从EDI脱盐设备的工作机理上分析,在运行使用过程中,影响EDI使用效果的主要有进水水质、压力、流量、电压等几个方面因素。下面我们对EDI运行的部分影响因素进行介绍。一、进水水质对EDI运行的影响EDI模块运行对进水水质要求较高,一般在EDI的前处理中,需设置反渗透(RO)膜组件对原水进行预处理,经过双级RO处理达标的水一般可作为EDI的进水。
电导率是水中离子总量的综合指标,该指标不能直接**纯水水质。其中**主要原因是电导率不能真实反映水中弱电解质含量,特别是二氧化碳的含量。比如同样是电导率为10μS/cm的反渗透纯水,其中二氧化碳含量可能是5ppm,也可能是35ppm。而当二氧化碳含量过高时,EDI就不能正常工作了。另一方面,不同离子的大小不同,在水中的极性存在差异,因此EDI***这些离子的能力也存在明显差异。由于这些原因,给水电导率只能作为一个参考指标,而总可交换阴离子TEA是更为准确衡量给水质量的指标。
水质波动会直接影响EDI运行参数的变化,主要表现为电压直线升高。对于水质波动的情况若未及时发现,严重的会导致EDI模块发生无法修复的损坏。常见的进水水质波动主要是温度和pH。1.当总硬度低于0.5ppm时,EDI比较好工作的pH值范围为7.0~8.5。
2.温度对系统压力,产水电阻有直接影响,温度的降低会使水的活性降低,即水中离子的布朗运动减弱,宏观上表现为水的黏性增加,系统压力上升。而且膜的交换能力一般也随着温度的下降而降低。如果温度上升,则会表现出相反的现象。当温度超过一定值以后,产水水质会逐渐变差,这主要是因为离子和填充树脂,离子交换膜的交换过程受离子活性等影响而减弱,所以进水温度低时我们要适当提高电压,以增加离子迁移的动力和更有效地电离水分子压力的变化和控制是使得EDI模块能够正常运行的另一个重要因素。
二、压力对EDI运行的影响EDI运行时,最大进水压力应不大于0.4MPa,压力的变大变小都会影响到EDI 的使用效果。
1.进水压力过大将减少EDI设备的使用寿命。当EDI 的进水压力过大时,将导致EDI模块内憋压,模块容易被压变形,造成机械性的损伤,影响设备的使用寿命。
2.进水压力过小将影响EDI的产水流量。当EDI的进水压力过小时,将直接导致淡水室的产水量下降。另外,还将使浓水室内的离子无法被完全***,致使浓水室内的填充树脂结垢、堵塞,影响模块的使用效果。
3.产水压力对EDI模块的影响。EDI的产水压力应比浓水室出水压力高0.03~0.05MPa。若出现浓水压力比淡水高的情况,即浓水室压力高于淡水室压力,长期运行将导致模块变形,影响产水水质。三、流量对EDI运行的影响EDI运行时,进水及产水流量会随着模块使用时间的延长逐渐降低,原因是EDI运行时间久后,模块内填充的树脂中会存在结垢、堵塞的情况,造成模块的产水量下降。
当发现EDI的淡水产水流量下降时,应准备对模块进行再生或反冲洗恢复其产水量。
EDI淡水进水流量不宜过大,流量过大将增加模块的脱盐负荷,导致淡水室产水水质不合格。
EDI浓水进水流量不宜过大,流量大对浓水室内的离子去除效果较好,但浓水室的压力随之升高,将造成对淡水室的挤压,容易使模块变形。四、电压对EDI运行的影响EDI运行过程中,电流不变,电压随着电阻的增加而变大,但外界提供给EDI模块直流电源电压的波动将影响EDI产水水质。
(1)若外界直流电源电压变大,EDI产水水质不变,但电能耗量大,将加速EDI阴极和阳极的电极反应,对电极造成急速的腐蚀。
阴极还原反应为:H20→H++0H-,2H++2e-→H2↑
阳极氧化反应为:
H20→H++OH-,40H-→02↑+2H2O+4e-或2C1-→C12↑+2e-(2)若外界直流电源电压变小,EDI产水水质下降。原因是EDI模块内电阻不变,即对离子透过阴膜或阳膜的阻力不变,而外界提供的直流电压降低,浓盐水中的部分离子将无法透过阴膜或阳膜,故产水水质将下降。
(3)随着EDI设备的运行,模块内颗粒污染物的积聚结垢堵塞、树脂的失效或滋生细菌对模块的堵塞,都将引起EDI去除离子的电阻增大,运行电压随之升高。当堵塞达到一定程度,EDI的产水水质将大幅下降、产水量减小,电压将升高至极限。
(4)启动或停止EDI设备时,EDI模块内若无水有电,将可能导致电源短路情况的发生。