01
EDI 는 무엇 입니까?
EDI의 전체 영어 명칭은 전해질분해 (electrolysis) 이며, 전기 해산 (electric desalination) 으로 번역되는데, 전기 해산 기술 또는 포장 침대 전극분해 (packed bed electrodialysis) 로도 알려져 있습니다.
전자 이온화 기술은 이온 교환과 전기 다이아리시 기술을 결합합니다. 그것은 전기 다이아리시,그리고 이온 교환 합금 후 점점 더 널리 사용되고 효과적인 수처리 기술입니다..
그것은 전극분해 기술을 통해 지속적인 해산의 장점을 활용할뿐만 아니라 이온 교환 기술을 통해 깊은 해산을 달성합니다.
이것은 낮은 농도의 용액을 처리하기 위해 전극분해 과정에서 전류 효율이 감소하는 결함을 개선하는 것뿐만 아니라 이온 전송을 향상시킵니다.하지만 또한 이온 교환기의 재생을 가능하게 합니다, 재생 장치의 사용을 피하고 산소-기반 재생 장치의 사용 과정에서 발생하는 2차 오염을 줄여 지속적인 탈 이온화 작동을 달성합니다.
그림
EDI 스케마
EDI 탈이온화의 기본 원칙에는 다음 세 가지 과정이 포함됩니다.
1전기 다이아리시스 과정
외부 전기장의 작용으로, 물 속의 전해질은 이온 교환 합액을 통해 선택적으로 이동하고 농축된 물로 방출되어 물에서 이온을 제거합니다.
2이온 교환 과정
이온 교환 樹脂을 사용하여 물 속의 불순물 이온을 교환하여 물 속의 불순물 이온과 결합하여 물 속의 이온을 효과적으로 제거하는 효과를 얻을 수 있습니다.
3전기 화학 재생 과정
이온 교환 합액의 인터페이스에서 물의 양극화로 생성된 H+와 OH를 이용하여 합액의 전기 화학 재생을 통해 합액의 자기 재생을 달성합니다.
02
EDI에 영향을 미치는 요인과 통제 조치는 무엇입니까?
1입구 전도성의 영향
같은 작동 전류 아래에서 원수의 전도도가 증가함에 따라 EDI에 의한 약한 전해질 제거 속도는 감소하고 하수물의 전도도 증가합니다.
만약 원수의 전도성이 낮다면 이온 함량도 낮습니다.그리고 이온의 낮은 농도는 달콤한 물 방의 樹脂 및 막의 표면에 큰 전기 운동 힘 경사가 형성되도록합니다., 수분분열의 정도가 증가하고 최대 흐름이 증가하고 더 많은 양의 H+와 OH-가 생성됩니다.달콤한 물 챔버에 채워진 아니온 및 카티온 교환 樹脂의 좋은 재생 효과를 가져옵니다..
따라서 입수수의 전도도를 제어하여 EDI 입수수의 전도도가 40us/cm 미만임을 보장해야합니다.정품 하수 유도성을 보장하고 약한 전해질을 제거 할 수 있습니다..
2작동 전압과 전류의 영향
작동 전류는 증가하고 생산 된 물의 품질은 계속 향상됩니다.
하지만 가장 높은 지점에 도달한 후, 물이 이온화되어 발생하는 과도한 양의 H+와 OH-이온으로 인해 전류가 증가하면,많은 양의 잉여 이온이 전류를 운반하는 이온으로 작용합니다.동시에, 이동 중에 많은 양의 전류 운반 이온이 축적되고 막히기 때문에,심지어 반분산이 발생합니다., 생산된 물의 품질을 감소시키는 결과를 초래합니다.
따라서 적절한 작동 전압과 전류를 선택해야합니다.
3벙어리 및 오염 지수의 영향 (SDI)
EDI 부품의 수분 생산 채널은 이온 교환 합금으로 가득 차 있습니다. 과도한 흐려움과 오염 지수는 채널 막힘을 일으킬 수 있습니다.시스템 압력차가 증가하고 물 생산량이 감소하는 결과를 초래합니다..
