在生產(chǎn)超純水方面,現(xiàn)在都推薦用EDI,而慢慢淘汰混床。經(jīng)常有客戶問到EDI與混床有什么區(qū)別,為使您對(duì)混床與EDI的性能有一個(gè)較為具體的了解,旗鋒水處理現(xiàn)就混床與EDI進(jìn)行運(yùn)行、操作、成本等方面作如下對(duì)比分析:
(一)混床與EDI的性能對(duì)比:
1)EDI與混床運(yùn)行對(duì)比
混床設(shè)備
混床在有效的交換周期內(nèi),出水水質(zhì)穩(wěn)定,其電阻率可達(dá)14MΩ,一旦到達(dá)失效終點(diǎn),則電導(dǎo)率會(huì)急劇上升,出水水質(zhì)也隨之不穩(wěn)定。由于其交換周期受操作工的操作水平、再生劑質(zhì)量、預(yù)處理水質(zhì)以及樹脂本身的質(zhì)量等因素的影響,故存在有效周期時(shí)間長(zhǎng)短不確定的因素。所以,在反滲透+混床的系統(tǒng)中至少存在兩個(gè)混床,一用一備,以減小混床突然失效帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
EDI設(shè)備
又稱連續(xù)電除鹽(EDI,Electro
deionization或CDI,continuous electrode
ionization),是將兩種已經(jīng)成熟的水凈化技術(shù)--電滲析和離子交換相結(jié)合,溶解的鹽在低能耗的條件下被去除,在運(yùn)行過程中不需要化學(xué)再生,并且其出水電阻率較混床出水還要高,可達(dá)10-18.2MΩ.CM,滿足國(guó)家電子級(jí)水I級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
EDI對(duì)一級(jí)反滲透出水電導(dǎo)率沒有太高的要求,進(jìn)水電導(dǎo)率在4-30us∕cm其都能夠合格產(chǎn)水。可能需增加軟化裝置,去除水中的鈣、鎂離子。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
若電導(dǎo)率較高時(shí)只需調(diào)節(jié)運(yùn)行電流的大小和加藥量(氯化鈉)的大小。
屬于環(huán)保型技術(shù),離子交換樹脂不需酸、堿化學(xué)再生,節(jié)約大量酸、堿和清洗用水,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。更重要的是無(wú)廢酸、廢堿液排放,屬于非化學(xué)式的水處理系統(tǒng),它無(wú)需酸、堿的貯存、處理及無(wú)廢水的排放。
2)EDI與混床操作對(duì)比
混床設(shè)備
混床再生時(shí)間比較長(zhǎng),再生中需耗用大量的RO水將混床沖洗合格。混床的設(shè)備操作在純化水系統(tǒng)中是比較復(fù)雜的,從一開始的配酸、堿到最后的再生結(jié)束最少需經(jīng)過兩個(gè)班、多人的配合,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,同時(shí)由于混床的交換有效周期的縮短帶來(lái)了混床的頻繁再生,進(jìn)一步加大了再生時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
混床再生時(shí)操作工需與酸、堿進(jìn)行接觸,是一種危險(xiǎn)性的操作,而且再生時(shí)雖然操作工穿戴有勞動(dòng)保護(hù)用品,但仍使操作工的人身安全存在一定危險(xiǎn)。
混床再生后的使用有效期與操作工的經(jīng)驗(yàn)、工作責(zé)任心及再生用酸堿的質(zhì)量有很大的關(guān)系,由于其操作大部分靠經(jīng)驗(yàn)操作,難免會(huì)出現(xiàn)混床再生后在備用期內(nèi)就失效,不能使用的事情。這樣就有可能會(huì)影響正常生產(chǎn)。
EDI設(shè)備
EDI是由幾個(gè)每小時(shí)產(chǎn)水量相同的模塊組成,根據(jù)實(shí)際純水的使用量開啟或停止EDI模塊,手動(dòng)操作相對(duì)頻繁,但操作比較簡(jiǎn)單,只需開啟EDI進(jìn)水閥門、極水閥門和濃水閥門,以及打開電源同時(shí)根據(jù)出水水質(zhì)調(diào)節(jié)加藥量(氯化鈉)、電解電壓和電流的大小即可,對(duì)操作工的責(zé)任心要求較高。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
