝置進(jìn)水部分,原水在進(jìn)入RO+EDI 系統(tǒng)之前,需要經(jīng)過合適的預(yù)處理。通常包括過濾、吸附、軟化等,以提高的水的純度,降低水的污染指數(shù)、硬度、游離氯離子等對(duì)膜正常運(yùn)行起到危害作用的離子,這樣才能夠使RO 膜得到有效的保護(hù),從而提高EDI的效率。

具體的處理工藝流程如下 :原水→板式過濾器→活性炭過濾器→保安過濾器→RO →保安過濾器→EDI →除鹽水箱→鍋爐補(bǔ)給水,這樣完成整個(gè)制水過程。南京實(shí)驗(yàn)室純水處理設(shè)備在進(jìn)行處理的過程中,進(jìn)水的水質(zhì)得到了明顯的改善,可見,只要經(jīng)過合理設(shè)計(jì),就能有效的對(duì)火電廠的水處理進(jìn)行有效的控制。EDI 工藝的產(chǎn)水不但能達(dá)到基本的水處理要求,而且還大大高于火電廠鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)要求指標(biāo),同時(shí)還降低了水處理的成本,是一種優(yōu)良的鍋爐補(bǔ)給水生產(chǎn)工藝。

總之,EDI 獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)使得它在電廠中的應(yīng)用前景十分廣泛,將EDI RO 配合一起使用,使得電廠水處理的效果更加明顯。由于EDI 裝置對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高,因此,要能夠根據(jù)具體的情況,加強(qiáng)其預(yù)處理的合理設(shè)計(jì),提高水處理的效率。另外,EDI 的出水水質(zhì)還與系統(tǒng)的電壓密切相關(guān),通過提高膜堆的操作電壓,可得到更高質(zhì)量的純水。在處理的過程中,應(yīng)保持EDI 在適當(dāng)?shù)碾妷合逻\(yùn)行,電壓不能太高; 二級(jí)RO(RO+RO)產(chǎn)水電阻率保持在18MΩ·cm 左右為最佳。