1. EDI va CEDI ta'rifi
EDI: to'liq nomi Elektrodeionizatsiya, elektrodeionizatsiyaning inglizcha tarjimasi, uzluksiz elektro-deionizatsiya texnologiyasi sifatida ham tanilgan.
Aslini olganda, u elektrodializ texnologiyasi va ion almashinuvi texnologiyasini birlashtiradi. Kationlar va anionlarning kation va anion membranalari tomonidan tanlab o'tishi va ion almashinadigan qatronlar bilan suvdagi ionlarning almashinuvi orqali suvdagi ionlarning yo'nalishli ko'chishi elektr maydonlari ta'sirida amalga oshiriladi va shu bilan suvning chuqur tozalanishi va tuzsizlanishiga erishiladi, va suv elektrolizi natijasida hosil bo'lgan vodorod ionlari va gidroksid ionlari orqali yuklangan qatronni doimiy ravishda qayta tiklash.
CEDI: to'liq nomi Continuous Electrodeionization, uzluksiz elektro-deionizatsiya texnologiyasining ingliz tiliga tarjimasi.
Uning asosiy printsipi EDI ga o'xshaydi, lekin umumiy EDI dan farqli o'laroq, CEDI konsentrlangan suv kamerasida (hatto ekstremal suv kamerasi ham) ion almashinadigan qatronlarni ham to'ldiradi.
Yuqoridagi farqlarga asoslanib, CEDI konsentrlangan suv aylanishini talab qilmaydi (refluksning oldingi jarayonini qayta ishlatish jarayoni emas) va EDI ning takomillashtirilgan versiyasidir.
2. EDI va CEDI tizimlarining farqlari
Yuqoridagi asosiy ta'riflardan biz EDI va CEDI tuzilmalari asosan bir xil ekanligini bilib olamiz, konsentrlangan suv kamerasi va ekstremal suv kamerasini to'ldirish bundan mustasno (barcha CEDI emas). Texnologiya asosan elektrodializ va ion almashinuvi texnologiyasiga asoslangan.
EDI va CEDI ning asosiy tuzilishi aslida elektrodializ (ED) bilan bir xil bo'lib, o'rtada toza suv kameralari va konsentrlangan suv kameralari guruhlari va har tomondan ekstremal suv kamerasi joylashgan.
Ularning orasida EDI tizimi asosan tuzsizlantirish va regeneratsiyani yakunlash uchun toza suv kamerasida ion almashinuvi qatronini to'ldiradi. Tuzilishi quyidagicha:
CEDI nafaqat toza suv kamerasida, balki konsentrlangan suv kamerasida va hatto qutbli suv kamerasida (odatda qatronlarni to'liq to'ldirish texnologiyasi sifatida tanilgan) ion almashinuvi qatronini to'ldiradi.
EDI va CEDI tuzilmasidagi yuqoridagi farqlarga asoslanib, ikkalasi o'rtasidagi farqlar qisqacha quyidagicha umumlashtiriladi:
| EDI tizimi | CEDI tizimi | CEDI tizimi | |
| Oddiy seriyalar | E-CELL-MK seriyali (Suez/Veolia) | E-CELL-3X seriyasi (Suez/Veolia) | ionpure-LXM seriyasi (Yihua, ilgari Siemens) |
| Konsentrlangan suv kamerasi | Qayta qilingan tuz (yuqori toza NaCl) bilan to'ldirilgan, membrana guruhining qarshiligi aylanma sho'r suv bilan kamayadi; konsentrlangan suvning o'tkazuvchanligi 200-400ms/sm orasida | Ion almashinuvi qatroni bilan to'ldirilgan, membrana guruhining qarshiligi ion almashinuvi bilan kamayadi va konsentrlangan suv aylanishi talab qilinmaydi; konsentrlangan suvning o'tkazuvchanligi 20-100mks/sm gacha | Ion almashinuvi qatroni bilan to'ldirilgan membrana guruhining qarshilik qiymati ion almashinuvi bilan kamayadi va konsentrlangan suv aylanishi talab qilinmaydi; konsentrlangan suv o'tkazuvchanligi 20-100mks/sm gacha |
| Qutbli suv kamerasi | Qutb suvining 1-2% oqiziladi; anod qutb suvi xlor, katod qutb suvi esa vodorod va kislorod hosil qiladi. | Qutbli suv oqimi mavjud; anod qutb suvi xlor, katod qutb suvi esa vodorod va kislorod hosil qiladi. | Qutbli suv oqimi yo'q |
| Quvur liniyasi | 6 ta kirish va chiqish (toza suv kamerasi, konsentrlangan suv kamerasi, qutbli suv kamerasi); konsentrlangan suv kamerasiga qaytish uchun aylanma nasos kerak | 5 ta kirish va chiqish (chuchuk suv kamerasi va qutbli suv kamerasi kirishni birgalikda); konsentrlangan suv kamerasiga qaytish uchun aylanma nasos kerak emas | 4 ta kirish va chiqish joyi; konsentrlangan suv kamerasiga qaytish uchun aylanma nasos kerak emas |
| Qayta ishlash | Konsentrlangan suv oldindan tozalash suv idishiga qaytadi; qutb suvini yig'ish va qayta ishlash yoki ochiq quvur liniyasi orqali tushirish kerak | Konsentrlangan suv dastlabki tozalash suv idishiga yoki oraliq suv idishiga qaytadi; qutb suvini yig'ish va qayta ishlash yoki ochiq quvur liniyasi orqali tushirish kerak | Konsentrat dastlabki tozalash idishiga yoki oraliq idishga qaytadi (ikki bosqichli RO tizimi, birinchi bosqichli RO tankiga qaytish ham mumkin) |
| Boshqalar | Birgalikda quvvat moduli, bitta modulning ishdan chiqishi tizimni o'chirishga olib kelishi oson, PLC dasturini boshqarish kerak. | Mustaqil quvvat moduli, azot modulining ishdan chiqishi qolgan modullarning ishlashiga ta'sir qilmaydi, dasturni boshqarish oddiy. | Mustaqil quvvat moduli, azot modulining ishdan chiqishi qolgan modullarning ishlashiga ta'sir qilmaydi, dasturni boshqarish oddiy. |
Aslida, to'liq ingliz nomidan EDI va CEDI o'rtasidagi ajratish chegarasi aslida juda noaniq ekanligini topishingiz mumkin.