3)EDI與混床成本對(duì)比
混床設(shè)備
詳見10m3/h反滲透+混床(10MΩ)純水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本分析表。
全年一條10m3/h反滲透+混床(10MΩ)純水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本在350400元左右。
EDI設(shè)備
詳見10m3/h反滲透+EDI(10MΩ)純水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本分析表。
全年一條10m3/h反滲透+EDI(10MΩ)純水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本在334400元左右。
4)EDI與混床對(duì)比分析
A、EDI與混床優(yōu)、缺點(diǎn)分析
優(yōu)點(diǎn)
混床設(shè)備
1、設(shè)備初期投入低
2、出水水質(zhì)穩(wěn)定
3、預(yù)處理要求簡(jiǎn)單
4、水的利用率較高
EDI設(shè)備
1、設(shè)想周到的堆疊式設(shè)
2、水質(zhì)穩(wěn)定
3、無(wú)需酸堿再生,無(wú)危害性廢液排放
4、連續(xù)運(yùn)行,簡(jiǎn)單操作
5、運(yùn)行費(fèi)用低
6、占地面積小
7、便于安裝及保養(yǎng)
8、水的利用率高
缺點(diǎn)
混床設(shè)備
1、樹脂交換容量利用率低、損耗率大
2、酸堿再生有危險(xiǎn)性廢液排放
3、細(xì)菌易在床層中繁殖
4、閥門較多,操作復(fù)雜
5、運(yùn)行重量高,占用面積大
EDI設(shè)備
1、初期投資較大
2、 對(duì)預(yù)處理要求高
二、EDI與混床綜合分析
比較項(xiàng)目
|
混床
|
EDI
|
性 能
|
★★
|
★★★
|
操 作
|
★
|
★★
|
運(yùn)行費(fèi)用
|
★
|
★★★
|
環(huán) 保
|
★
|
★★★
|
綜 合
|
一般
|
優(yōu)
|
綜上所述,對(duì)于高純水系統(tǒng),無(wú)論從產(chǎn)水質(zhì)量、性能和操作等方面考慮,還是從運(yùn)行費(fèi)用和環(huán)保等方面考慮,反滲透+EDI工藝都是一個(gè)理想的選擇。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
EDI相對(duì)與混床具有如下的優(yōu)勢(shì):無(wú)需再生化學(xué)品的再生;不需要中和池及中和的酸堿;地面和高空作業(yè)能夠極大地減少;所有的水處理系統(tǒng)操作都能夠在控制室內(nèi)完成 –
無(wú)需前往現(xiàn)場(chǎng);減小了EHS風(fēng)險(xiǎn);連續(xù)工作,不是間歇操作,長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的出水水質(zhì);沒有廢棄樹脂污染排放的風(fēng)險(xiǎn)。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
1.無(wú)需再生化學(xué)品的再生
無(wú)需化學(xué)品再生,意味著不需要相關(guān)化學(xué)品的運(yùn)輸,儲(chǔ)存和使用(如圖6),也避免了相關(guān)的ESH風(fēng)險(xiǎn),并且大大降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。
2.沒有中和藥劑的需要
混床再生會(huì)生成酸/堿廢液,需要用堿/酸對(duì)之進(jìn)行中和處理。
相比之下,EDI無(wú)酸堿廢液產(chǎn)生,因此也就不需要酸堿中和池。此外,一般情況下,EDI的濃水可以完全回用;而且極水也可以在氣液分離后回用。EDI系統(tǒng)能很好的滿足ISO14000的要求。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
EDI的運(yùn)行的費(fèi)用幾乎全部為電耗,成本大幅往往低于混床。以E-Cell
MK-3為例,平均產(chǎn)水1噸,其運(yùn)行所需的電耗僅為0.132~0.396KWhr;而且其運(yùn)行過程中,幾乎不需要人工操作,降低了人工費(fèi)用。
3.
