影响EDI工艺性能的主要污染物包括:硬度(钙、镁)、有机物(TOC)、颗粒或SDI、活性金属(铁、锰)、氧化剂(氯、臭氧)和二氧化碳。 对于EDI系统设计的预处理过程,必须要能够从EDI进水中尽可能除去这些污染物。为了更好的发挥EDI的性能,前处理系统设计时,将严格控制污染物对EDI的影响,因此,EDI进水中污染物的浓度应该低于EDI所要求的范围内。详述如下: 污染物一:氧化剂(ClO-或O3等) 序号 | 分类 | 特性描述 | 1 | 工艺影响 | 氯和臭氧会损坏离子交换树脂和离子选择性膜,并且导致树脂疏松,从而降低容量。氯是一种氧化剂,氧化后使TOC显著增长,其副产物会使阴离子树脂和膜引起污染,降低树脂交换性能,同时,氧化也能引起树脂裂解和压力降上升,模块寿命缩短。理想的浓度水平为零。 | 2 | 控制方法 | 1,降低TOC浓度 2,减少有TOC析出的设备和管材的使用 | 3 | 前处理工艺手段 | 1,采用活性炭技术 2,添加还原剂 3,增加在线氧化剂的监控 | 4 | 控制相对值 | 活性氯小于0.05mg/L,建议为0mg/L; 臭氧小于0.02mg/L,建议为0mg/L |
污染物二:硬度 序号 | 分类 | 特性描述 | 1 | 工艺影响 | 钙镁硬度离子能够导致EDI单元结垢,当钙镁离子和HCO3-离子都被迁移至EDI浓水室后,它们在浓水室得到了浓缩,如果达到CaCO3或MgCO3结晶的条件,将很快在浓水室结晶析出,浓水室中的压力降将会升高,电流效率则会降低。Electropure EDI模块的设计可以避免结垢,然而最小的进水硬度可以延长两次清洗之间的时间。 | 2 | 控制方法 | 1,降低硬度 2,减少结垢的相关因子,如:控制CO2、降低EDI回收率等 | 3 | 前处理工艺手段 | 1,软化 2,RO 3,NF 4,降低EDI设备回收率 5,减少CO2或HCO3- | 4 | 控制相对值 | 小于1mg/L,或3或5或0.5 |
污染物三:有机物(TOC) 序号 | 分类 | 特性描述 | 1 | 工艺影响 | 有机物质(TOC)能被树脂和膜表面吸附,会引起活性层受阻,一旦树脂和膜受阻,去离子的效率将会降低,模块内电阻也会增加,从而,引起EDI产水品质下降 | 2 | 控制方法 | 1,降低TOC浓度 2,减少有TOC析出的设备和管材的使用 | 3 | 前处理工艺手段 | 1,UF 2,ACF 3,RO 4,TOC UV 5,采用不锈钢或FRP水箱 6,采用不锈钢或UPVC或钢衬胶的管道和阀门 | 4 | 控制相对值 | 小于0.5mg/L |
污染物四:颗粒物及胶体(SDI) 序号 | 分类 | 特性描述 | 1 | 工艺影响 | 颗粒物质(SDI)、胶体和悬浮颗粒大量涌入会造成膜和树脂的阻塞。树脂的微孔阻塞使通过模块的压力降上升 | 2 | 控制方法 | 1,降低EDI进水的SDI值 2,严格控制水箱、水泵、微孔过滤器和管道中的颗粒物质进入EDI模块 | 3 | 工艺手段 | 1,MF 2,EDI前采用不锈钢或FRP水箱 3,采用不锈钢或UPVC或钢衬胶的管道和阀门 4,EDI调试前,对EDI前的设备和管道进行彻底的冲洗和确认 | 4 | 控制相对值 | SDI小于0.5,悬浮物为零 |
污染物五:铁或其它活性金属 序号 | 分类 | 特性描述 | 1 | 工艺影响 | 铁或其它活性金属可以崔化氧化树脂,并且可以强烈的被树脂和膜吸附,从而使其能力衰减,这些情况在低浓度时就会发生 | 2 | 控制方法 | 1,降低EDI进水的铁或其它活性金属的浓度值 | 3 | 工艺手段 | 1,曝气除铁 2,锰砂过滤除铁 3,降低RO的回收率,减少铁或其它活性金属的浓缩倍率和透过率,减轻对EDI的影响 | 4 | 控制相对值 | 小于0.01mg/L |
污染物六:二氧化碳CO2 序号 | 分类 | 特性描述 | 1 | 工艺影响 | CO2是一种弱电解质,在EDI除盐理论中,属于第三层次才能去除的物质,它对EDI的性能影响很大,主要表现在: 1)CO2在一定pH值条件下,会以大量的游离态气体存在;2)RO膜技术无法直接将CO2去除,要去除的话,必须在RO进水前加碱调高pH值,让其转换成CO32-或HCO3-,然后通过RO膜除掉;3)当CO2进入到EDI淡水室后,首先要在一定的pH值条件下才能进行化学转变,这个转换过程会比较缓慢,影响EDI性能发挥;4)当CO2转变成CO32-或HCO3-后,其定向的电迁移过程也比强电解质缓慢;5)当大量CO2转变成CO32-或HCO3-并迁移到浓水侧后,很容易产生CaCO3的沉淀;6)因为CO2的电荷随它的pH值的变化而变化,而且通过RO或EDI去除它都要依电荷而定,所以它的去处效率将会不断变化。即使低的CO2水平(低于5ppm)也能影响产品水电阻率和硅硼的去除效率。 | 2 | 控制方法 | 1,提高RO前的进水pH值,使大量的CO2转变成HCO3-,然后通过RO膜将其去除 2,采用鼓风脱气技术,去除水中的游离CO2气体 3,采用膜脱气技术,去除水中的游离CO2气体 | 3 | 工艺手段 | 1,加碱+RO 2,鼓风脱气 3,膜脱气GTM | 4 | 控制相对值 | 0.5~5mg/L,取决于EDI进水的其它负荷,按照FCE核定 |
|