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知识课堂丨EDI运行过程模块污堵的成因与处理

      EDI污堵是指模块在运行过程中,离子交换树脂、离子交换膜和流道等关键部位被各种污染物覆盖或堵塞,导致其性能急剧下降,运行压差、电压异常的非正常状态。污堵是一个渐进的过程,初期可能不易察觉,但一旦形成严重污堵,往往难以完全逆转。
      污堵的根本原因在于“进料水质不合格”和“运行管理不当”。污染物主要来自前端的RO(反渗透)系统产水。具体可分为四大类:
01碳酸盐结垢污堵
      RO产水中仍含有微量的钙、镁、钡、锶等阳离子以及硅酸根、硫酸根、碳酸根等阴离子。EDI在浓水室,由于离子的不断浓缩,这些难溶盐的离子积会超过其溶度积(Ksp),从而出现坚硬的水垢。      主要诱因包含:RO膜效率下降导致进水硬度和硅含量超标;EDI回收率设置过高,过高的回收率意味着浓水室的离子浓度被浓缩得更高,更容易结垢。进水pH值偏高,较高的pH值会使CO₃²⁻比例增加,更容易与Ca²⁺、Mg²⁺结合成垢;同时也会促进硅的聚合与沉积。
02有机物及胶体污染
      超滤系统未能完全去除水中的有机物(如腐殖酸、富里酸)或胶体颗粒(如铁、铝的胶体)。前置预处理(多介质过滤器、活性炭过滤器)失效,未能有效去除原水中的有机物和胶体。这些物质通常带负电,会吸附在带正电的阴离子交换树脂和膜上,堵塞其微孔和交换点位。这种污堵通常是粘性的,会覆盖在树脂表面,阻碍离子迁移和电荷传导。
03微生物污染
      RO产水中含有微量的细菌和内毒素。虽然含量极低,但EDI模块内部黑暗、湿润的环境,以及树脂表面本身,可能成为微生物滋生的温床。微生物及其代谢产物形成的生物膜会物理堵塞流道和膜孔,其代谢产物也会污染树脂。      系统管路消毒不彻底,尤其是RO产水箱、管路和泵存在死角,成为微生物的污染源。系统停机期间未做保护,停机时死水是细菌繁殖的绝佳环境。
04氧化性物质影响
      原水中的氧化性物质在前处理未能进行有效去除、或超滤前端添加次氯酸钠后未进行充分还原导致仍有部分余氯均会使树脂发生氧化,氧化作用会导致树脂破碎,继而堵塞流道,使得系统出力逐渐减弱,表现为压差上升或流量减少。
     
污堵的处理方法:处理原则先诊断,后处理;先在线清洗,后离线清洗。
01诊断与判断
      EDI模块污堵的症状包含产水电阻率持续下降、运行电流升高、流量下降、进出水压差增大。
      结垢污堵:电流升高尤为明显,常伴有浓水侧压差增大。     
      有机物污堵:产水电阻率缓慢但持续下降。      微生物污堵:产水细菌内毒素指标可能超标。      氧化物影响:产水流量下降,进出水压差增大。
02在线清洗
       当污堵处于早期或中期时,可以进行在线清洗,即不拆卸模块,在系统上连接清洗装置进行循环清洗。       针对结垢污堵:       清洗剂采用低浓度的酸性溶液(如1-2%的盐酸或柠檬酸)。将EDI进出水管路切换到清洗回路,用酸性溶液循环清洗,浸泡,再循环,最后用RO水彻底冲洗至中性。       针对有机物/微生物污堵:       一般采用碱性溶液或杀菌剂循环清洗杀菌,浸泡,再循环,最后用RO水彻底冲洗干净。除此之外还有些采用洗剂采用高浓度盐水(如8-10% NaCl)用于置换有机物;后用低浓度的碱性溶液(如1% NaOH)或专用非氧化性杀菌剂(如异噻唑啉酮)。

       清洗方案(药剂浓度、温度、循环时间)必须严格参照《Electropure EDI产品与工程技术手册 》。错误的清洗可能造成不可逆的损坏。
03离线清洗
       对于严重污堵,在线清洗可能无效,此时需要将 EDI模块从系统上拆下,送至专业场地或由厂家进行深度清洗。此过程更复杂,可能涉及拆解端板、超声波清洗等,通常由专业人员操作。
04预防和优化
       保证进水水质:这是重中之重。确保RO系统处于最佳状态,RO产水必须符合EDI进水要求(如当量电导率2~10μS/cm,总CO₂<2mg/L,总硬度<0.5ppm,TOC<0.5ppm,活性硅<0.2mg/L等)。       优化运行参数:在厂家指导下,合理设置EDI的运行电压和回收率,避免在极限条件下运行。       完善预处理:加强多介质过滤器和活性炭过滤器的反洗、正洗管理,定期更换滤料,确保它们有效工作。       实施定期维护:定期对RO系统进行清洗和保养。定期对RO产水箱和管路进行消毒。建立并执行EDI的预防性清洗计划,即使性能未见下降,也可定期(如每半年或一年)进行预防性消毒清洗。       规范停机操作:系统若长期停机,应向EDI模块内充填保护液(如纯水或0.5%的亚硫酸氢钠溶液)并密封保存,防止微生物滋生。
       温馨提示:为保障EDI设备安全稳定运行,提升技术售后服务质量,针对设备运行过程中可能产生的污堵及污染情况,建议提前咨询Electropure EDI技术人员,为您提供专业技术解决方案。

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