水利用率高
以E-Cell
MK-3為例,相比于混床,由于沒有化學(xué)再生的需要,其系統(tǒng)的水利用率為95~99%,這對(duì)于中大型系統(tǒng)、水資源緊缺地區(qū)的節(jié)水效益尤為明顯。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
4.極大地減少了地面和高空作業(yè)
E-cell是EDI模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)的倡導(dǎo)者和領(lǐng)導(dǎo)者,現(xiàn)在E-cell模塊化技術(shù)已經(jīng)成為一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這種設(shè)計(jì)既使得EDI模塊及其系統(tǒng)的安裝十分簡(jiǎn)便,不同水量的系統(tǒng)就像搭積木一樣方便。
圖8為EDI系統(tǒng)示意圖,對(duì)于一般的EDI系統(tǒng)而言,其高度在2.25米左右,因此,高空作業(yè)也就很少。
5.所有的水處理系統(tǒng)操作都能夠在控制室內(nèi)完成 –
無(wú)需前往現(xiàn)場(chǎng)
EDI 系統(tǒng)的自動(dòng)化程度很高,以
E-cell 為例,GE 在歐美具有二十幾年的 EDI
系統(tǒng)工程自動(dòng)化經(jīng)驗(yàn),EDI系統(tǒng)所有的操作均可以在中空室完成。這樣平時(shí)操作,用戶不再需要到現(xiàn)場(chǎng),從而降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
6.連續(xù)工作,不是間歇操作,長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的出水水質(zhì)

如圖10所示,混床運(yùn)行過程為間歇運(yùn)行過程,混床在運(yùn)行一段時(shí)間后,樹脂會(huì)被穿透,此時(shí)產(chǎn)水電阻率會(huì)下降,這時(shí)就需要對(duì)混床進(jìn)行停機(jī)再生,再生后的混床將能繼續(xù)提供高品質(zhì)的產(chǎn)水,直到下一次再生。內(nèi)容來(lái)自www.gz-qfw.com
如圖11所示,EDI運(yùn)行過程為連續(xù)過程,EDI
在運(yùn)行過程中將能持續(xù)不斷地提供 10~18Mohm?cm的產(chǎn)水,在運(yùn)行過程中,幾乎不需要人工干預(yù),沒有復(fù)雜的操作,并不需要化學(xué)藥品的再生。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)

圖12 實(shí)際運(yùn)行的E-Cell系統(tǒng)產(chǎn)水電阻率圖
如圖12為某實(shí)際運(yùn)行的E-Cell系統(tǒng)產(chǎn)水電阻率,當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生波動(dòng)的時(shí)候,產(chǎn)水水質(zhì)能很好的穩(wěn)定在18Mohm?cm左右。
當(dāng)用戶要求對(duì)二氧化硅,硼,鈉等進(jìn)行控制的時(shí)候,EDI相對(duì)混床的優(yōu)勢(shì)就進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái)。比如,混床運(yùn)行過程中,常會(huì)出現(xiàn)硅先于電阻率穿透的現(xiàn)象,即使產(chǎn)水電阻率合格,但硅已經(jīng)超過控制標(biāo)準(zhǔn),這就意味著混床需要更為頻繁的再生。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
而E-CellTM率先對(duì)二氧化硅出水水質(zhì)提供了擔(dān)保,按照其進(jìn)水中二氧化硅的含量可以提供<5ppb,<10ppb,<20ppb的擔(dān)保(具體數(shù)據(jù)清參照表2)
表2
E-CellTM對(duì)于硅的保證值 |
產(chǎn)水SiO2
Ppb
|
進(jìn)水SiO2
Ppb
|
進(jìn)水TEA
ppm CaCO3
|
進(jìn)水CO2
Ppm
|
溫度
Deg. C
|
20 ppb
|
<=500
|
20
|
7.5
|
10
|
10 ppb
|
<=250
|
20
|
7.5
|
10
|
5 ppb
|
<=150
|
15
|
5.0
|
10
|
|
EDI對(duì)于二氧化硅的去除率相當(dāng)高,一般在94.6~99.4%之間,圖13為實(shí)際運(yùn)行的E-Cell系統(tǒng)對(duì)于硅的去處效果。

7.設(shè)備占地空間更小
相對(duì)與混床及其附屬設(shè)備而言,EDI系統(tǒng)的占地空間更小,下圖為的單套17~120t/hr產(chǎn)水量的E-Cell系統(tǒng)占地空間,而對(duì)于更大的系統(tǒng),僅需將系統(tǒng)做相應(yīng)的延伸或者增加套數(shù)即可。
表1標(biāo)準(zhǔn)E-CellTM系統(tǒng)的尺寸 |
產(chǎn)水t/hr
|
E-cell系統(tǒng)體積(長(zhǎng)×寬×高)
|
90-120
|
6.2m×2.2m×2.1m
|
45-110
|
5.3m×2.2m×2.1m
|
35-80
|
4.7m×2.0m×2.1m
|
20-55
|
3.3m×1.3m×2.1m
|
17-41
|
2.2m×1.3m×2.1m
|
|
由表1可見,E-CellTM系統(tǒng)所需要的空間很小,而且對(duì)廠房的要求不高。
此外,其運(yùn)輸和安裝重量也較輕。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
8.結(jié)論
EDI作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用型的環(huán)保超純水處理解決方案,相對(duì)與混床具有如下優(yōu)點(diǎn):
無(wú)需再生化學(xué)品的再生,運(yùn)行成本低;沒有中和藥劑的需要;水利用率高;地面和高空作業(yè)能夠極大地減少;全自動(dòng)操作;減小了EHS風(fēng)險(xiǎn);連續(xù)工作,出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。EDI技術(shù)是超純水降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,減少?gòu)U水排放,將生產(chǎn)地的危險(xiǎn)降至最低的有效手段。(內(nèi)容來(lái)自:http://www.gz-qfw.com)
免責(zé)聲明: 本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí), 對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅 作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。