CEDI kontseptsiyasining o'zi tijorat ahamiyatiga ega (ionpure 1987 yilda EDI texnologiyasini qo'llashning asoschisi, ammo keyinchalik bozor ulushi Suvayshning E-hujayra seriyasidan ancha past).
LXM seriyasining texnologiyasi, albatta, MK seriyasidan (konsentrat aylanishi) ustundir, lekin uning narxi ham nisbatan yuqori. Tegishli texnik bo'shliqni aks ettirish uchun CEDI nomi paydo bo'ldi va yanada qulay va doimiy rolni aks ettirish uchun Elektrodeionizatsiyadan oldin Continuous qo'shildi.
Biroq, reklama effekti Siemens (ionpure bosh kompaniyasi) kutganidek yaxshi emas. Hamma bunga o'rganib qolgan, shuning uchun kam odam bu ikkisi o'rtasidagi farqni ajratadi. Bir oz muammoli o'rnatishdan tashqari, suv sifati deyarli farq qilmaydi va raqobatchining xarajatlari yuqoriroq.
Vaqt o'tishi bilan CEDI nomi hatto o'zlashtirildi. Dunyoda faqat EDI jarayoni mavjud va CEDI va EDI texnologiyasi o'rtasidagi farqni kam odam ta'kidlaydi. Hech kim suvni tozalash texnologiyasidagi EDI jarayoni, albatta, CEDI texnologiyasi emasligini aytmaydi va bir nechta odam bu CEDI texnologiyasi ekanligini alohida ko'rsatadi.
Keyinchalik E-CELL uchinchi avlod -3X seriyali EDI modulini ishga tushirdi, u ham konsentrlangan suv kamerasini qatron bilan to'ldirdi, lekin qutbli suv kamerasini qatron bilan to'ldirdi. Odamlar CEDI texnologiyasi ekanligini ta'kidlamadilar, faqat ular asosan sanoatda doimiy tuzsizlantirish uchun ishlatilganligini aytishdi.
Ayni damda yuragim xiralashgan. To'g'ri aytganda, -3X seriyasi, shubhasiz, MK seriyasidagi yaxshilanishdir, lekin agar u ionpure tomonidan ilgari surilgan CEDI ta'rifiga asoslangan bo'lsa, hali ham farq borligi aniq.
3. EDI/CEDIning ta'sir etuvchi omillari va nazorat choralari
1. Kirish suvining o'tkazuvchanligining ta'siri
Xuddi shu ish oqimi ostida, xom suv o'tkazuvchanligi oshgani sayin, zaif elektrolitlarning EDI olib tashlash tezligi pasayadi va oqava suvning o'tkazuvchanligi ham ortadi.
Agar xom suvning o'tkazuvchanligi past bo'lsa, ion miqdori ham past bo'ladi va ionlarning past konsentratsiyasi chuchuk suv kamerasidagi qatronlar va membranalar yuzasida hosil bo'lgan elektromotor kuch gradientini ham katta qiladi, bu esa suvning yuqori darajasini ta'minlaydi. dissotsiatsiya, cheklovchi oqimning oshishi va ko'p sonli H + va OH-, shuning uchun toza suv kamerasiga to'ldirilgan anion va kation almashinadigan qatronning regeneratsiya ta'siri yaxshi bo'ladi.
Shuning uchun, EDI kirish suv o'tkazuvchanligi 40us / sm dan kam bo'lishi uchun kirish suvining o'tkazuvchanligini nazorat qilish kerak, bu esa oqava suvning malakali o'tkazuvchanligini va zaif elektrolitlarni olib tashlashni ta'minlaydi.
2. Ishchi kuchlanish va oqimning ta'siri
Ish oqimining oshishi bilan ishlab chiqarilgan suvning suv sifati yaxshilanishda davom etmoqda.
