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小型超纯水设备EDI组件功能减低的影响因素

文章出处:EDI水处理作者:EDI水处理发表时间:2013-05-07 10:50:58

  在小型超纯水设备EDI组件中存在较高的电压梯度,在其作用下,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。

  EDI阻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。工作树脂主要起导电作用,而抛光树脂在不断交换和被连续再生。工作树脂承担着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较难清除的离子的任务。

  小型超纯水设备的给水预处理是EDI实现其优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。

  污染物对除盐效果的影响

  对小型超纯水设备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、锰)、氧化剂(氯,臭氧)和二氧化碳(CO2)以及细菌。设计RO/EDI系统时应在EDI的预处理过程除掉这些污染物。给水中这些污染物的浓度限制见3.2节。在预处理中降低这些污染物的浓度可以提高EDI性能。其它有关EDI设计策略将在本手册其它部分详述。

  氯和臭氧会氧化离子交换树脂和离子交换膜,引起EDI组件功能减低。氧化还会使TOC含量明显增加,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。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单元中引起结垢。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。小型超纯水设备EDI组件设计采取了避免结垢的措施。不过,使入水硬度降到最小将会延长清洗周期并且提高EDI系统水的利用率。悬浮物和胶体会引起膜和树脂的污染和堵塞,树脂间隙的堵塞导致EDI组件的压力损失增加。

  有机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。

  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的电荷与pH值有关,而其被RO和EDI的去除都依赖于其电荷。

  因此,它的去除效率是变化的,即使较低的CO2都能显著地降低产品水的电阻率。

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