多级EDI膜堆电流效率与纯水电导率的相关性

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ElectropureEDI模块工作原理

ElectropureEDI模块工作原理

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等级 I: H+ 和OH-
Na+ Cl- Ca+2 Mg+2 SO4-2 HCO3 SiO2 H3BO3
H+ OH-
等级I 的离子迁移区域 pH 趋于 7.0
I: H+ OHII: Na+ Cl- Ca+2 Mg+2 SO4-2 III: HCO3- CO2(g) IV: SiO2 H3BO3 Slide 11
进水
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EDI 模块: 启动 (都是 H和OH 形态)
PRODUCT
CONCENTRATE
+
FEED FEED
_
H-形态 OH-形态
Na-形态 Cl-形态
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EDI 工作的稳定状态

进入的离子量 = 排放出去的离子量 形成一个 “前沿” 在低端进水部分的树脂呈“饱和”状态 在高端出水部分的树脂呈 “新鲜”状态
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离子模型规则

在模块中不同的离子在不同的区域被去除 去除离子区域的长度取决于其它离子的浓度 每一种离子的存在都会影响其它离子的去除
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在EDI进水高或者低PH的情形
SiO2 & HSiO3H3BO3 & H4BO4HCO3 -
弱离子化离子
重碳酸盐 HCO3容易去除的离子
等级 III: 重碳酸盐离子
SiO2 H3BO3
HCO3 -
等级 III 的离子迁移区域 少许水裂解 所有CO2 转变为HCO3大多数电导率被去除 在进水端pH 趋于7.0 H+ 和OH- 处于平衡状态
Na+ Cl- Ca+2 Mg+2 SO4-2

EDI系统运行影响因素分析

EDI系统运行影响因素分析

EDI系统运行影响因素分析EDI系统为一项新型的水处理技术,其系统特性和技术维护一直是人们研究的热点,下面由莱特莱德对EDI系统运行中的主要影响因素进行一下分析,包括进水,进水流量,电压与电流,水的PH值,温度及压力的影响等。

