1.1 EDI概述
连续电除盐(EDI,Electrodeionization或CDI,Continuous Electrode ionization)是国际上20世纪90年代开始逐渐发展起来的新型超纯水制备技术,它的发展是纯水生产技术史上的一次革命性的进步。EDI可以代替传统的离子交换(DI)技术,生产质量稳定的去离子水。与混合离子交换装置不同之处在于EDI系统不需要化学再生,也无须因为补充树脂或者化学再生而停机。因此, EDI可以实现连续产水,且产水水质稳定。同时,也最大限度地降低了设备投资和运行费用。
通常把EDI与反渗透及其他的净化装置结合在一起从水中去除离子。EDI膜堆中的离子交换树脂可以分为两部分,一部分称为工作树脂,另一部分称作抛光树脂,二者的界限称为工作前沿。工作树脂承担着除去大部分离子的任务,而抛光树脂则承担着去除像弱电解质等较难清除离子的任务。通过EDI系统制得的超纯水的电导率可高达15-18.2MΩ·cm。EDI既可以连续运行也可以间歇操作。
1.2EDI工作原理离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以选择性地透过离子,其中阴离子交换膜只允许透过阴离子,不允许透过阳离子;而阳离子交换膜只允许透过阳离子,不允许透过阴离子。EDI技术巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合,通过阴、阳离子交换膜的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用,在直流电场作用下,实现离子的定向迁移,从而完成水的深度除盐,同时水的电解离产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生。
阴膜交替排列在阴极和阳极之间,从左边起依次为浓水室和淡水室,浓水室和淡水室中都填充有混合离子交换树脂。在淡水室中,阴离子交换树脂中的氢氧根离子(OH)同进水中的阴离子(例如Cl)交换,同理阳离子交换树脂中的氢离子(H)同进水中的阳离子(例如Na)交换,被交换的离子在直流电场的作用下沿着树脂球的表面迁移,分别通过相应的离子交换膜后进入浓水室。在较高的电压梯度作用下,水被电解生成H和OH,这些H和OH对离子交换树脂进行连续再生。因此,EDI膜堆中离子交换树脂不需要化学(酸碱)再生。
综上,EDI运行时主要发生以下三个过程:
(1)离子交换树脂上的H和OH与水中的电解质离子进行的离子交换过程;
(2)在外电场的作用下发生的电渗析过程(通过离子交换树脂和膜将离子输送到浓水室);
(3)在外加直流电场的作用下所发生的离子交换树脂的水解作用对交换剂进行的电化再生过程。
○-阴离子交换树脂;●-阳离子交换树脂;“-”-阴极,接电源负极;“ ”-阳极,接电源正极。
1.3 EDI技术的特点
与传统离子交换法(DI)相比,EDI具有以下特点:
(1)可连续生产超纯水,产水水质稳定;
(2)不需酸、碱再生,节约酸、碱消耗以及相应的储运和再生设施;
(3)避免了危险化学品对操作人员的伤害;
(4)无再生污水产生,工艺过程洁净,不需污水处理设施;
(5)结构紧凑,占地面积小;
(6)运行操作简单,劳动强度低。
1.4 EDI的应用领域
通过EDI制得的超纯水常用于微电子工业、半导体工业、发电工业、制药行业和实验室等。此外,EDI纯水也可用作制药蒸馏水、食物和饮料生产用水、化工厂工艺用水及其它超纯水应用领域。
1.5 本公司生产的EDI膜堆具有下列特点:特殊的树脂装填工艺,工作电压最低,节能(省电)环保;不需要加盐和浓水循环系统;采用均相离子交换树脂,其交换容量高,选择性强;优良的机械设计,独特的密封技术,绝不漏水;膜堆化设计使得安装、维护及运行简单,设备占地面积小;所有水路和电源均在一侧,便于安装连接;淡水进水和产品出水为同一股水流;浓水进水和极水进水统一进水后在膜堆内部进行水流分配;浓水和极水出水为同一根管路,统一排放和调节;淡水水流和浓水水流采用错流式流程,以防止发生浓差极化。
一、超滤工作原理:
超滤是一种以筛分为分离原理,以压力为推动力的膜分离过程,过滤精度在0.005-0.01μm范围内, 可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化,常温下操作,对热敏性物质的分离尤为适宜,并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH为2-11的条件下长期连续使用。
二、超滤膜的分类:
超滤膜按结构型式分为板框式(板式)、中空纤维式、管式、卷式等多种结构。其中,中空纤维超滤膜是超滤技术中最为成熟与先进的一种形式。中空纤维外径0.4-2.0mm,内径0.3-1.4mm,中空纤维管壁上布满微孔,孔径以能截留物质的分子量表达,截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动,分别构成外压式与内压式中空超滤膜。超滤是动态过滤过程,被截留物质可随浓缩液排除不致堵塞膜表面,可长期连续运行。
三、超滤技术的应用:
早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤膜技术的应用领域已经很广,主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程等等。
四、我公司超滤设备的优点:
☆超滤膜元件采用世界著名膜公司产品,确保了客户得到目前世界上最优质的有机膜元件,从而确保截留性能和膜通量。
☆系统回收率高,所得产品品质优良,可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。☆处理过程无相变,对物料中组成成分无任何不良影响,且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态,特别适用于热敏性物质的处理,完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端,有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。
☆系统能耗低,生产周期短,与传统工艺设备相比,设备运行费用低,能有效降低生产成本,提高企业经济效益。
☆系统工艺设计先进,集成化程度高,结构紧凑,占地面积少,操作与维护简便,工人劳动强度低。
☆系统制作材质采用卫生级管阀,现场清洁卫生,满足GMP或FDA生产规范要求。
☆控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计,结合先进的控制软件,现场在线集中监控重要工艺操作参数,避免人工误操作,多方位确保系统长期稳定运行。
五、中空纤维超滤膜在使用中应注意事项:
