如何進(jìn)行水處理？

鑫泰水處理為您介紹一項污水處理的專(zhuān)業(yè)知識——二級反滲透+EDI水處理、EDI去離子水設備的工業(yè)應用和市場(chǎng)需求。

一、多介質(zhì)過(guò)濾

該階段的主要任務(wù)是將自來(lái)水進(jìn)行粗過(guò)濾，為進(jìn)入反滲透膜做準備，保證在進(jìn)入反滲透膜之前達到一定的水質(zhì)，以保護反滲透膜的使用效果和使用壽命。該過(guò)程為將原水箱的自來(lái)水經(jīng)過(guò)細砂，活性碳及精密過(guò)濾器的過(guò)濾，將水中的雜質(zhì)，有機物，膠體，懸浮物等去除，防止這些大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入反滲透膜后堵塞反滲透膜。經(jīng)過(guò)粗過(guò)濾，水質(zhì)有了一定的提高。并允許進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節。

二、一級反滲透

經(jīng)過(guò)粗過(guò)濾的水再經(jīng)過(guò)反滲透膜即為一級反滲透，反滲透膜為半透膜，能夠阻止Ga2+，Mg2+，Fe-2 ，SO4-2，Cl-1，Na+等大離子通過(guò)，為保證反滲透的效果和保護反滲透膜，必須向反滲透容器中不斷加入阻垢劑，同時(shí)必須保證水溫在25℃以上，（冬季使用蒸汽熱交換器）并保證一定的水壓，（使用立泵）在一定的壓力下，含離子水被擠壓通過(guò)反滲透膜，從而形成兩種水，凡是通過(guò)反滲透膜的水即成品水進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節，而未經(jīng)過(guò)反滲透膜的水被排出，經(jīng)過(guò)一級反滲透處理的水再進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節———二級反滲透。

三、二級反滲透

二級反滲透的原理與一級反滲透相同，其作用是進(jìn)一步去除水中的鹽分，（Ga2+，Mg2+，Fe-2 ，SO4-2，Cl-1，Na+等離子）使得水質(zhì)進(jìn)一步提高，經(jīng)過(guò)二級反滲透后，水質(zhì)電導率可以接近1MΩ.CM。經(jīng)過(guò)一、二級反滲透預處理后，保留下來(lái)的水成為EDI的給水，而未經(jīng)過(guò)反滲透膜的水（濃水）被及時(shí)排出，其比例一般為1：3，即每生產(chǎn)一噸的合格水，就要排掉大約3噸的濃水（中水）。

四、EDI（Electro deionization）處理

經(jīng)過(guò)二級反滲透的水被儲存在中間水箱，其99%以上的離子已經(jīng)被除去，但要想進(jìn)一步提高水質(zhì)，制造出超純水，除去溶解在水中的微量元素和CO2等還必須經(jīng)過(guò)電滲析，即EDI處理，其原理如下，EDI即連續電除鹽，是利用混合離子交換樹(shù)脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被去除的過(guò)程。這一過(guò)程中離子交換樹(shù)脂是被電連續再生的，因此不需要使用酸和堿對之再生。這一技術(shù)可以替代傳統的離子交換裝置，生產(chǎn)出電阻率高達18MΩ.CM的超純水。該工藝技術(shù)被稱(chēng)為是水處理工業(yè)的革命。與傳統的離子交換相比，EDI具有以下優(yōu)點(diǎn)：EDI無(wú)需化學(xué)再生；EDI再生時(shí)不需要停機；提供穩定的水質(zhì)；能耗低；操作方便，勞動(dòng)強度??；運行費用低。

（一） EDI的給水處理

給水預處理對于EDI及其重要，組件的壽命、性能及維修量都取決于給水中的雜質(zhì)含量，如果給EDI提供較好的預處理水，組件的清洗率將會(huì )降低。EDI濃水一部分循環(huán)（當給水硬度低、電導率時(shí)，可以不循環(huán)），另外一部分可以返回到反滲透給水中，也可以回收作為他用或直接排至下水道。