따라서 적절한 전처리가 필요하며 RO 하수물은 일반적으로 EDI 입수 요구 사항을 충족합니다.
4단단함의 영향
만약 EDI에 들어오는 물의 잔류 경도는 너무 높다면, 그것은 농축 물 채널의 막 표면에 껍질을 만들 것이고, 농축 물의 흐름을 줄일 것입니다.생산된 물의 전기 저항을 감소시킵니다., 생성 된 물의 품질에 영향을 미치며 심각한 경우 구성 요소의 농축 물 및 극심 물 채널을 차단합니다.내부 가열로 인해 구성 요소에 손상이 발생하는 경우.
CO2 제거와 결합하여 부드럽게하고 알칼리를 추가 할 수 있습니다.경도는 소금 해제와 함께 1단계 RO 또는 나노 필트레이션을 추가하여 조정할 수 있습니다..
5전체 유기 탄소 (TOC) 의 영향
유입물의 유기농 함량이 너무 높으면 樹脂과 선택적으로 침투성 막의 유기농 오염을 유발합니다.시스템 작동 전압의 증가와 생산된 물의 품질의 감소로 이어집니다.동시에 농축 된 물 채널에서 유기 콜로이드 형성이 쉽기 때문에 채널을 차단 할 수 있습니다.
따라서 가공 중에, 요구 사항을 충족시키기 위해 다른 지표 요구 사항과 함께 추가 레벨 R0을 추가 할 수 있습니다.
6- Fe와 Mn 같은 금속 이온의 영향
Fe와 Mn과 같은 금속 이온은 樹脂 "중독"을 일으킬 수 있으며, 樹脂의 금속 "중독"은 EDI 하수물의 품질의 급속한 악화로 이어질 수 있습니다.특히 실리콘 제거율이 급격히 감소합니다..
또한, 이온 교환 樹脂에 대한 변수 밸런스 금속의 산화 촉매 효과는 樹脂에 영구적 인 손상을 일으킬 수 있습니다.
일반적으로 작동 중 EDI 입구에서의 Fe 함량은 0.01mg/L 이하로 제어됩니다.
7. CO2의 영향
들어오는 CO2에 의해 생성되는 HCO3-는 약한 전해질로 이온 교환 樹脂 층을 쉽게 침투하여 생산 된 물의 품질을 감소시킬 수 있습니다.
물 속으로 들어가기 전에 탈가스탑을 사용하여 제거 할 수 있습니다.
8전체 아니온 함량의 영향 (TEA)
높은 TEA는 EDI 물 생산의 저항성을 감소시키거나 EDI 작동 전류를 증가시킬 수 있습니다.과도하게 높은 운영 전류는 극지방 물에서 시스템 전류와 잔류 염소 농도의 증가로 이어질 때, 이는 극막의 수명을 해칠 수 있습니다.
위의 8가지 영향을 미치는 요인 외에도, 입수 물 온도, pH 값, SiO2, 산화물 또한 EDI 시스템의 작동에 영향을 미칩니다.
03
EDI의 특징
최근 몇 년 동안, EDI 기술은 높은 물 품질을 요구하는 에너지, 화학 및 제약 산업과 같은 산업에서 널리 적용되었습니다.
수처리 분야에서 장기적인 응용 연구는 EDI 처리 기술이 다음과 같은 여섯 가지 특징을 가지고 있음을 보여주었습니다.
1높은 수질과 안정적인 하수
EDI 기술은 전극분해로 지속적인 해산과 이온 교환으로 깊은 해산의 장점을 결합합니다.지속적인 과학적 연구와 실습은 더 이상의 해소화에 EDI 기술을 사용하여 물에서 이온을 효과적으로 제거하고 높은 하수 순도를 달성 할 수 있음을 보여주었습니다..