1、进水电导率对脱盐效果的影响:在保证其他条件不变的前提下,随着原水电导率的上升,脱盐效果变差。

这是因为进水电导超过一定范围后,模块的工作区间往下移动,乃至再生区消失,工作区穿透,模块内的填充树脂大部分呈饱和失效状态。

同时水中的离子浓度增加,在电压恒定不变的情况下,电流增加,从而电离水的过程减弱,相应的水电离出的H+,OH-减少,直接导致树脂的再生变差。

这样,在进水水质变差的情况下,模块会由弱电离子开始慢慢穿透,系统的电流会增加,因为在水的电离现象,在电压恒定的情况下,电流的上升是非线性的。

2、进水流量的影响:进水流量与EDI系统的处理能力,进水水质以及进水压力有关。

在EDI系统产水能力恒定条件下,进水水质越差,模块的单位处理负担就越重,进水流量应当调节的越小。

在模块的启动阶段,应当注意瞬间流量过大时,会造成膜的穿孔。

由于模块中的电子流主要通过填充树脂传递的,所以浓水电流在一定程度上,成了影响模块中的电子流迁移的关键。

在实际的试验中可以发现,减少浓水的流量可以提高系统的电流,并且在一定程度上提高水质。

但是浓水流量也并非越小越好,当浓水流量过小时会导致膜两侧浓度差更大,而形成浓差扩散,影响水质。

另一方面,由于弱电离子Si及其离子态化合物的溶解度很小,所以容易在低流量的浓水中形成饱和,从而影响弱电离子的去除。

根据现场试验可以大致得到浓水流量一般为进水的5%—10%为宜。

电极水的作用主要是给电极降温和带走电极表面产生的气体。

一般电极水的流量是进水的1%左右。

当电极水过小时,不能及时带走电极表面的气体,会影响整个模块的运行。

3、电压和电流的影响:电压的确定和模块的设计有关,电压是使离子迁移的动力,它使得离子从进水中迁移到浓水中,同时电压也是电解水用于再生树脂的关键。

为什么EDI膜堆产水的出口压力一定要高于浓水的出口压力

为什么EDI膜堆产水的出口压力一定要高于浓水的出口压力

为什么EDI膜堆产水的出口压力一定要高于
浓水的出口压力?
由于膜堆中的离子交换膜具有一定的水渗透性,淡水室与浓水室
间的压力差将引起两室间一定量的水体渗透。

膜堆产水的出口压力高于浓水的出口压力时,水体将从淡水室向浓水室渗透,会造成产水量的下降。

如果EDI膜堆产水的出口压力低于浓水的出口压力,则水体将从浓水室向淡水室渗透,而由水携带的杂质离子也将被带入淡水室,从而造成产品水水质下降。

因此,产品水出口压力应当比浓水和极水出口压力略高,宁可让
流失的淡水稀释浓水,也不让浓水离子泄露至淡水中。

在进行工艺设计时,浓水流道应当选用足够粗的管路和尽量短的流程,以减小浓水背压。

如果需要将EDI的浓水送到RO进口进行循环使用,则需要配置中间水箱。

EDI技术——精选推荐

EDI技术——精选推荐

EDI:电渗析的革命水处理产业划时代的发展一、 EDI技术概况填充床电渗析又称电去离子法(Electrodeio nization),简称EDI,它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生,集中了电渗析和离子交换法的优点,克服了两者的弊端。

EDI技术结合了两种成熟的水处理技术—电渗析技术和离子交换技术,我国称此为填充床电渗析或电去离子技术。

它主要替代传统的离子交换混床来生产高纯水,这种技术国外已在电子、电力、化工等行业制备高纯水方面得到推广应用。

可以预期,这种水处理产品将成为本世纪制备高纯水工程中的主流设备。

这种技术及相关技术的应用将会使原有的水处理技术产生某些根本性的变革,从而取得更良好的环保和经济效益。

EDI(电除盐系统)工作原理高纯度水对许多工商业工程非常重要,比如:半导体制造业和制药业。

以前这些工业用的纯净水是用离子交换获得的。

然而,膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统的替代品越来越流行。

如电除盐过程(EDI)之类的膜系统可以很干净地去除矿物质并可以连续工作。

而且,膜处理过程在机械上比离子交换系统简单得多,并不需要酸、碱再生及废水中和。

EDI处理过程是膜处理过程中增长最快的业务之一。

EDI是带有特殊水槽的非反向电渗析(ED),这个水槽里的液流通道中填充了混床离子交换树脂。

EDI主要用于把总固体溶解量(TDS)为1-20mg/L的水源制成8-17兆欧纯净水。

二、EDI纯水装置优势1.占地空间小,省略了混床和再生装置;2.产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差;3.运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;4.环保效益显著,增加了操作的安全性;三、技术性能EDI组件运行结果取决于各种各样的运行条件。

以下是保证EDI正常运行的最低条件。

为了使系统运行效果更佳,系统设计时应适当提高这些条件。

EDI进水指标为防止装置出现污堵,减少其运行寿命,EDI对进水水质有一定的要求,一⊙海水、苦咸水的淡化⊙小型纯水站,团体饮用纯水⊙精细化工、精尖学科用水⊙其他行业所需的高纯水制备电去离子出水水质的影响因素分析中国给水排水 2002 No.11李清雪,李福勤,王冬云(河北建筑科技学院城建系,河北邯郸056038)摘要:通过原水电渗析后再接电去离子(EDI)装置的试验,考察了进水流量、水质等因素对EDI产水水质的影响,并探讨了EDI去除离子的最佳操作参数。

