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超纯水设备中混床和EDI有什么区别

发布时间:2018-10-17



  混床和EDI作为超纯水制备的两种成熟工艺,二者有何差别?水处理今天对两种工艺做下详细比对,让你更清楚两种工艺的优劣。

  一、运行对比 

  混床 
  混床在有效的交换周期内,出水水质稳定(解释:稳固安定;没有变动),其电阻率可达14MΩ,一旦到达失效终点,则电导率会急剧上升,出水水质也随之不稳定。由于其交换周期受操作工的操作水平、再生剂质量、预处理水质以及树脂本身的质量等因素的影响,故存在有效周期时间长短不确定的因素。所以,在反渗透+混床的系统中,一般采用一用一备的方式,可减小混床突然失效带来的风险(risk)。 

  EDI 
  EDI又称连续(Continuity)电除盐(Electro deionization或CDI,continuous electrode ionization),是将两种已经成熟的水净化技术--电渗析和离子交换相结合,溶解的盐在低能耗的条件下被去除,在运行(Windows)过程中不需要化学(Chemistry)再生,并且其出水电阻率较混床出水还要高,可达10-15MΩ/CM,满足国家电子级水I级标准。纯水器" 纯水器是指水中盐类(主要是溶于水的强电解质)除去或降低到一定程度的净水设备。生产出的纯水电阻率(25℃)一般为1.0-10.0 μS/cm,含盐量为1-5 mg/L。EDI对一级反渗透出水电导率没有太高的要求,进水电导率在4-12us∕cm其都能够合格产水。属于环保型技术,离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节约大量酸、碱和清洗用水,大大降低了劳动强度(strength)。更重要的是无废酸、废碱液排放,属于非化学式的水处理(processing)系统,它无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放。 

  二、操作(operate)对比 

  混床 
  混床再生时间比较长,再生中需耗用大量的RO水将混床冲洗合格。混床的设备(shèbèi)操作在纯化水系统中是比较复杂的,从一开始的配酸、碱到最后的再生结束最少需经过两个班、多人的配合,劳动强度(strength)较大,同时由于混床的交换有效周期的缩短带来了混床的频繁再生,进一步加大了再生时的劳动强度。 
  混床再生时操作工需与酸、碱(Alkali)进行接触,是一种危险性的操作,而且再生时虽然操作工穿戴有劳动保护用品,但仍使操作工的人身安全存在一定危险。超纯水仪TKA 测量方法:出水分配准确:从 0.01-99.9 升,全自动体积精确控制。电导率测量:两个高精度的电导率测量池,独立地测量电池常数,测量的每一个值都储存在系统里,自动校准和控制,优于先前的每一种测量方法。温度测量:铂金芯片传感器,精确度+/- 0.1° C,温度补偿可以关闭,测量结果符合美国药典(USP)要求,可保证最佳的测量可靠性。在线TOC 测量:实时在线TOC监测,可持续准确地测量水中的有机碳含量,测量范围1 - 99 ppb。 
  混床再生后的使用有效期与操作(operate)工的经验、工作责任心及再生用酸(Acerbity)碱的质量有很大的关系,由于其操作大部分靠经验操作,难免会出现混床再生后在备用期内就失效,不能使用的事情。这样就有可能会影响正常生产。 

  EDI 
  EDI是由一个或几个每小时产水量相同的模块组成,根据实际纯水的使用量开启或停止EDI模块,手动操作相对频繁(frequency),但操作比较简单,只需开启EDI进水阀门、极水阀门和浓水阀门,以及打开电源(power supply)同时根据出水水质调节(adjust)加药量(氯化钠)、电解电压和电流(Electron flow)的大小即可,对操作工的责任心要求较高。超纯水仪TKA 测量方法:出水分配准确:从 0.01-99.9 升,全自动体积精确控制。电导率测量:两个高精度的电导率测量池,独立地测量电池常数,测量的每一个值都储存在系统里,自动校准和控制,优于先前的每一种测量方法。温度测量:铂金芯片传感器,精确度+/- 0.1° C,温度补偿可以关闭,测量结果符合美国药典(USP)要求,可保证最佳的测量可靠性。在线TOC 测量:实时在线TOC监测,可持续准确地测量水中的有机碳含量,测量范围1 - 99 ppb。 

  三、成本对比 

  1、投资量比较 
  与混床离子交换设施相比EDI装置初期投资量要高约20%左右,但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护(Maintain)、树脂更换来看,两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产,EDI装置所需的投资量会大大的降低。另外,EDI装置设备小巧,所需厂房空间(Space)远远小于混床。 

  2、运行(Windows)成本(Cost)比较 
  EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱(Alkali)消耗、再生用水、废水处理(processing)和污水排放等费用。在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,EDI的电耗成本会略高。在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。至于混床的药剂费和EDI设备折旧费两者相差不大。总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。 

  3、产水水质比较 
  EDI装置(device)是一个连续净水过程,因此其产品(Product)水水质稳定,电阻率一般为15MΩ/cm,最高可达18MΩ/cm,达到超纯水的指标。混床离子(ion)交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,随着使用(use)时间的延长其产品水水质会慢慢变差。进而需要对混床重新再生。(一般混床再生周期约为25天左右,随着树脂使用时间的延长,再生周期会越来越短) 


  四、优缺点分析 


优点
缺点
混床
1、设备初期投入低2、出水水质稳定(解释:稳固安定;没有变动) 

3、预处理要求简单

4、水的利用率(availability)较高

1、树脂交换容量利用率低、损耗率大2、酸碱(Alkali)再生有危险性废液排放3、细菌易在床层中繁殖4、阀门较多,操作复杂5、运行重量高,占用面积大EDI 
1、设想周到的堆叠式设计2、水质稳定3、无需酸碱再生,无危害性废液排放4、连续运行,简单操作5、运行费用低6、占地面积小7、便于安装及保养8、水的利用率高1、初期投资较大 2、对预处理要求高




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