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影响EDI的主要因素及控制手段

[导读]影响EDI的主要因素及控制手段

1 影响 EDI 系统运行的主要因素 

(1)  EDI 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 对弱电解质的去除率减小,出水的 电导率也增加[3]。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 金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。

(8)  总阴离子含量(TEA)的影响。高的 TEA 将会降 低 EDI 产水电阻率,或需要提高 EDI 运行电流,而过高的 运行电流会导致系统电流增大,极水余氯浓度增大,对极膜 寿命不利。   另外,进水温度、pH 值、SiO2以及氧化物亦对 EDI 系 统运行有影响。

2  系统进水水质指标控制手段 

(1)  进水电导率的控制。严格控制前处理过程中的电导 率,使EDI进水电导率小于40 μS/cm,可以保证出水电导率 合格以及弱电解质的去除。 

(2)  工作电压-电流的控制。系统工作时应选择适当的 工作电压-电流。同时由于EDI净水设备的电压-电流曲线上 存在一个极限电压-电流点的位置,与进水水质、膜及树脂 的性能和膜对结构等因素有关[4]。为使一定量的水电离产生

足够量H+和OH-离子来再生一定量的离子交换树脂,选定的 EDI净水设备的电压-电流工作点必须大于极限电压-电流 点。 

(3)  进水CO2的控制。可在RO前加碱调节pH,最大限 度地去除CO2,也可用脱气塔和脱气膜去除CO2。 

(4)  进水硬度的控制。可结合除CO2,对RO进水进行 软化、加碱;进水含盐量高时,可结合除盐增加一级RO或 纳滤。 

(5)  TOC的控制。结合其他指标要求,增加一级RO来 满足要求。

(6)  浊度、污染指数的控制。浊度、污染指数是 RO 系 统进水控制的主要指标之一,合格的 RO 出水一般都能满足 EDI 的进水要求。

(7)  Fe 的控制。运行中控制 EDI 进水的 Fe 低于 0.01 mg/L。如果树脂已经发生了“中毒”,可以用酸溶液作复 苏处理,效果比较好[5]。

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