純水設(shè)備解讀:電廠水處理中的EDI技術(shù)的應(yīng)用方式分析
關(guān)鍵詞:電廠;水處理;EDI技術(shù)
1電廠水處理EDI主要技術(shù)分析
1.1EDI除鹽過程
EDI除鹽過程主要就是利用淡水室對廢水中的有關(guān)雜質(zhì)離子進(jìn)行處置,即在淡水室中填充陰陽離子交換樹脂,原水從淡水室進(jìn)入后,陰陽樹脂和雜質(zhì)離子進(jìn)行相互交換與遷移,通過交換反應(yīng)去除廢水中的有害物質(zhì),一般情況下,EDI技術(shù)的基本工作過程主要包括原水和樹脂相互之間發(fā)生的離子交換、通入直流電后,水中的無機(jī)鹽離子在陰陽膜和電場共同作用下發(fā)生的定向遷移、電解水產(chǎn)生氫離子和氫氧根使樹脂再生三個方面,以達(dá)到連續(xù)除去廢水中離子的目的
由于樹脂、膜、水的界面在化學(xué)反應(yīng)中會使溶液的濃度發(fā)生變化,使得水分解為H+和OH-這樣就會造成廢水的pH值變化,這種獨特的環(huán)境中,廢水中的碳酸、硅酸、硼酸等弱電解質(zhì)在局部的pH值變化情況下發(fā)生電離反應(yīng),相應(yīng)的反應(yīng)方程為::HR=H++R-這樣反應(yīng)進(jìn)行后,通過與直流電場相互配合,發(fā)生的離子就能夠有效的被去除掉,所以,EDI設(shè)備中,強(qiáng)弱電解質(zhì)都能夠被高效的去除,對廢水中的硼、CO2有96%以上的去除率,對硅元素也有90%~99%以上的去除率。
1.2電化學(xué)再生過程
利用滲析的極化過程中,由于在水溶液中會產(chǎn)生H+和OH-使樹脂在化學(xué)反應(yīng)中進(jìn)行電化學(xué)再生,這對水質(zhì)的提升具有正面的影響,而在再生的過程中,如果不進(jìn)行離子交換處置,就會造成水質(zhì)變壞,純水設(shè)備這樣就需要采用適宜的工作環(huán)境,才干達(dá)到提高水質(zhì)的要求,采用EDI裝置的離子交換樹脂技術(shù),可以有效的提高水質(zhì)。具體的化學(xué)反應(yīng)方程式如下,
1陽離子交換樹脂所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:
1.3EDI進(jìn)水條件分析
EDI裝置在電廠中得到廣泛的應(yīng)用,屬于較為精細(xì)的水處理系統(tǒng),水處理的過程中,必需要求進(jìn)水有較高水質(zhì),才干滿足處置的要求。一般情況下EDI對進(jìn)水水質(zhì)的要求具體如表1所示,主要采用RO作為火電廠的廢水預(yù)脫鹽軟化處置設(shè)備。
1.4EDI出水水質(zhì)控制
隨著電廠的水處理EDI裝置的不時發(fā)展,出水的水質(zhì)也有了明顯的提高,26℃時,EDI理論純水電阻率為18.3MΩ·cm而且要求RO+混床產(chǎn)水電阻率要控制在一般為1018MΩ·cm也要求它二級RORO+RO產(chǎn)水電阻率控制在1516MΩ·cm以下,保證在正常運行時能夠達(dá)到17MΩ·cm以上,可以達(dá)到達(dá)18MΩ·cm為最佳,并能夠保證RO+EDI出水電阻率控制在1516MΩ·cm以上。EDI處置技術(shù)中,由于離子交換作用的參與,可以有效的去除水中的Ca2+或者Mg2+這樣就能夠有效的降低水處置過程中的硬度。因此,RO+EDI水處置過程中,不只可以提高處置的效率,完全可滿足超臨界、超超臨界鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求,而且出水水質(zhì)平穩(wěn),具體的處置過程中不會出現(xiàn)傳統(tǒng)的離子交換設(shè)備呈現(xiàn)的運行-失效-再生周期性變化的問題。
2電廠EDI技術(shù)對環(huán)境的影響