（二）EDI的組件結構

1、淡水室：將離子交換樹(shù)脂填充在陰、陽(yáng)離子交換膜之間形成淡水單元。

2、濃水室：用網(wǎng)狀物將每個(gè)EDI單元隔開(kāi)，形成濃水室。

3、極水室。

4、絕緣板和壓緊板。

5、電源及水路連接。

可以將EDI并聯(lián)運行，可取得更大流量。

（三）EDI過(guò)程

一般城市水源中存在鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽等溶解物。這些化合物由帶負電荷的陰離子和帶正電荷的陽(yáng)離子組成。通過(guò)反滲透預處理，99%以上的離子可以被除去。另外，原水中也可能包括其他微量元素、溶解的氣體（例如CO2）和一些弱電解質(zhì)（例如硼，二氧化硅）這些雜質(zhì)在工業(yè)除鹽水中必須被除掉。但是反滲透過(guò)程對于這些雜質(zhì)的清除效果較差。

這些離子交換膜是不允許水通過(guò)的。因此，他們可以隔絕淡水和濃水水流。

離子交換膜和離子交換樹(shù)脂的工作原理相近，可以使特定的離子遷移。陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)，不允許陽(yáng)離子通過(guò)；而陽(yáng)離子交換膜正好相反。在一對陰陽(yáng)離子交換膜之間充填混合離子交換樹(shù)脂就形成一個(gè)EDI單元。陰陽(yáng)離子交換膜之間由混合離子交換樹(shù)脂占據的空間被稱(chēng)為淡水室。將一定數量的EDI單元羅列在一起，使陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜交替排列，并使用網(wǎng)狀物將每個(gè)EDI單元隔開(kāi)形成濃水室。在給定的直流電壓的推動(dòng)下，在淡水室中，離子交換樹(shù)脂中的陰陽(yáng)離子分別在電場(chǎng)作用下向正負極遷移，并透過(guò)陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)入濃水室，同時(shí)，給水中的離子被離子交換樹(shù)脂吸附而占據由離子電遷移而流下的空位。事實(shí)上離子的遷移和吸附是同時(shí)并連續發(fā)生的。通過(guò)這樣的過(guò)程，給水中的離子穿過(guò)離子交換膜進(jìn)入到濃水室被去除而成為除鹽水。

帶負電荷的陰離子（例如0H—、Cl—）被正極（+）吸引而通過(guò)陰離子交換膜，進(jìn)入到臨近的濃水室中。此后這些離子在繼續向正極遷移中遇到臨近的陽(yáng)離子交換膜，而陽(yáng)離子交換膜不允許其通過(guò)，這些離子即被阻隔在濃水中，在濃水中，透過(guò)陰陽(yáng)膜的離子維持電中性。

EDI組件電流量和離子遷移量成正比。電流量由兩部分組成，一部分源于被除去離子的遷移，另一部分源于水本身電離產(chǎn)生的H+和0H-，這些就地產(chǎn)生的H+和0H-對離子交換樹(shù)脂進(jìn)行連續再生。

EDI組件中的離子交換樹(shù)脂可以分為兩部分，一部分稱(chēng)作工作樹(shù)脂，另一部分稱(chēng)作拋光樹(shù)脂，二者的界限稱(chēng)為工作前沿。工作樹(shù)脂主要起導電作用，而拋光樹(shù)脂在不斷交換和被連續再生。工作樹(shù)脂承擔著(zhù)除去大部分離子的任務(wù)，而拋光樹(shù)脂則承擔著(zhù)去除象弱電解質(zhì)等較難清除的離子的任務(wù)。

（四）EDI的電源

所使用的直流電源應在運行電壓范圍內空調，并可以提供再生需要的電壓。直流電源的功率應滿(mǎn)足EDI電流(6A)的要求。直流電源的紋波率不能超過(guò)30%。過(guò)高的紋波率會(huì )使EDI組件在瞬間承受高于表觀(guān)有效電流/電壓，造成對組件的破壞。當多個(gè)EDI組件共用一個(gè)直流電源時(shí)，每個(gè)EDI電壓/電流應實(shí)現獨立可調。配有電壓表和電流表。同時(shí)，應當配備限流裝置。為保護EDI組件，當流經(jīng)EDI組件的水流量低于某一點(diǎn)時(shí)，應關(guān)閉電源。

