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  • EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

一般城市水源中存在钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐、二氧化硅等溶解物。这此化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。通过反渗透(RO)的处理,98%以上的离子可被去除。另外,原水中也可能包括其它微量元素、溶解的气体(例如CO2)和一些弱电解质(例如硼,二氧化硅),这些杂质在工业除盐水中也必须被除掉。

 

EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

RO纯水(EDI给水)电阻率的一般范围是0.05-0.25MΩcm,即电导率的范围是20-4ЦS/cm。根据应用的情况,去离子水电阻率的范围一般为2-18.2MΩcm。

 

EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

EDI除盐过程。将水中离子和离子交换树脂中的氢氧根离子或氢离子交换,然后使这些离子迁移进入到浓水中。这就是EDI除盐过程。

 

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以上交换反应发生在组件的淡水室中,在淡水室中,阴离子交换树脂中氢氧根离子(OH—)中水中阴离子(例如氯化物中的CL—)交换。相反,阳离了交换树脂中的氢离子(H+)同水中的阳离子(例如钠Na+)交换。

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EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

被交换的离子在直流电作用下沿着树脂球的表面迁移,通过离子交换膜进入浓水室。

 

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带负电荷的阴离子(例如OH—、CL—)被阳极(+)吸引。这些离子通过阴膜,进入到邻近的浓水室中,而邻近的阳膜不允许其通过,这些离子即被阻隔在浓水中。淡水流中的阳离子(例如Na+、H+)被阴极吸引,通过阳离子交换膜进入到邻近的浓水中,而邻近的阴离子交换膜不允许其通过,这些离子即之被阻隔在浓水中。

 

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在浓水中,来自两个方向的离子维持电着电中性。同时,电流量和离子迁移量成正比。电流量由两部分组成,其一源于被除去离子的迁移,另一部分源于水本身电离为H+和OH—离子的迁移。

 

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当水流经淡水室和浓水室时,离子从淡水室中渐渐地进入到邻近浓水室中,而被浓水带出EDI组件。

 

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在较高的电压梯度作用下,水会电解产生大量的H+和OH—。这些就地产生的H+和OH—对离子交换树脂进行连续再生。因此,EDI组件中的离子交换树脂不需要用化学物质再生。因此,EDI组件中的离子交换树脂不需要化学物再生。

 

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EDI给水的预处理是EDI实现其最佳性能和减少设备故障的首要的条件。给水里的污染物会对除盐组件有负面影响,增加维护量并降低膜组件的寿命。

 

EDI组件中的离子交换树脂可以分为两部分,一部分称作工作树脂,另一部分称作抛光树脂,二者的界限称为工作前沿。工作树脂主要起主导作用,而抛光树脂在不断交换和被连续再生。工作树脂承担者除去大部分离子的任务,而抛光树脂则承担着去除象弱电解质等难清除的离子的任务。

 

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对浓水而言,在工作树脂区电导率与RO纯水相当,相对较低,而在抛光区,其电导则成倍地增长;对纯水而言,在工作树脂区电导率与RO纯水相当,由于树脂的增导电效应,电导率较高;而在抛光区,其电导则成倍地降低。因此,在工作树脂区,大部分电压施加与浓水,纯水室的电压梯度不高,而在抛光区,部分电压施加于淡水区,其电压梯度较高,有利于弱电解质的离除和清除。同时,此处水的电离滤也较高,树脂处于较高的活化状态。

 

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污染物对除盐效果的影响

 

对EDI影响较大的污染物包括硬度(钙。镁)、有机物、固体悬浮物、变价金属离子(铁)、氧化剂(氯、臭氧)以及二氧化碳(CO2)。

 

EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

氯和臭氧会氧化离子交换树脂和离子交换膜,引起EDI组件功能降低。氧化还会使TOC含量明显增加。氧化副厂品会污染离子交换树脂和膜,降低离子迁移速度。另外,氧化作用使得树脂破裂,通过组件的压力损失将增加。

 

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铁和其它的变价金属离子可对树脂氧化起催化作用,永久地降低树脂和膜的性能。

 

硬度能在反渗透和EDI单位中引起结垢。结垢一般在浓水室膜的表面发生,该处PH值较高。此时,浓水入水和出水间的压力差增加,电流量降低。EDI组件设计采取避免结垢的措施。不过,使入水硬度降低到最小将会延长清晰周期。

 

EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

悬浮物和胶体会引起膜和树脂的污染和堵赛,树脂间隙的堵赛导致EDI组件的压力损失增加。

 

EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

有剂物被吸引到树脂和膜的表面导致其被污染,使得被污染的膜和树脂迁移离子的效率降低,膜堆电阻将增加。

 

EDI膜块西门子膜块维修EDI作用原理及故障排除解析

二氧化碳有两种效果。首先,CO32和CA2+、MG2+形成碳酸盐类结垢,这种垢的形成与给水的离子浓度和PH有关。其次,由于CO2的电荷变化与PH值有关,而被其它RO和EDI的去除


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