2낮은 장비 설치 조건과 작은 발자국
이온 교환장치와 비교하면 EDI 장치는 크기가 작고 무게가 가벼우며 산이나 알칼리 저장 탱크가 필요하지 않아 효과적으로 공간을 절약 할 수 있습니다.
또한, EDI 장치는 완전히 조립된 구조로 짧은 건설 기간과 최소한의 현장 설치 작업 부하가 있습니다.
3단순 디자인, 간편한 조작 및 유지보수
EDI 처리 장치는 생산에 모듈화 될 수 있으며 크고 복잡한 재생 장비의 필요 없이 자동으로 지속적으로 재생할 수 있습니다.,조작과 유지보수가 쉽습니다.
4- 자동으로 물을 정제하는 과정은 간단하고 편리합니다.
EDI 장치는 시스템과 병행하여 여러 모듈을 연결하여 안전하고 안정적인 모듈 운영, 신뢰할 수있는 품질 및 시스템 운영 및 관리에 대한 쉬운 프로그램 제어를 보장 할 수 있습니다.
5폐산 및 알칼리 용액의 배출이 없습니다. 환경 보호에 유익합니다.
EDI 장치는 산성 또는 알칼리 화학 재생을 필요로 하지 않으며 화학 폐기물이 기본적으로 배출되지 않습니다.
6물 회수율은 높고 EDI 처리 기술의 물 활용률은 일반적으로 90% 이상입니다.
요약하자면, EDI 기술은 물의 품질, 운영 안정성, 운영 및 유지보수 용이성, 안전 및 환경 보호 측면에서 상당한 이점을 가지고 있습니다.
그러나 EDI 장치는 들어오는 물의 품질에 대한 높은 요구 사항이 있으며 일회성 투자 (인프라 및 장비 비용) 는 상대적으로 높습니다.
EDI의 인프라 및 장비 비용은 혼합 베드 프로세스에 비해 약간 높지만 장비의 전체 운영 비용을 고려하면EDI 기술은 여전히 몇 가지 장점을 가지고 있습니다.
예를 들어, 순수수역은 두 프로세스의 투자와 운영 비용을 비교했습니다.그리고 EDI 장치는 1 년의 정상적인 작동 후 혼합 베드 프로세스와 투자 차이를 상쇄 할 수 있습니다..
04
역오스모스 + EDI 대 전통적인 이온 교환
1프로젝트의 초기 투자 비교
프로젝트의 초기 투자 측면에서, 낮은 물 생산 흐름률을 가진 수처리 시스템에,역오스모스 + EDI 프로세스는 전통적인 이온 교환 과정에 필요한 큰 재생 시스템을 제거합니다.특히 두 개의 산과 알칼리 저장 탱크를 제거함으로써 장비 구매 비용을 크게 줄이는 것뿐만 아니라 약 10%에서 20%의 토지를 절약합니다.따라서 공장을 짓기 위한 토목 및 토지 인수 비용을 줄일 수 있습니다..
전통적인 이온 교환 장비의 높이는 일반적으로 5m 이상이고 역오스모스 및 EDI 장비의 높이는 2.5m 내입니다.물 처리 작업실의 높이는 2-3m로 줄일 수 있습니다., 따라서 작업실의 건설 투자의 10%에서 20%를 절약합니다.
역오스모스 및 EDI의 회수율을 고려할 때, 2차 역오스모스 및 EDI의 모든 농축 물은 회수됩니다.그러나 원차 역오스모스 (약 25%) 에서 농축된 물을 배출해야합니다., 그리고 전처리 시스템의 출력은 그에 따라 증가해야합니다.초기 투자는 이온 교환 과정을 사용하는 전처리 시스템에 비해 약 20% 증가해야합니다..
모든 요소를 고려하면 역오스모스 + EDI 프로세스는 소규모 처리 시스템에서 전통적인 이온 교환 프로세스와 초기 투자에서 대략 동등합니다.