火電廠中應(yīng)用EDI技術(shù)的利息比較低,省去了酸堿消耗、再生用水、廢水處置和污水排放等費用,也能夠有效的對環(huán)境的污染進(jìn)行控制,由于EDI產(chǎn)水率一般在81%95%之間,具體的廢水處置過程中,不需要再生用水,具體的運行費用要明顯的低于混床。而且,采用混床技術(shù)是依靠陽/陰離子交換樹脂的交換作用對廢水中的各種有害離子進(jìn)行降解,樹脂再生的過程中會產(chǎn)生大量的酸堿廢液,容易對環(huán)境造成污染。同時采用混床還需解決藥品推銷和儲存問題,對火電廠提出了較高的要求。而采用EDI技術(shù)在原理上與混床不同,通過電解水產(chǎn)生的H+和OH-對淡水室中填充的陰陽樹脂進(jìn)行再生,整個工作流程中主要消耗電能,對其他物質(zhì)的消耗較少。
EDI獨特的工作流程,使它能夠一邊正常工作,一邊進(jìn)行樹脂的電再生,這樣就能夠節(jié)約了大量人工和物質(zhì)成本,便于實現(xiàn)整個流程的自動化控制,使廢水處理的效率得到大幅度的提高。火電廠處置過程中,EDI如與RO配合,能夠提高污水的處置效率,還可基本上解脫酸堿的使用,這樣就能夠完全消除處置過程中潛在污染隱患,顛覆了原有的老式水處理方式,使耗水量、能耗、設(shè)備占地都大幅度減少。未來的發(fā)展中,RO+EDI膜法水處置工藝必將占據(jù)主導(dǎo)地位,成為最重要的火電廠污水處置方法。
3EDI技術(shù)在電廠水處理中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不時發(fā)展,EDI技術(shù)也在不時完善幼稚,逐漸在電廠的水處理中得到廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前大部分電廠正在積極的探索EDI技術(shù)在電廠中更深層次的應(yīng)用,而且在電廠水處置中已有大量勝利運行的實例,有利于EDI技術(shù)的推廣,EDI正逐漸成為電廠水處理的核心裝置。純水設(shè)備一般說來,EDI裝置進(jìn)水部分,原水在進(jìn)入RO+EDI系統(tǒng)之前,需要經(jīng)過合適的預(yù)處理。通常包括過濾、吸附、軟化等,以提高的水的純度,降低水的污染指數(shù)、硬度、游離氯離子等對膜正常運行起到危害作用的離子,這樣才干夠使RO膜得到有效的維護(hù),從而提高EDI效率。
具體的處置工藝流程如下 原水→板式過濾器→活性炭過濾器→保安過濾器→RO保安過濾器→EDI除鹽水箱→鍋爐補(bǔ)給水,這樣完成整個制水過程。進(jìn)行處置的過程中,進(jìn)水的水質(zhì)得到明顯的改善,可見,只要經(jīng)過合理設(shè)計,就能有效的對火電廠的水處置進(jìn)行有效的控制。EDI工藝的產(chǎn)水不但能達(dá)到基本的水處理要求,而且還大大高于火電廠鍋爐補(bǔ)給水水質(zhì)要求指標(biāo),同時還降低了水處理的本錢,一種優(yōu)良的鍋爐補(bǔ)給水生產(chǎn)工藝。
4結(jié)語
總之,EDI獨特的技術(shù)特點使得它電廠中的應(yīng)用前景十分廣泛,將EDI與RO配合一起使用,使得電廠水處理的效果更加明顯。由于EDI裝置對進(jìn)水水質(zhì)要求較高,因此,要能夠根據(jù)具體的情況,加強(qiáng)其預(yù)處理的合理設(shè)計,提高水處理的效率。另外,EDI出水水質(zhì)還與系統(tǒng)的電壓密切相關(guān),通過提高膜堆的操作電壓,可得到更高質(zhì)量的純水。處置的過程中,應(yīng)保持EDI適當(dāng)?shù)碾妷合逻\行,電壓不能太高;二級RORO+RO產(chǎn)水電阻率保持在18MΩ·cm左右為最佳。
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