反渗透_EDI在我厂三期锅炉补给水除盐系统中的应用及分析_金英强

反渗透+EDI在我厂三期锅炉补给水除盐系统中的应用及分析金英强,张德修,吴祥杰,杨中奎,仲崇强(山东黄岛电力集团公司,山东青岛26650)摘要:介绍反渗透+EDI除盐设备在黄岛发电厂锅炉补给水中的应用,以及反渗透+EDI在电力行业的推广应用分析。关键词:反渗透;RO;EDI;膜;膜堆棍述反渗透+EDI水处理技术是当今世界先进的水处理脱盐技术,最近已经被越来越多需求高质量纯水的电厂和终端用户所接受。其应用领域越来越广泛,它既可以用于电厂锅炉补给水和饮用水、设备电子级超纯水,也可用于物质回收与浓缩的分离过程等领域。反渗透+EDI水处理技术成功应用,在很大方面是由于它操作简单和运行经济。EDI可以连续除去水中的离子,并获得高质量的除盐水。它可以除去包括弱电解质在内的离子可达9%以上。该技术广泛应用于电子、医药、电力、化工等行业。反渗透+EDI除盐装置应用前景广阔,,有它独特的优势和特点。历史上,制取超纯水总是要依赖于离子交换技术。这些系统有阳床+阴床+混床组成。在这个系统生产超纯水的同时,它需要大量再生。经过二十多年的实践,反渗透己经在水处理工业上的厂家所接受,用来代替阳床和阴床。现在用EDI系统代替混床,与oR一起,反渗透+EDI水处理设备将提供一个连续运行的、无化学处理的系统。这一项先进技术极大的延长了传统混床离子交换的再生周期,告别了排放酸碱的历史。又进一步提高了整个水处理工艺的运行和自动化水平。我厂三期扩建工程2x60MW机组锅炉补给水过滤除盐系统,由西北设计院设计,设备由上海凯能供货。主要制水设备有4台反渗透和4台EDI,设备布置在锅炉补给水过滤除盐间内。三期锅炉补给水处理系统采用上海凯能反渗透与EDI设备制水替代混床设备,通过试运行后取得了理想效果。1反渗透+EDI基本原理1.1反渗透的原理:渗透现象早在1748年有法国AbleNolet所发现,直到加世纪50年代科学家才开始利用反渗透或超滤作为溶液中溶质和溶剂的有效分离方法,并使其作为一种实验室技术。渗透是水从稀溶液一侧通过半透膜向浓溶液一侧自发流动的过程。当半透膜隔开溶液与纯容剂时,加在原溶液上使其恰好能阻止纯溶剂进入溶液的额外压力称为渗透压,通常溶液愈浓,溶液的渗透压愈大。如果加在溶液上的压力超过渗透压,则反而使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动,称之为反渗透。因此,可以利用反渗透从盐水中获得淡水。其原理简图如下:淡水2.2DEI基本原理:膜块(膜堆)是EDI工作的核心。EDI膜堆主要有两个电性相反的电极和多个膜块单元对组成。一个膜单元对由一个填满阳离子和阴离子交换树脂的淡水室、一个阳膜、一个阴膜、一个浓水室组成。EDI膜堆包含多个膜单元对。在每个膜堆的内部有两个带有60V电压的电极,这是通过每个膜堆必需的电压。正极带正电压,负极带负电压。EDI水处理过程是由电渗析和离子交换两个过程的叠加,即电场作用下离子的选择性定向迁移过程与化学位差作用下的离子交换过程相结合。当水流经淡水室时,水中杂质离子通过扩散进入树脂层,并与树脂上可交换离子进行交换;然后交换到树脂上的杂质阳离子和阴离子,在电场的作用下通过有彼此紧密接触的树脂颗粒构成“离子通道,分别迁移到阳膜和阴膜的表面。并分别透过阳膜和阴膜进入与淡水室相邻的两个浓水室,从而达到去除水中的离子目的。随着电流密度的增大,电场作用的加强,在阳膜和阴膜的淡水侧表面及阴、阳树或脂阴、阳极侧表面的滞留层中,阴、阳离子浓度逐渐降低。水在直流电能的作用下可分解成H+和OH一,是使淡水室中的离子交换树脂经常处于再生状态,从而浓水不断被排除。淡水室就会产生纯水。因此DEI在通电状态下可以不断制出水来。并且每个制水膜块单元串联起来,并入两端的电极,组成一个完整的EDI设备。图EDI设备工作原理简图1一阴离子交换膜;2一阳离子交换膜;3一阴离子交换树脂;4一阳离子交换树脂;冬一浓水室;6we淡水室3反渗透+EDI水处理设备在我厂的应用:3.1锅炉补给水过滤除盐系统包括了三个阶段的净化过程。第一阶段属预处理阶段:为了保证反渗透(oR)装置进水水质,必须针对不同水源,将各种水处理单元有机结合起来,形成一个技术上可行经济上合算的预处理系统。控制反渗透装置进水固体颗粒含量的指标是浊度,一般卷式组件要求进水浊度