2운영비 비교
알다시피 약물 소비의 측면에서 역오스모스 기술 (반오스모스 복용, 화학 청소, 폐수 처리 등) 의 운영 비용은이온 교환 기술 (이온 교환 樹脂 재생 포함) 보다 낮습니다폐수처리 등).
그러나 전력 소비 및 예비 부품 교체 측면에서 역오스모스 및 EDI 과정은 전통적인 이온 교환 과정보다 훨씬 높습니다.
통계에 따르면, EDI 프로세스와 결합된 역오스모스의 운영 비용은 전통적인 이온 교환 프로세스에 비해 약간 높습니다.
모든 요인을 고려하면 EDI 프로세스와 결합된 역오스모스의 전체 운영 및 유지 보수 비용은 전통적인 이온 교환 프로세스에 비해 50% ~ 70% 높습니다.
3역오스모스 + EDI는 강한 적응력, 높은 자동화 수준, 최소한의 환경 오염을 가지고 있습니다.
역오스모스 + EDI 프로세스는 원수의 소금 함량에 강한 적응력을 가지고 있으며, 바닷물, 염기성 물, 광산 탈수 물, 지하 물 및 하천 물에 사용될 수 있습니다.이온 교환 과정이 경제적이지 않은 경우, 유입물의 용해성 고체 함량은 500 mg/L 이상입니다..
역오스모스 및 EDI는 산-기반 재생을 필요로하지 않으며, 많은 양의 산-기반을 소비하거나 많은 양의 산-기반 폐수를 생성하지 않습니다.스칼라 억제, 그리고 감소 물질을 추가해야 합니다.
운영 및 유지 보수 측면에서 역오스모스 및 EDI는 또한 높은 자동화 및 쉬운 프로그램 제어의 장점을 가지고 있습니다.
4역오스모스 + EDI 장비는 비싸고 수리하기가 어렵고 농축 된 소금 물의 처리도 도전적입니다.
역오스모스 플러스 EDI 프로세스는 많은 장점을 가지고 있지만, 장비 고장 경우, 특히 역오스모스 막과 EDI 막 스택이 손상되면,교체하기 위해서만 닫을 수 있습니다.대부분의 경우 전문 기술자가 교체되어야 하며, 종료 시간은 더 길어질 수 있습니다.
역오스모스는 많은 양의 산성 및 알칼리성 폐수를 생성하지는 않지만, 1차 역오스모스의 회수율은 일반적으로 75%에 불과합니다.농축된 물의 많은 양을 생성농축된 물의 소금 함량은 원료 물보다 훨씬 높습니다. 현재 이러한 농축된 물에 대한 성숙한 처리 조치가 없습니다.환경이 오염될 것입니다..
현재 가정용 발전소에서는 역오스모스로부터 농축된 소금수를 회수하고 활용하는 것이 주로 석탄 세척 및 재 습화에 사용됩니다.일부 대학 은 농축 된 소금 물 의 증발 및 결정화 정화 과정 에 관한 연구 를 수행 하고 있다그러나 비용이 높고 어려움이 높기 때문에 아직 산업에서 광범위하게 적용되지 않았습니다.
역오스모스 및 EDI 장비의 비용은 상대적으로 높지만 일부 경우 초기 투자는 전통적인 이온 교환 과정보다 훨씬 낮습니다.
대용량 물 처리 시스템 (시스템에서 많은 양의 물을 생산할 때) 에서역오스모스 및 EDI 시스템에 대한 초기 투자는 전통적인 이온 교환 과정보다 훨씬 높습니다..
소규모 처리 시스템에서 역오스모스 플러스 EDI 프로세스는 전통적인 이온 교환 프로세스와 비교하여 유사한 초기 투자를 가지고 있습니다.
요약하자면, 수처리 시스템의 출력이 낮을 때 역오스모스 및 EDI 처리 프로세스는 우선 순위를 가질 수 있습니다. 이 프로세스는 초기 투자가 낮고 자동화 수준이 높습니다.그리고 최소한의 환경 오염.