☆过滤系统要定期灭菌。 超滤膜可以截留细菌,但不可以杀死细菌,截留率再好的超滤膜也不能长期保证干净区不长一个细菌,有细菌就可能大量繁殖。直接影响到透过水质,譬如有的矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的霉菌团,主要是系统被霉菌污染所致。因此,必须定期对周转环境及过滤系统进行定期灭菌,灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定,对于城市普通自来水而言,夏季7~10天,冬季30~40天,春秋季20~30天。地表水作为供给水源时,灭菌周期更短。灭菌药品可用500~1000mg/L次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水溶液循环流或浸泡约半小时即可。
☆由于每根超滤组件在出厂前加入保护液,使用前要彻底冲洗组件中的保护液,先用低压(0.1MPa)给水冲洗1小时,然后再用高压(0.2MPa)给水冲洗1小时,无论低压还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部打开。并在使用产水时,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。
☆ 超滤组件要轻拿轻放,注意保护,由于超滤组件是精密器材,所以在使用安装时要小心,要轻拿轻放,更不能甩坏。组件若停用,要先用清水冲洗干净后,加0.5%甲醛水溶液进行消毒灭菌,并密封好。如冬天组件还要进行防冻处理,否则组件可能报废。
六、部分产品规格:
型 号 |
产水量(M3/H) |
管 径(mm) |
工作压力(MPa) |
材 质 |
工作方式 |
JDUF-0.5 |
0.5 |
DN20 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-1 |
1 |
DN25 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-2 |
2 |
DN32 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-3 |
3 |
DN40 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-5 |
5 |
DN50 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-10 |
10 |
DN80 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-15 |
15 |
DN100 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-20 |
20 |
DN100 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-30 |
30 |
DN125 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-40 |
40 |
DN150 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
JDUF-50 |
50 |
DN200 |
≤0.3 |
不锈钢/ABS |
全自动/半自动 |
一、反渗透技术简介
反渗透设备是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水,是人体及时补充优质水份的最佳选择.由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%,所以人们称这种产水机器为反渗透纯净水机。 反渗透设备应用膜分离技术,能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。
二、反渗透设备的应用范围:
1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路"para" label-module="para">
2、制取热力、火力发电锅炉,厂矿企业中、低压锅炉给水所需软化水、除盐纯水;
3、制取医药工业所需的医用大输液、注射剂、药剂、生化制品纯水、医用无菌水及人工肾透析用纯水等;
4、制取饮料(含酒类)行业的饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水,酒类酿造水和勾兑用纯水;
5、海水、苦咸水制取生活用水及饮用水;
6、制取电镀工艺用去离子水;电池(蓄电池)生产工艺的纯水;汽车、家用电器、建材产品 表面涂装、清洗沌水;镀膜玻璃用纯水;纺织印染工艺所需的除硬除盐水;
7、石油化工业如化工反应冷却水;化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺纯"para" label-module="para">
9、线路板、电镀、电子工业废水处理及回用;
10、生活、医院、制革、印染、造纸工业废水及垃圾渗沥液的处理三、反渗透装置:
技术说明:反渗透(简称RO)是膜分离技术的一种,它依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质分离的特性工作。 “渗透”是一种物理的现象,逆渗透就是在含有盐及各种细微杂质的水中(即原水)施加比自然渗透的更大的压力,使水从浓度高的一方逆渗透浓度底的一方,而原水中绝大多数的细菌杂质、有机物、重金属、细菌、及其它有害物质等都经污水口排放掉。
反渗透设备特点及应用范围: ·脱盐率高,又可以同时除去细菌、毒素及其它有机物,出水水质符合国标GBI7323-1998标准; ·反渗透设备主件采用进口美国的复合膜元件及进口高压不锈钢泵,进水适应性、脱盐率和使用寿命等方面,与其它反渗透元件相比,具有独特的优点; ·设计压力:1.05~1.6Mpa,脱盐率:96~99%; ·自动化程度高,运行稳定,故障率低且运行费用低等优点; ·适用酒勾兑用水,罐头产品加工用水,瓶、桶装饮用水,各种饮料用水; ·适用于电子、化工、电力、制药等行业用水的制备; ·适用于高纯水的处理。
一、工作原理:
微滤机是采用80~200目/平方英寸的微孔筛网固定在转鼓型过滤设备上,通过截留养殖水体中固体颗粒,实现固液分离的净化装置。并且在过滤的同时,可以通过转鼓的转动和反冲水的作用力,使微孔筛网得到及时的清洁。使设备始终保持良好的工作状态。我公司的微滤机,是针对现有微滤机易堵塞,易破损,易腐蚀,难维护等问题的,是适用于海水循环水养殖水处理的最佳使用技术之一。该产品通过对养殖水体中固体废弃物的分离,使水体净化,达到循环利用的目的 。
二、应用领域:
在水产养殖领域,微滤机更多用在对原水的第一级过滤上,以滤除水中的大颗粒泥沙、悬浮藻类、颗粒等。或者用在密闭循环净化的第一级粗滤环节。
三、产品优势:
1、设备水头损失小,节能高效。2、结构精巧,占地面积小
3、自动反冲洗装置,运行稳定,管理方便。
4、海水工厂化养殖专用微滤机。
5、316L不锈钢、高级耐腐蚀材料的应用,增强抗海水腐蚀性能。
四、常用规格:
ZKH-WL10
ZKH-WL50
ZKH-WL100
ZKH-WL200