（五）EDI所用儀表

1、壓力表：測定EDI純水、濃水、極水給水壓力和出水壓力。

二級反滲透+EDI水處理。

2、流量計：測量純水出水、濃水入水、極水入水及濃水補水的流量。

3、電導率儀：測量EDI給水和濃水入水電導率。

4．電阻率儀：測量EDI純水電阻率。

5、流量開(kāi)關(guān)：如果流入EDI組件的純水、濃水、極水流量過(guò)低，流量開(kāi)關(guān)會(huì )促使系統關(guān)閉。

五、純水的保存和給水

經(jīng)過(guò)EDI處理后的水即可為成品水，進(jìn)入純水箱保存，為保證水質(zhì)，一般采用氮封的辦法，即從純水箱頂部充入氮氣。給水后，液位電磁閥與PLC配合，當純水箱的水位低于低水位時(shí)，PLC啟動(dòng)制水程序，整個(gè)系統開(kāi)始制水，直到純水箱水位達到高水位，系統停止制水，如此循環(huán)往復，始終保持純水箱里有一定的水位。

電鍍用去離子水設備的特點(diǎn)是產(chǎn)水水質(zhì)穩定，造價(jià)相對較低。去離子水設備是通過(guò)反滲透、離子交換器、EDI等方法去除水中陰陽(yáng)離子的水處理裝置。去離子水設備性能穩定，大量應用于醫藥，電子，化工，玻璃，渡涂，鍋爐，化驗室等行業(yè)。

電鍍用去離子水設備的工藝流程

1、采用離子交換方式，其流程如下

原水→原水加壓泵→砂濾器→活性炭過(guò)濾器→精密過(guò)濾器→陽(yáng)樹(shù)脂過(guò)濾床→陰樹(shù)脂過(guò)濾床→陰陽(yáng)樹(shù)脂混床→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)

2、采用反滲透方式，其流程如下

　原水→原水加壓泵→砂濾器→活性炭過(guò)濾器→精密過(guò)濾器→反滲透→純水箱

3、采用反滲透加混床方式，其流程如下

原水→原水加壓泵→砂濾器→活性炭過(guò)濾器→精密過(guò)濾器→反滲透→純水箱→加壓泵→陰陽(yáng)離子混合床→精密過(guò)濾器→用水點(diǎn)

六、EDI去離子水設備的工業(yè)應用和市場(chǎng)需求

近幾年EDI去離子在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都越來(lái)越受重視，許多工業(yè)系統開(kāi)始采用電去離子作為其水處理系統的更新?lián)Q代技術(shù)，如電力工業(yè)、制藥工業(yè)、微電子工業(yè)、電鍍與金屬表面處理等。

1、電力工業(yè)

據推算電力行業(yè)水處理單元的操作費用約占電力成本的10%，而用電去離子替代離子交換樹(shù)脂可以使每處理1000加侖水的成本由11美元降至1.75美元。

2、制藥工業(yè)

雖然藥用水的特點(diǎn)是并不要求很高的去離子程度，但電去離子系統具有同時(shí)去鹽和控制微生物指標的特點(diǎn)，因此已有多家企業(yè)采用RO/EDI集成系統。據稱(chēng)該類(lèi)系統性能穩定，全流程計算機連續監控，全自動(dòng)操作無(wú)人值守。

3、電子工業(yè)

電子工業(yè)對水質(zhì)的要求極高，水電阻率要穩定的大于18MΩ，而EDI出水一般在15-17MΩ左右，因此在電子級水的生產(chǎn)過(guò)程多采用EDI+拋光樹(shù)脂系統，即在EDI之后加離子交換，此工程雖然仍需離子交換，但由于EDI已除去了大部分離子，拋光樹(shù)脂幾乎不用再生，因此水處理費用仍然很低。

4、電鍍與金屬表面處理

電去離子水設備可用于電鍍廢水處理可以使水重復使用并回收重金屬離子。美國已有該類(lèi)型系統的實(shí)驗裝置。

本新聞版權歸屬：湖南鑫泰環(huán)?？萍加邢薰?/span> http://www.cdxft.com   盜者必究

關(guān)鍵詞：水處理設備|工業(yè)純水超純水設備|反滲透純水設備|EDI工業(yè)純水設備|超純水設備|除鐵錳過(guò)濾器|軟化水設備|中水回用設備|超濾凈水設備|去離子水設備|活性碳石英砂過(guò)濾器|過(guò)濾器|江河一體化設備|直飲水凈化設備|