edi产水电导率低的原因

edi产水电导率低的原因

edi产水电导率低的原因以EDI产生水电导率低的原因为题目,我们来分析一下。

EDI(Electrodeionization)是一种利用电场和离子交换树脂进行离子去除的水处理技术。

它通过电场作用将离子从水中去除,从而达到提高水质的目的。

然而,有时候EDI产生的水电导率会比较低,这可能是由以下几个原因导致的。

1. 膜污染EDI中的离子交换膜是核心组件之一,它起到了分离离子的作用。

如果膜表面被污染物覆盖,那么离子交换效率将会降低,从而导致产水电导率降低。

膜污染可以来自水源中的悬浮物、有机物、微生物等,也可以来自设备本身的污染。

因此,定期清洗和维护膜组件是保证EDI产水电导率稳定的关键。

2. 进水水质EDI对进水水质要求较高,特别是对离子污染物的含量要求严格。

如果进水中含有大量的离子污染物,那么EDI可能无法完全去除这些离子,从而导致产水电导率较高。

因此,在使用EDI系统前,需要对进水水质进行充分的分析和处理,以确保水质符合要求。

3. 运行参数EDI的运行参数对产水电导率也有影响。

比如,电场强度、电流密度、水的流速等参数都会影响离子的去除效率。

如果运行参数设置不当,可能会导致离子去除不彻底,从而产生电导率较高的水。

因此,正确设置运行参数是保证EDI产水电导率稳定的重要因素。

4. 背压控制EDI中的背压也会影响产水电导率。

背压是指在离子交换膜两侧施加的压力,它能够影响水中离子的迁移速率。

如果背压设置不当,可能会导致离子迁移速率过快或过慢,从而产生电导率较高的水。

因此,背压的控制需要根据具体情况进行调整,以获得最佳的产水电导率。

EDI产生水电导率低的原因可能是由膜污染、进水水质、运行参数和背压控制等多个方面共同作用导致的。

为了解决这个问题,我们需要定期清洗和维护膜组件,确保进水水质符合要求,正确设置运行参数,并根据具体情况调整背压控制。

通过这些措施,可以有效地提高EDI产水的电导率,保证水质的稳定性。

EDI出水水质的影响因素分析

EDI出水水质的影响因素分析

EDI出水水质的影响因素分析EDI(Electrodeionization)是一种基于电化学原理的水处理技术,可以高效地去除水中的离子,提高水质纯度。

EDI出水水质的影响因素非常多,下面将对其中的一些主要因素进行分析。

1.进水水质:EDI技术通常需要与其他水处理技术配合使用,如反渗透膜预处理。

因此,进水水质的好坏将直接影响到EDI出水水质的优劣。

若进水水质中含有过多的悬浮物、有机物、重金属和微生物等污染物,则可能会影响到EDI膜的正常运行,导致出水水质下降。

2.进水水量:EDI技术的出水量受到进水水量的限制。

当水量较小时,水流速度减慢,EDI模块内的离子吸附和分离作用相对减弱,可能导致留在水中无法被去除的溶解性离子增加,进而影响出水水质。

3.进水水压:EDI技术需要一定的压力来推动水流通过膜,进水水压对EDI出水水质有一定影响。

低水压可能导致水流速度减慢,难以充分流过EDI膜,使得一些溶解在水中的离子无法有效去除。

4.电导率:EDI技术是基于电化学原理工作的,其效果与水的电导率有关。

当进水电导率较高时,EDI技术对溶解性离子的去除能力较强,出水水质较好;而当进水电导率较低时,EDI技术对溶解性离子的去除能力相对较弱,出水水质较差。

5.水温:温度对EDI技术的水处理效果也有一定影响。

一般而言,水温较高时,EDI膜内的离子势能较低,电导率较大,较容易去除离子,出水水质较好;而当水温较低时,EDI膜内的离子势能较高,电导率较小,EDI的去离子效果相对较差,出水水质较差。

6.设备维护:EDI设备的正常运行和维护对出水水质也有很大影响。

如果设备不定期进行清洗和消毒,膜表面可能会有污垢和细菌滋生,影响到EDI的去离子效果,从而影响出水水质。

综上所述,EDI出水水质的影响因素非常多,包括进水水质、进水水量、进水水压、电导率、水温和设备维护等。

因此,在使用EDI技术进行水处理时,需要综合考虑这些因素来保证出水水质的稳定和优良。

揭秘EDI制取高纯水设备重要的工作原理

揭秘EDI制取高纯水设备重要的工作原理

揭秘EDI制取高纯水设备重要的工作原理EDI纯水系统消除了酸和腐蚀物,它们的运输、存储、处理都很危险的。

EDI比复杂的混床操作要简单、连续。

需要更少的劳动力。

EDI系统还减少了附属设备,比如酸碱计量装置、酸碱储存罐、PH中和装置和相关连的设备等。

它的工艺过程产生很少的排放物,产生的排放物都是许可的,实际上EDI系统中大多数排放水可以回收到水处理系统的入口。

很多情况下,应用EDI 将会操作更少,资本更少。

混床消耗树脂、劳力、化学物、废水。

而EDI 的消耗是电能,膜堆有时候需要清洗和替换。

在相同产水量的情况下,EDI消耗的劳动力和废水的排放量比混床要显著的少。

根据进水水质和出水的品质,每产生1000加仑的水每小时EDI消耗的电量为,比起用混和离子交换,操作消耗更少。

EDI 系统操作的软件设计花费也要比混床系统少。

RO通常做为EDI系统的进水。

EDI系统最近已经被几乎所有需要高纯水和最终用户所接受的可靠的、有经济效益的解决方案。

最终用户购买此设备可以消除现场化学再生,这个设备给他们的客户可以提供这个好处。

也在他们自己的基地消除了化学再生,通过这个比传统工艺需要更少维护量的设备来制水并加仑为单位销售。

历史上,制取超纯水系统总是要依赖于离子交换。

这些系统由阳床+阴床+混床组成。

在这个系统生产超纯水的同时,它需要大量再生。

在过去的二十多年,反渗透已经在工业上被接受,用来代替阳床和阴床。

现在EDI系统也在精制领域代替了混床,与RO一起,EDI系统将提供一个连续运行的、无化学处理的系统。

EDI怎么样工作?EDI模块(膜堆)是EDI工作的核心。

一个简单的EDI膜堆主要由两个电性相反的电极和多个模块单元对组成,一个膜单元对由一个填满阳离子和阴离子交换树脂的淡水室(D-室)、一个阳膜、一个阴膜、一个浓水室(C-室)组成。

