用EDI制取高纯水工艺.doc

用制取高纯水结合和电化学系统系统最近已经被几乎所有需要高纯水的公司和最终用户所接受已经被证实是最终用户和水处理公司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水处理公司销售这个设备给他们的客户可以提供这个好处服务公司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系统也在精制领域代替了混床与一起系统将提供一个连续运行的无化学处理的系统系统消除了酸和腐蚀物它们的运输存储处理都很危险的比复杂的混床操作要简单连续需要更少的劳动力系统还减少了附属设备比如酸碱计量装置酸碱储存罐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将会操作更少资本更少混床消耗树脂劳力化学物废水而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加仑的水每小时消耗的电量为比起用混和离子交换操作消耗更少系统操作的软件设计花费也要比混床系统少通常做为系统的进水怎么样工作模块膜堆是工作的核心一个简单的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室一个阳膜一个阴膜一个浓水室室组成膜堆包含多个膜单元对在每个膜堆的内部有两个带有电压的电极这是通过每个膜堆必需的电压正极带正电压负极带负电压电流在正极和负极之间通过个膜单元任一个淡水室都包含着阳树脂和阴树脂它相当于一个千米厚的混床一个阳膜朝着阴极的方向把淡水室和浓水室分开在另外一边阴膜也把淡水市和浓水室分开用的膜和用的膜很不相同用的膜允许小颗粒的分子污染物和离子以及水通过而膜象离子交换树脂一样是用聚苯乙烯材料制作的只允许带适当电荷的离子通过水基本上不能通过树脂通过水的分离持续的再生在电场中给水中的水分子被分离成和被异性电荷相吸通过阳阳树脂移向阴极的方向通过阴树脂移向阳极的方向这种和的迁移再生了树脂阳膜允许通过进入浓水室阴膜允许通过也进入浓水室和结合生成生产的水浓水室中自己水的流动将带走水中的阴阳离子膜阻止带相反电荷的离子的进入淡水室在水流通过淡水室的过程中离子被树脂去处所以膜的有效侧淡水室就会产生纯水再循环一个重要的工序在中到的水流过淡水室水流并行的通过多个膜堆每个膜堆都并联很多个淡水室水流一次性的通过淡水室流出来的就是高纯水另外的被送到浓水室其中流出后作为补充水用来冲洗电极浓水的再循环增加了水的电导率而要增加系统通过的电流废水的主要由给水的品质决定通常都是品质很好的水接近中性排放的浓水可以通过返回到进水口进行回收极水包含低浓度的氢气氧气和氯气要送到一个通风的地方进行排放在过去的三年内系统已经被许多的水处理的领域所接受今天几乎一半的新建的电厂和半导体水处理系统和制药水低嘲最近的研究已经铺平了膜的发展道路在将来的岁月里将要为电能的节约和水品质的提高特别是硅和硼的减少而努力在将来的几年内可以预测更高质量的水质可以被制出而且将对进水的水质要求要降低特别是硅和硬度的要求附的维护需求在一个设计良好的系统中需要很少的维护使用的仪表每年需要一次校准强烈推荐每周要把压力流量电流数据做几次记录在案以便以后用来研究污物和浓缩比例的问题当预处理工作不正常或者预系统设计的不好时候浓缩比例和污染会存在当发现污染的时候在很多情况下清洗可以恢复膜的性能制药系统将根据预处理系统的清洗来决定系统的清洗其清洗的过程和所用的化学物和系统很相似的膜堆的寿命为年甚至更长膜堆确切的寿命主要取决于水源预处理系统和维护水平根本上还是取决于其所使用的阴离子的强度的稳定性在一个标准的设计中简单的膜的问题可以通过隔离而解决这只需要几分钟甚至不需要停运系统附怎样设计一个系统连同膜堆在一起一个完整的系统应包括整流器控制系统装置管道阀门和再循环泵所有这些安装在一个底座上这些部件和我们在系统中的那些部件很相似但整流器除外它通过把一个三相的交流电转变成直流电来为系统提供能量的生产厂家为每个膜提供了一个标准流速就象的设计和建造一样原始设备制造商根据特定的应用设计了柔性的膜组在通常的系统中包括和可以根据增加和减少膜的数量来改变产水量很多单一膜组的系统设计每分钟加仑的流量通过增加多个膜组可以增加更多的流量是一个精处理技术应用纯净的产品水或者渗透水作为给水而进一步纯化预处理设计要求出水水质严格达到进水水质的要求下面的表是系统典型的进水水质要求根据原水水质的不同可以采用不同的流程来达到进水水质的要求城市水处理的典型流程是多介质过滤器活性炭处理单级在高硬度的水处理中软化被加入到处理的流程中多介质过滤器活性炭处理软化设备单级在系统的设计中也是一个关键因素分子的可以通过膜给传统后续设计混床或者中的阴离子交换树脂加重阴离子的交换负担当进入系统的时候根据在系统中分布情况将以和形式被去除如果要达到相同质量的水质应该增加额外电流来克服这些额外的低将增加进水中的在一些情况下我们通过加苛性碱来增加把转化成碳酸盐和重碳酸盐有效的增加膜的去除率多介质过滤器活性炭处理加苛性碱单级在一些情况下加酸用来防止膜结垢这种情况就需要脱碳器和脱气装置来去除或者用阻垢剂来代替加酸多介质过滤器活性炭处理加酸单级脱气装置多介质过滤器活性炭处理加阻垢剂加苛性碱单级如果系统来水水质电阻可以达到欧姆或者可以提供更好水质的保证那么为了制取相当纯的水电阻大于兆欧姆精制系统可以采用不可更新的混床用于精制的混床系统的负载非常小通常可以运行年然后重新更换新的再生好的树脂这样也可以避免化学处理预处理系统一次性混床混床系统一般需要两列而系统不需要容余它可以连续再生模块化设计内建容余然而在半导体和其他重要的电厂即使在设备不运行的时候它可能每分钟也要花费最终用户成千上万美圆在这种情况下既然这样最终用户更愿意接受有的的容余附表水处理技术的发展表第一代预处理阴阳离子交换树脂混床第二代预处理混床第二代预处理附图