Biroq, agar oqim eng yuqori nuqtaga yetgandan keyin ko'paytirilsa, suvning ionlanishi natijasida hosil bo'lgan H + va OH- ionlarining haddan tashqari miqdori tufayli, qatronni qayta tiklash uchun ishlatilishidan tashqari, ko'p miqdordagi ortiqcha ionlar tashuvchi ion sifatida ishlaydi. o'tkazish. Shu bilan birga, harakat paytida ko'p miqdordagi tashuvchi ionlarning to'planishi va bloklanishi tufayli hatto teskari diffuziya sodir bo'ladi, natijada hosil bo'lgan suv sifati pasayadi.
Shuning uchun tegishli ishchi kuchlanish va oqimni tanlash kerak.
3. Loyqalik va ifloslanish indeksining ta'siri (SDI)
EDI komponentining suv ishlab chiqarish kanali ion almashinuvi qatroni bilan to'ldirilgan. Haddan tashqari loyqalik va ifloslanish indeksi kanalni to'sib qo'yadi, bu esa tizimdagi bosim farqining oshishiga va suv ishlab chiqarishning pasayishiga olib keladi.
Shuning uchun tegishli dastlabki tozalash talab qilinadi va RO oqava suvlari odatda EDI kirish talablariga javob beradi.
4. Qattiqlikning ta'siri
EDIdagi kirish suvining qoldiq qattiqligi juda yuqori bo'lsa, bu konsentrlangan suv kanalining membrana yuzasida shkalaga olib keladi, konsentrlangan suv oqimi tezligini kamaytiradi, ishlab chiqarilgan suvning qarshiligini pasaytiradi, suv sifatiga ta'sir qiladi. ishlab chiqarilgan suv va og'ir holatlarda komponentning konsentrlangan suv va qutbli suv oqimi kanallarini to'sib qo'yish, ichki isitish tufayli komponentning yo'q qilinishiga olib keladi.
CO2 olib tashlash RO kirish suvini yumshatish va gidroksidi qo'shish uchun birlashtirilishi mumkin; kirish suvining tuz miqdori yuqori bo'lsa, qattiqlikni sozlash uchun tuzsizlantirish bilan birgalikda birinchi bosqichli RO yoki nanofiltratsiya qo'shilishi mumkin.
5. TOC ta'siri (umumiy organik uglerod)
Agar kirish suvidagi organik tarkib juda yuqori bo'lsa, u qatronlar va selektiv o'tkazuvchanlik membranasining organik ifloslanishiga olib keladi, natijada tizim ish kuchlanishining oshishi va ishlab chiqarilgan suv sifatining pasayishiga olib keladi. Shu bilan birga, konsentrlangan suv kanalida organik kolloidlarni hosil qilish va kanalni blokirovka qilish ham oson.
Shuning uchun, davolash paytida, talablarni qondirish uchun birinchi bosqich R 0 qo'shish uchun boshqa indeks talablari bilan birlashtirilishi mumkin.
6. Fe va Mn kabi metall ionlarining ta'siri
Fe va Mn kabi metall ionlari qatronning "zaharlanishi" ga olib kelishi mumkin va qatronning metall "zaharlanishi" EDI oqava suv sifatining tez yomonlashishiga, ayniqsa kremniyni olib tashlash tezligining tez pasayishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, o'zgaruvchan valentli metallarning ion almashinadigan qatronlarga oksidlovchi katalitik ta'siri qatronga doimiy zarar etkazishi mumkin.
Umuman olganda, EDI kirish suvining Fe qiymati ish paytida 0,01 mg/L dan past bo'lishi uchun nazorat qilinadi.
7. CO2 ning suv oqimiga ta'siri
Oqim suvida CO2 tomonidan hosil bo'ladigan HCO3- zaif elektrolit bo'lib, u ion almashinadigan qatron qatlamiga osonlikcha kirib boradi va ishlab chiqarilgan suvning suv sifatini yomonlashishiga olib keladi.
Suv kirmasdan oldin uni gazsizlantiruvchi minora bilan olib tashlash mumkin.
8. Umumiy anion tarkibining ta'siri (TEA)
Yuqori TEA EDI ishlab chiqarilgan suvning qarshiligini pasaytiradi yoki EDI ish oqimini oshirishni talab qiladi va ortiqcha ish oqimi tizim oqimining oshishiga va elektrod suvining qoldiq xlor kontsentratsiyasining oshishiga olib keladi (CEDI mavjud emas). qoldiq xlor muammosi, lekin tizimga ortiqcha TEA ning keng qamrovli ta'siri ob'ektiv ravishda mavjud bo'lib, elektron maydonda CEDI jarayoni ko'pincha kuchli gidroksidi anion almashinuvi qatroni jarayoni bilan birga keladi), bu elektrodning ishlash muddati uchun yaxshi emas. membrana.
Yuqoridagi 8 ta ta'sir etuvchi omildan tashqari, EDI tizimining ishlashiga ta'sir qiluvchi harorat, pH qiymati, SiO2 va oksidlar ham ta'sir qiladi.