1、Electropure EDI进水说明
EDI的进水水质参数可分为两大部分,分别为离子负荷类指标和结垢污染类指标。其中,离子负荷类指标主要包括EDI的进水pH、进水的当量电导率、CO2以及SiO2;结垢污染类指标主要包括EDI进水的硬度、重金属离子、有机物含量、颗粒物含量以及水中氧化剂的含量。
Electropure EDI由于其独特的结构,对于EDI进水有着相对应的进水要求。当EDI的进水水质为Electropure EDI的理想进水条件,便能够产生高品质的产水。若EDI的进水条件较差,便会对EDI的运行或产水水质存在较大的影响,以下简要说明各水质参数对EDI系统的影响。
2、进水pH
Electropure EDI进水pH范围为5.0-9.5,理想的进水pH为中性(pH=7)。若进水pH=7,则水中的氢离子和氢氧根离子结合为水,水中的氢离子和氢氧根离子在EDI模块外加的直流电场中,则不存在迁移,不会增加EDI的运行负荷。若EDI进水为酸性或碱性,则进水中会存在氢离子或氢氧根离子,在水中以H3O+或其它形式进行迁移,会消耗EDI模块中树脂的工作交换容量,增加了EDI运行的负荷,致使EDI进水中其它杂质离子得不到完全的去除,影响出水水质。
另外,EDI的进水pH高低会影响二氧化碳和二氧化硅水中的存在形态,进而会影响EDI对其去除率,进而影响产水水质。
3、CO2、SiO2
Electropure EDI进水CO2范围为小于5ppm,SiO2为小于0.5ppm。经过反渗透处理的产水一般偏酸性,同时CO2在不同pH的水环境,其存在的形态也不同,在RO产水酸性环境下,以游离态的CO2存在,从而导致RO对二氧化碳的去除率较低,从而无法保证EDI的进水。在二级RO的进水进行加碱调节pH在8.3左右,可以使得水中的CO2以离子形态存在从而通过RO进行去除,使得EDI的进水中二氧化碳含量较低。同时,离子形态的二氧化碳,属于弱电离离子,在EDI外加直流电场中能够发生电离进行去除,从而保证系统能产生高品质的产水。同理,二氧化硅在不同的水环境下,其存在的形态也不同,只有通过调节pH使得硅的形态以离子形式存在,才能通过RO进行初步去除,再通过EDI的直流电场强电离进而更彻底的去除二氧化硅。
4、当量电导率
Electropure EDI进水的当量电导率范围为小于50us/cm,理想范围为小于10us/cm,对于EDI的进水电导率的表述,一般采用当量电导率替代电导率,进而能够更准确的表征EDI的进水水质。当量电导率包含了电导率、二氧化碳和二氧化硅,相较于电导率更综合的、精确的反映了EDI进水水质参数。
5、硬度
EDI系统回收率为90%时,Electropure EDI进水的总硬度范围为小于1ppm,最优范围为小于0.5ppm。EDI的回收率一般在90%以上,对于浓水近似于浓缩10倍以上,故其浓水室中容易发生结垢。若进水中的钙镁离子含量较高,长时间运行后容易在离子交换膜表面发生结垢沉淀,降低出水水质和EDI的使用寿命。
6、有机物、颗粒物
Electropure EDI进水有机物含量为小于0.5ppm,颗粒物含量SDI值小于0.2ppm。在EDI模块内部,会填装阴阳离子交换树脂,当进水中有机物或颗粒物含量较高,会引起树脂颗粒之间的堵塞,进而导致进水水流流道不通畅,从而影响系统的运行。若情况更严重,会导致EDI模块产水量极低,进而导致模块在外加电压下发生烧损。
7、重金属
EDI进水中铁,锰等变价金属含量为小于10ppb。重金属如Fe、Mn等属于变价金属,在水中存在不同的价态形式,在外加电压或其它因素影响下,对树脂存在氧化性进而破坏树脂,导致树脂破碎。同时,在长期运行中,部分重金属离子具有催化性,会加剧树脂的损坏进而造成EDI系统寿命大大降低。
8、氧化剂
Electropure EDI进水中的应不含有氧化剂(如余氯)。如同RO,水中的氧化剂含量较高,将会对EDI模块产生不可逆的损伤,如树脂颗粒被氧化后易破碎,破碎的树脂进而堵塞水流通道,引起其他更严重的损伤。
二、启动前检查内容
2、 EDI系统进出水管路已经安装完毕,管道、阀门经检查不应有漏水现象;
3、 电源、电气元件完全安装完毕,EDI模块阴阳极接线正确,接触良好;
4、 EDI系统进水管道应冲洗干净,冲洗完毕的管路中应没有气体(冲洗时间约为30min);
5、 校准EDI系统中各仪表,如压力表、流量计、水质计等;
6、 EDI系统的进水各项指标应满足EDI的进水要求;
7、 EDI系统的DC电源及电气控制系统应运行稳定、正常;
8、 检查每个EDI模块螺栓的张力是否合适;推荐EDI模块安装时螺母的力矩为27【N-m】,过大模块易变形,过小模块易漏水。
三、EDI系统调试
2、 调试时应先缓慢进水以排尽管道和模块中的空气。若模块中存在空气,则会造成每个模块进水不均匀,所以管道设计应该尽量避免死角禁管道内气体的排放;
3、 启动EDI进水泵进水,检查EDI系统所有管道漏水情况并维修,以确保EDI系统不存在漏水情况;
