了解EDI水处理膜块进水水质要求确保设备稳定运行
为了确保纯水处理系统正常运行,必须满足EDI水处理膜块进水条件。EDI水处理膜块是超纯水制取装置中重要的组成部分,它的运行情况直接影响产水效果,所以为了设备性能达到充分发挥,在系统设计时应当适当提高进水水质。
前处理工艺设定:
一般情况下为一级反渗透+软化器,或者是双级反渗透。
(1)TEA(总可交换阴离子,含CO2以CaCO3计)≤25ppm
原水中离子杂质的限定:
TEA<25ppm,以CaCO3计
TEC<25ppm,以CaCO3计
一般,可交换阴离子(TEA)总负荷大于可交换阳离子(TEC)总负荷的原因在于无处不在的CO2。因此系统设计通常以TEA为基础。TEA包括所有的阴离子和以阴离子形式被EDI去除的物质。
(2)原水硬度
对原水硬度限制主要目的是防止EDI水处理膜堆里的结垢。EDI中电解产生的OH-离子在阴离子膜的浓水表面维持一个较高的pH值,该表面能形成钙、镁的结垢(碳酸盐、氢氧化物)。阴极表面也是高PH的位置,原因在于OH-离子的再生与水的电解有关。这些污垢能用化学清洗方法来清除。
原水硬度限定操作条件
在进水硬度<0.1ppm时,系统的回收率为95%,而当进水硬度在0.1-0.5ppm时,浓水中需要加盐来调节浓水电导率,并且系统的回收率为90%,而且需要定期清洗。在进水硬度为0.5ppm以上时,建议添加辅助设备以降低硬度。
水处理EDI膜块原水硬度能通过以下方法来降低:
使用脱盐率较高的RO膜
使用双级反渗透
软化RO渗透液
(3)变价金属Fe、Mn<0.01 ppm
铁、锰等高价离子会使膜堆中的离子交换树脂有中毒作用,这比铁、锰离子在混床中的中毒现象还要严重很多,由于膜堆中的树脂总量比混床里的少很多,所以使树脂全部中毒时间会比混床短很多倍。因此应严格控制进水的铁、锰含量。
(4)CO2<5ppm
因为二氧化碳在不同PH值下的存在形态不同,因此CO2是导致产水水质的差的首要原因。在膜堆内CO2转化成为HCO3-。在阴离子的交换膜附近高PH处还会转为CO32-。CO2的含量将明显的影响产水水质。如果包括CO2在内的TEA超过25ppm,膜堆将不能制备高纯度的产水。可以通过调节RO进水pH值或使用脱气装置来降低CO2量。
(5)电导率
电导率是水中离子总量的综合指标,但它只能作为edi系统进水水质的一个参考性指标,不能直接代表纯水水质。其中主要的原因是电导率不能真实反映水中弱电解质的含量,比如二氧化碳,同样是产水为5μs/cm的RO产水,其二氧化碳含量有可能是1ppm也有可能是5ppm。
(6)可溶硅:≤0.5ppm
硅是许多发电和半导体装置中的必须要控制的杂质。通常,大部分有活性的硅被RO脱除。RO产水中残留的硅能被EDI有效地去除。
(7)有机物(TOC):≤0.5ppm
(8)H2S:≤0.01ppm
(9)SDI:≤1.0
(10)PH:5-9
PH值是影响进水二氧化碳的重要指标,当进水总硬度低的情况下,可通过适当提高PH值,提高产水水质。
(11)余氯:≤0.05 ppm
余氯对离子交换树脂的氧化作用会使树脂永久性的损伤。