EDI膜堆包含多个膜单元对。

在每个膜堆的内部有两个带有600V电压的电极,这是通过每个膜堆必需的电压。

影响EDI系统运行因素及控制手段

影响EDI系统运行因素及控制手段

影响EDI系统运行因素及控制手段EDI系统是用来制取超纯水的主要设备,其系统正常运行与否直接影响到超纯水的水质问题,本文将主要为您介绍影响EDI 系统正常运行的因素,及如何进行控制的方法。

影响EDI系统运行的主要因素(1)EDI系统进水电导率的影响。

在相同的操作电流下,随着原水电导率的增加EDI系统对弱电解质的去除率减小,出水的电导率也增加。

如果原水电导率低则离子的含量也低,而低浓度离子使得在淡室中树脂和膜的表面上形成的电动势梯度也大,导致水的解离程度增强,极限电流增大,产生的H+和OH-的数量较多,使填充在淡室中的阴、阳离子交换树脂的再生效果良好。

(2)工作电压-电流的影响。

工作电流增大,产水水质不断变好。

但如果在增至最高点后再增加电流,由于水电离产生的H+和OH-离子量过多,除用于再生树脂外,大量富余离子充当载流离子导电,同时由于大量载流离子移动过程中发生积累和堵塞,甚至发生反扩散,结果使产水水质下降。

(3)浊度、污染指数(SDI)的影响。

EDI组件产水通道内填充有离子交换树脂,过高的浊度、污染指数会使通道堵塞,造成系统压差上升,产水量下降。

(4)硬度的影响。

如果EDI中进水的残存硬度太高,会导致浓缩水通道的膜表面结垢,浓水流量下降,产水电阻率下降;影响产水水质,严重时会堵塞组件浓水和极水流道,导致组件因内部发热而毁坏。

(5)TOC(总有机碳)的影响。

进水中如果有机物含量过高,会造成树脂和选择透过性膜的有机污染,导致系统运行电压上升,产水水质下降。

同时也容易在浓缩水通道形成有机胶体,堵塞通道。

(6)Fe、Mn等金属离子的影响。

Fe、Mn等金属离子会造成树脂的“中毒”。

树脂的金属“中毒”会造成EDI出水水质的迅速恶化,尤其是硅的去除率迅速下降。

另外变价属对离子交换树脂的氧化催化作用,会造成树脂的永久性损伤。

(7)进水中CO2的影响。

进水中CO2生成的HCO3-是弱电解质,容易穿透离子交换树脂层而造成产水水质下降。

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多级EDI膜堆电流效率与纯水电导率的相关性
一、研究目的意义
1、膜分离技术是集成了高分子材料学、物理化学、生物化工、有机合成、化工机械等多学
科的教程学科。

2、EDI技术是膜分离技术的难点热点问题。

3、EDI技术有着广阔的发展前景。

4、多级EDI属于专利技术,公关意义重大。

二、研究内容
EDI包含电渗析与离子交换过程,主要研究如下几个方面:
1、多级EDI传质机理
(1)离子交换树脂传质
(2)对流传质过程
(3)膜扩散传质
(4)膜电迁移传质
2、多级EDI的电流效率
(1)极限电流和极化问题
(2)极限电流密度
(2)EDI的工作电压
(3)电流效率
(4)电能效率与电能消耗
(5)淡水产量
3、纯水电导率
(1)进水离子类型的作用
(2)EDI级数的影响
(3)脱盐率与电导率的关系
(4)电导率的合理设计
4、EDI级数与电导率的相关性
(1)单级EDI模型
(2)多级EDI模型
三、研究方法与技术路线
(1)EDI理论模型的建立
一级EDI模型分析
多级EDI模型建立
(2)EDI传质模型参数的研究与确定
(3)多级EDI的电学原理研究
(4)多级EDI流程及其优化研究
四、预期成果
(1)在国际上首次推导出多级EDI的传质数学模型
(2)建立较系统的多级EDI关键技术参数
(3) 申报发明专利
五、工作基础
1、广东工业大学水处理技术学科历史悠久(材料)
2、晶源海水淡化水处理有限公司(材料)。

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