4、 根据Electropure EDI提供的技术资料以及现场实际情况,通过调节EDI装置淡水、浓水、极水的进、出水阀门,来确认EDI系统的产水量、浓水流量(建议设置为淡水流量的10%)、极水流量(每个模块极水流量建议设置为30-50 L/H);
5、 在确认好淡水、浓水、极水流量后,检查淡水进出口的压力降,保证淡水压力降在允许的范围值内(0.13-0.35 MPa)。检查淡水压力降的同时须检查浓水的压力降,使其处于正常的允许范围值内;
6、 检查EDI系统所有流量计及流量探头,以确保设定了淡水、浓水、极水最小流量保护下限值,且可以将正确的信号传送给控制系统;
7、 所有模块进出水流量及压力全部调整到合理的参数或范围后,启动EDI电源;
8、 将电源启动模式切换到手动状态,并启动电源;通过电源面板,缓慢增大电压到实际运行所需电压(电流随电压而变);
9、 Electropure EDI运行模式应采用恒压模式运行,系统启动时须检查所有模块的启动电流,所有模块应有相似电流值,启动时的安培数可能比正常情况时略高,但1小时内电流值会下降恢复到正常水平;
10、 检查浓水出水的电导率,若EDI系统回收率设为90%,则浓水出水电导率约是浓水进水的10倍。根据进水和出水的离子物质动态平衡,可以此判断模块是处于再生(出口离子太多),还是电压不足状态(出水口离子太少)。注意:EDI系统通电前,必须确保EDI模块有水流通过,否则会对模块造成不可挽回的损害。
四、EDI系统正常启动
2、 开启EDI系统供水泵,调整EDI系统的淡水、浓水、极水进水阀,以保证模块在启动时承受较低的压力,防止瞬时高压冲击模块造成损伤;
3、 调整EDI系统的淡水进水、出水管道阀门,以达到EDI所需的产水量,并保证EDI的各压力参数在正常的范围值内。同样,调整浓水、极水进出水管道阀门,以确保各参数达到要求且正常范围值内;
4、 当产水水质合格时,开启产水阀后再关闭不合格产水排放阀,再次检查淡水进出水管道的各参数是否正常,以确保EDI系统正常运行。
将EDI系统电源切换到就地盘控状态,“切断”EDI系统电源;在进行EDI系统停机时,应先确保系统先进行DC电源的切断,再停泵停水。
2、 EDI的自动状态下停机:
将EDI系统电源切换到远程控制状态,通过PLC控制EDI系统的电源开关切换到“切断”状态;在进行EDI系统停机时,应先确保系统先进行DC电源的切断,再停泵停水。若系统自动停机采用的是触屏操作,则须参考其他相关文件。
3、 如有以下几种情况系统应自动停机:
(1) EDI的进水泵非正常工况下运行或异常;
(2) 产水、浓水、极水流量低于最低设定值;
(3) EDI系统的进水压力高于模块承受的最大压力(进水压力最大值为7bar);
(4) EDI产水箱液位处于高液位状态;
(5) EDI电源未正常通电或处于异常状态。
4、 EDI停机保护
(1) 短期停机(1-3个月)
(a) EDI系统停机时,若现场条件允许,建议每天带电运行1小时;
(b) 若现场实际情况条件达不到要求,建议关闭模块所有进出水阀门,防止EDI模块内部水流失。
(2) 长期停机(3个月以上)
如无法做到每天运行,则建议采用8%-10%分析纯的盐水通过淡水管道进行循环运行,停止运行并关闭所有模块的进出水阀门,防止EDI模块内部水流失,每隔三个月往EDI模块内注入纯水。
(3) EDI模块保存温度:≥4℃。
说明:高温消毒型“HTS系列”、卫生医药型“SR系列”各参数请参照上表。
2、 运行记录
EDI运行数据的记录是很重要的,对系统运行的跟踪并尽早发现问题将会有很大帮助。
以下参数必须至少每1-3小时记录一次
以下参数应该每周记录一次
建立起日常运行数据记录,便可以通过数据监视流量随压差变化情况来发现系统结垢和污堵情况。每天计算“淡水流量/淡水室压差”和“浓水室流量/浓水室压差”,并观察其变化情况,可以了解EDI系统的运行工况,如果比调试初期降低了20%就需要确定结垢或污堵的类型并采取适当措施清洗模块。
回收率必须控制在不超过允许的最大回收率,否则易产生结垢现象。
3、 保证EDI正常运行的四个必要条件
(1) 合适的进水水质
仅根据EDI的进水导电率判断水质是不准确的,还须做详细的水质分析;
CO2、硬度、硅含量要符合EDI进水要求。
(2) 合理的流量
产品水也是模块内的冷却水,如XL-500R模块,若产水在1.3 m3/h以下运行,可能会造成模块内部组成受热变形,以至模块烧坏。若产水在2.3 m3/h以上运行,通过模块的压差会变大,使系统难以平衡,并且进水负载加大,不能制备高质量的纯水。
(3) 合理的操作压力、压差
运行压力应保证在0.15-0.5 MPa;
要保证各压差在正常范围内,淡水进压力要大于或等于浓水进及极水进压力,产水压力要大于浓水出、极水出压力,其值在0.03-0.1 MPa。
(4) 合理的电压、电流
Electropure EDI建议采用恒压模式运行;
各型号的工作电压、设计电压参考Electropure技术手册;
根据EDI的进水水质,调整外加电压以寻求最合理的电压,保证较高电阻率的产水。
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