1、概述
   一種新型的純水處理技術(shù)(英文簡(jiǎn)稱EDI),將電滲析和離子交換技術(shù)有機(jī)結(jié)合。既利用了離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不徹底,又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H+和OH-離子實(shí)現(xiàn)樹脂自再生來克服樹脂失效后通過化學(xué)藥劑再生的缺陷[1],這種工藝可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)制備高純水,現(xiàn)已開始廣泛地應(yīng)用于發(fā)電廠除鹽水處理中。
   某發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水EDI系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力為2×150m3/h,選用E-CELLMK-2ST模塊,每套由39個(gè)模塊組成。
   在EDI系統(tǒng)之前水處理工藝是:循環(huán)水排污水+經(jīng)澄清處理的河水→機(jī)加池→無閥濾池→疊片過濾器→超濾→一級(jí)反滲透→二級(jí)反滲透;EDI裝置在進(jìn)水前有過濾精密度為1微米的保安過濾器,防止顆粒雜質(zhì)進(jìn)入模塊;系統(tǒng)中還設(shè)有濃水循環(huán)和加鹽裝置。

2、運(yùn)行中主要參數(shù)的控制
   某鍋爐補(bǔ)給水利用河水作為水源,適當(dāng)混合一定比例的循環(huán)水管排水;由于經(jīng)過二級(jí)反滲透處理,EDI入口電導(dǎo)很小,維持在1～3μs/cm之間,偶爾能達(dá)到10μs/cm。自2008年11月投運(yùn)兩年來,不斷摸索調(diào)整運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)最優(yōu)運(yùn)行方式,主要調(diào)整參數(shù)如下:
2.1、運(yùn)行壓力的控制
   為防止水錘現(xiàn)象的發(fā)生,EDI系統(tǒng)進(jìn)水壓力不應(yīng)該超過0168MPa,一般控制在0134～0150MPa之間。由于EDI內(nèi)的膜對(duì)離子有選擇性透過性,如果淡水與濃水的壓差小于01034MPa,就容易造成濃水中離子進(jìn)入淡水側(cè),影響產(chǎn)水水質(zhì)。通常情況下產(chǎn)水壓力>濃水壓>電極水壓。但是壓差也不宜超過01068MPa,太大容易造成膜的損壞。
2.2、電流、電壓的調(diào)整
   電流、電壓的大小影響模塊內(nèi)樹脂的再生,控制過低將影響產(chǎn)水水質(zhì),過高則浪費(fèi)電能。考慮到經(jīng)濟(jì)、節(jié)能,在保證出水水質(zhì)的情況下盡可能的降低制水電耗,采用低電壓、低電流運(yùn)行,經(jīng)試驗(yàn)在進(jìn)水電導(dǎo)在1～2μs/cm左右時(shí),控制電流118A/模塊,電壓200V～230V,能保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)制水合格,電導(dǎo)小于0106μs/cm。
2.3、濃水循環(huán)的控制
   EDI系統(tǒng)中設(shè)有濃水循環(huán)和加鹽裝置,一方面可增加濃水室的電導(dǎo)率,另一方面濃水室保持較高的流量也可以減少結(jié)垢的可能性。由于EDI進(jìn)水電導(dǎo)較小,硬度基本為零,結(jié)垢的傾向性較小,濃水采用低電導(dǎo)運(yùn)行,在實(shí)際運(yùn)行中證明是可行的。濃水電導(dǎo)控制在150μs/cm～180μs/cm的低限運(yùn)行,能減少氯化鈉的加入,從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。如果保持其他條件不變,控制濃水電導(dǎo)在300μs/cm,則需要多消耗一倍的氯化鈉。
2.4、進(jìn)水水質(zhì)的影響
   EDI模塊運(yùn)行中樹脂是一個(gè)動(dòng)態(tài)平橫狀態(tài)，如果進(jìn)水電導(dǎo)升高,樹脂的工作區(qū)域逐漸向下移動(dòng)，直至穿透，導(dǎo)致產(chǎn)水電導(dǎo)升高；要保證產(chǎn)水合格就必須調(diào)高整流柜電壓、電流。當(dāng)進(jìn)水中硬度也增大時(shí)，濃水側(cè)就有結(jié)垢的傾向，必須加大濃排流量，為保持濃水電導(dǎo)穩(wěn)定就需加大氯化鈉的量。還有水中的硅含量也影響產(chǎn)水水質(zhì)，由于硅屬于弱電解質(zhì)，常溫下在水中溶解度較小，如果濃水中硅含量達(dá)到飽和，就不能深度除硅，將影響除硅效率。因此在EDI最經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，就必須保證進(jìn)水水質(zhì)，監(jiān)督好二級(jí)反滲透的出水，防止因水質(zhì)波動(dòng)引起穿透，導(dǎo)致出水不合格。實(shí)際運(yùn)行中EDI入口電導(dǎo)一般在3μs/cm以下，硬度小于015mg/L，硅小于100μg/L，能保證EDI低耗、穩(wěn)定運(yùn)行。

3、EDI在運(yùn)行中的注意事項(xiàng)
1)系統(tǒng)啟動(dòng)前需要檢查確認(rèn)是否滿水、閥門狀態(tài)是否正確，避免瞬間的水力沖擊損壞隔膜。
2)EDI運(yùn)行自動(dòng)化程度較高，采用一鍵式啟、停操作，但前提條件是各種參數(shù)在手動(dòng)狀態(tài)下調(diào)整好的，連鎖保護(hù)正常。因此系統(tǒng)調(diào)整好后應(yīng)減少不必要的操作。
3)保證進(jìn)水水質(zhì)，做到定期查定，做好原始數(shù)據(jù)的記錄，為防止微生物滋生，應(yīng)保持經(jīng)常運(yùn)行。
4)定期檢查進(jìn)水保安過濾器，根據(jù)情況決定是否要更換，保證過濾效果。

4、結(jié)束語
   以上介紹EDI系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行方式，做好運(yùn)行管理，能使EDI系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定、節(jié)能。由于實(shí)際運(yùn)行工況不斷變化，各種操作條件之間的關(guān)系也相應(yīng)變化，就要求在運(yùn)行中不斷摸索調(diào)整試驗(yàn)，使EDI系統(tǒng)在最優(yōu)方式下運(yùn)行。

作者：王桂勝、胡亮成、王鵬飛