Ультратонкая очистка воды на электродеионизаторе
Установка электродеионизации используется для получения воды особой чистоты в электронной, фармацевтической или энергетической отрасли.
Непрерывное движение воды тремя потоками обеспечивает отбор деионизированной воды от катодной и анодной пластины и сброс концентрата с ионообменной мембраны. Установку электродеионизации используют для получения воды особой чистоты в электронной, фармацевтической или энергетической отрасли. Процесс непрерывный. Под воздействием постоянного тока вода тоже частично распадается на ионы Н+ и ОН-. Радикалы восстанавливают активность анионитов и канионитов в мембране реакцией замещения.
Принцип работы установки электродеионизации (EDI)
Принцип разделения компонентов раствора комбинированной ионообменной мембраной и постоянным током разработан в 1950 году, но прошло много лет, прежде чем создали EDI-аппараты непрерывной доочистки пермеата после системы обратного осмоса.
Необходим точный баланс между количеством удаляемых ионов, силой тока на электродах и непрерывной регенерацией мембранного фильтра. Полученная, химически чистая вода поступает в накопительные емкости.
Для тонкого разделения используется вода с солесодержанием 1-100 мг/л. Именно из нее можно получить пермеат с удельным сопротивлением 18 МОм*см и ниже, используя фильтры смешанного действия (ФСД).
Параметры исходной воды (пермеат установки обратного осмоса) для водоподготовительной установки:
| Параметр | Величина |
|---|---|
| Источник подаваемой воды |
Обессоленная вода после обратного осмоса |
|
Эквивалентная проводимость исходной воды, с учётом СО2 |
< 10 мкС/см |
| Двуокись кремния (SiO2) | < 0,2 ppm (мг/л) |
| Железо, марганец, сульфиды | < 0,01 ppm (мг/л) |
| Общий хлор | < 0,02 ppm как СI2 (мг/л) |
| Общая жесткость воды | < 0,01 ppm CaCO3 (мг/л) |
| Общий органический углерод (ТОС) | < 0,5 ppm (мг/л) |
| Рабочий диапазон Ph | 4 - 11 |
| Рабочая температура |
40-113°F (5-45°C) |
| Входное давление | < 100 psi (< 7 бар) |
Параметры глубоко обессоленной воды на выходе из установки:
| Параметр | Величина |
|---|---|
|
Эквивалентная проводимость исходной воды, с учётом СО2 |
13 - 18 Мом/см |
| Двуокись кремния (SiO2) | < 0,01 ppm (мг/л) |
|
Железо, марганец, сульфиды |
< 0,015 ppm (мг/л) |
|
Общий хлор |
< 0,02 ppm как СI2 (мг/л) |
|
Общая жесткость воды |
< 0,1 ppm CaCO3 (мг/л) |
|
Общий органический углерод (ТОС) |
< 0,5 ppm (мг/л) |
|
Рабочий диапазон Ph |
4 - 11 |
| Рабочая температура |
40-113°F (5-45°C) |
|
Входное давление |
< 100 psi (< 7 бар) |
Процесс ЭДИ для непрерывной очистки:
- Находясь между заряженными пластинами, ионы получают направленное движение к электродам, но последовательно проходя через смесь ионообменных смол и ионообменные мембраны, практически полностью ими задерживаются, не попадая в поток дилюата (обессоленной воды). Катионы задерживаются катионообменной мембраной, а анионы, соответственно, анионообменной.
- Молекулы воды тоже ионизируются, их радикалы Н+ и ОН- вытесняют с поверхности зерен смолы и мембран пойманные ионы, смыв уходит в поток концентрата и составляет 5 % от общего количества воды.
- Таким образом обеспечивается непрерывность процесса очистки, совмещающего удаление ионов из воды и перманентную регенерацию ионообменных элементов без применения химических реагентов.
Важными условиями процесса ЭДИ являются величина электрического потенциала, скорость движения потоков. Смещение равновесия может привести к неполному восстановлению ионитов, или солевому выносу. В системе поддерживают давление 1,5-4 бар, t до 45°C.
Принцип работы установки электродеионизации можно представить как ионный обмен под действием электрического заряда с непрерывной регенерацией мембран.
Достоинства и недостатки установки электродеионизации воды
Потребность в химически чистой воде для приготовления лекарств или высокоточных растворов, для питания котловых установок высокой мощности огромна. Поэтому способ сравнительно дешевой доочистки пермеата от установки обратного осмоса взят на вооружение предприятиями.
- Метод получения глубоко очищенной воды ЭДИ способом непрерывный, наиболее эффективный.
- Используется комбинированный способ электрохимической и ионной очистки.
- Самовосстановление активности мембраны в течение нескольких лет.
- Выход конечного продукта приближается к 100 %, так как концентрат направляют на вторичную очистку.
Недостаток один – установка стоит довольно дорого.
Преимущества EDI от компании «Мегафильтр»
Мы занимаемся созданием эффективных водоочистных установок всех типов. Осваивая выпуск ЭДИ конструкции доочистки воды, мы ориентировались на их совместимость с обратноосмотическими фильтрами. Аппараты ЭДИ небольшие, их можно разместить вертикально и горизонтально.
Сама по себе установка сложна, но энергоэкономична. В зависимости от качества исходной воды, получается дилюат с удельным сопротивлением до 18 МОм*см. Стоимость продукта, полученного электродеионизацией на четверть ниже, чем эксплуатация фильтров ионообмена, способных очистить воду до этого уровня.
В установку входят:
- рама из нержавеющей стали;
- шкаф управления с панелью оператора;
- приборы КИПиА;
- обвязка с управлением через контроллер;
- плоскорамные модули электродеионизации.
Предлагаем заказчикам ЭДИ с расходом от 250 л/час.
Цена установки электродеионизации воды зависит от производительности и дополнительной комплектации. Компания «Мегафильтр» готова направить оборудование в любой регион, доступный транспортным компаниям.