谈二级反渗透+EDI 水处理系统
的原理及其工艺流程
韩朝晖
( 石家庄宝石电子集团公司电子枪厂, 河北 石家庄
050041
)
【摘
要】采用二级反渗透预处理
+EDI
制 作 超 纯 水 , 其电导率一般可达到
17MΩ.CM
以 上 , 工业上广泛应用于电厂锅炉、军
工、医药、电子、机械等工业领域。文章着重对二级反渗透
+EDI
水处理系统的原理及其工艺流程进行了阐述。
【关键词】多介质
;
PLC
; 反渗透;
EDI
; 电磁阀
【中图分类号】
TB
【文献标识码】
A
【文章编号】
1008- 1151(2006)02- 0115- 02
北京格兰特膜分离设备有限公司引进加拿大坎贝尔技术
生 产 的 超 纯 水 处 理 系 统 , 采用二级反渗透
+EDI
技 术 , 自 动 化
程度高, 制水量大, 水质好( 成品水电阻率在
17MΩ.CM
以 上 )
等特点。现将其工艺流程介绍如下:
一、多介质过滤
该阶段 的 主 要 任 务 是 将 自 来 水 进 行 粗 过 滤 , 为进入反渗
透膜做准备, 保证在进入反渗透膜之前达到一定的水质, 以保
护反渗透膜的使用效果和使用寿命。该过程为将原水箱的自
来水经过细砂 , 活性碳及精密过滤器的过滤, 将水中的杂质,
有机物, 胶体, 悬浮物等去除, 防止这些大颗粒杂质进入反渗
透膜后堵塞反渗透膜。经过粗过滤, 水质有了一定的提高。并
允许进入下一个环节。
二、一级反渗透
经过粗过滤的水再经过反渗透膜即为一级反渗透 , 反渗
透膜为半透膜, 能够阻止
Ga
2+
,
Mg
2+
,
Fe
- 2
,
SO
4
- 2
,
Cl
- 1
,
Na
+
等 大
离子通过, 为保证反渗透的效果和保护反渗透膜, 必须向反渗
透容器中不断加入阻垢剂, 同时必须保证水温在
25℃
以 上 ,
( 冬季使用蒸汽热交换器) 并保证一定的水压, ( 使用立泵) 在
一定的压力下, 含离子水被挤压通过反渗透膜, 从而形成两种
水, 凡是通过反渗透膜的水即成品水进入下一个环节, 而未经
过反渗透膜的 水 被 排 出 , 经过一级反渗透处理的水再进入下
一个环节——
—二级反渗透。
三、二级反渗透
二级反渗透的原理与一级反渗透相同, 其作用是进一步
去 除 水 中 的 盐 分 , (
Ga2+
,
Mg2+
,
Fe- 2
,
SO4- 2
,
Cl- 1
,
Na+
等 离
子) 使得水质进一步提高, 经过二级反渗透后, 水质电导率可
以接近
1MΩ.CM
。经过一、二级反渗透预处理后
, 最后保留下
来的水成为
EDI
的给水, 而未经过反渗透膜的水( 浓水) 被及
时 排 出 , 其 比 例 一 般 为
1
:
3
, 即 每 生 产 一 吨 的 合 格 水 , 就 要 排
掉大约
3
吨的浓水( 中水) 。
四、
EDI
(
Electro deionization
) 处理
经过二级反渗 透 的 水 被 储 存 在 中 间 水 箱 , 其
99%
以 上 的
离子已经被除 去 , 但要想进一步提高水质, 制造出超纯水, 除
去溶解在水中的微量元素和
CO
2
等还必须经过电渗析, 即
E-
DI
处理, 其原理如下,
EDI
即 连 续 电 除 盐 , 是利用混合离子交
换树脂吸附给水中的阴阳离子, 同时这些被吸附的离子又在
直流电压的作用下, 分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过
程。这一过程中离子交换树脂是被电连续再生的, 因此不需要
使用酸和碱对之再生。这一技术可以替代传统的离子交换装
置, 生产出电阻率高达
18MΩ.CM
的超纯水。该工艺技术被称
为是水处理工业的革命。与传统的离子交换相比,
EDI
具有以
下优点:
EDI
无需化学再生;
EDI
再生时不需 要 停 机 ; 提供稳
定的水质; 能耗低; 操作方便, 劳动强度小; 运行费用低。
( 一)
EDI
的给水处理
给 水 预 处 理 对 于
EDI
及 其 重 要 , 组 件 的 寿 命 、性 能 及 维
修量都取决于给水中的杂 质 含 量 , 如果给
EDI
提 供 较 好 的 预
处理水, 组件的清洗率将会降低。
EDI
浓水一部分循环( 当给
水硬度低、电导率时, 可以不循环) , 另外一部分可以返回到反
渗透给水中, 也可以回收作为他用或直接排至下水道。
( 二)
EDI
的组件结构
1.
淡水室: 将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间
形成淡水单元。
2.
浓水室: 用网状物将每个
EDI
单元隔开, 形成浓水室。
3.
极水室。
4.
绝缘板和压紧板。
5.
电源及水路连接。
可以将
EDI
并联运行, 可取得更大流量。
( 三)
EDI
过程
一般城市水 源 中 存 在 钠 、钙 、镁 、氯 化 物 、硝 酸 盐 、碳 酸 氢
盐等溶解物。这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的
阳 离 子 组 成 。 通 过 反 渗 透 预 处 理 ,
99%
以 上 的 离 子 可 以 被 除
去。另外, 原水中也可能包括其他微量元素、溶解的气体( 例如
CO
2
) 和一些弱电解质( 例如硼, 二氧化硅) 这些杂质在工业除
盐水中必须被除掉。但是反渗透过程对于这些杂质的清除效
果较差。
【收稿日期】
2005- 11- 26
【作者简介】韩朝晖
, 供职于石家庄宝石电子集团公司电子枪厂技设科。
大 众 科 技
DA ZHONG KE J I
2006
年第
2
期
( 总第
88
期)
No.2
,
2006
(Cumulatively No.88)
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