Электродеионизация

В процессе электродеионизации не образуется загрязненных сточных вод. Концентрат, полученный на выходе EDI, оказывается чище, чем исходная вода для обратноосмотического фильтра
Технология Электродеионизации
технология
Электродеионизация - это метод глубокой очистки воды. В качестве источника энергии она использует постоянный электрический ток. Принцип работы электродеионизатора построен на одновременном протекании электродиализа, ионного обмена и регенерации.

При этом методе растворимые соли удаляются из воды под действием электрического поля и с помощью частично проницаемых мембран.
Селективные ионообменные мембраны подразделяются на катиониты и аниониты. Катиониты проницаемы для катионов и имеют отрицательный заряд. Аниониты проницаемы для анионов, их заряд — положительный.
Очищаемая вода помещается в полость, разделенную на три части селективными мембранами. Под действием постоянного электрического тока ионы из раствора начинают притягиваться к мембране, имеющей противоположный заряд.
Ионообменные селективные мембраны не сорбируют ионы, а селективно пропускают их сквозь себя. Извлеченные из воды ионы концентрируются в соседних камерах, а в камере обессоливания остается очищенная вода. Остаточное содержание солей при этом методе водоподготовки составляет 5-20 мг/л.
Первые опыты по электродеионизации в лабораторных условиях были предприняты в 1950-х годах. В середине 1980-х EDI электродеионизаторы воды заняли свое законное место в промышленной водоподготовке.

В установках электродиализа и электродеионизации воды используются одинаковые мембраны. Матрица из нейтрального полимера заполнена ионообменной смолой, способной пропускать частицы с противоположным зарядом и задерживать одноименно заряженные ионы.
Ионообменная смола - смесь катионитов и анионитов - имеет зернистую структуру. Она поглощает нежелательные ионы и с отрицательным, и с положительным зарядом. В процессе очистки воды повышается ее удельное сопротивление. Смесь катионитов и анионитов выполняет роль проводника электрического тока и снижает затраты энергии, которая требуется для непрерывного протекания процесса.

Особенности электродеионизации

Одна из особенностей дилюата, полученного путем электродеионизации, состоит в малом времени хранения. Установку следует располагать как можно ближе к потребителю. Вода может потерять свои свойства даже при контакте с атмосферным воздухом: поглощение CO2 приводит снижению удельного сопротивления.

Достоинства электродеионизации

Непрерывная работа электродеионизаторов
Непрерывная работа электродеионизаторов

Процессы ионного обмена и регенерации ионитов протекают параллельно.

Низкие эксплуатационные затраты
Низкие эксплуатационные затраты

Технология электродеионизации требует меньших удельных затрат энергии в сравнении с процессами, основанными на выпаривании и конденсации. Ионообменные модули имеют высокий рабочий ресурс.

Выход глубоко очищенной воды составляет почти 100 %
Выход глубоко очищенной воды составляет почти 100 %

В процессе электродеионизации не образуется загрязненных сточных вод. Концентрат, полученный на выходе EDI, оказывается чище, чем исходная вода для обратноосмотического фильтра. В большинстве установок его не сливают, а снова отправляют на предварительную мембранную очистку.

Комплектация установки электродеионизации определяется исходным составом воды. Перед попаданием в модуль EDI одна должна пройти через одно- или двухступенчатый обратноосмотический фильтр.

Предварительная подготовка воды играет важную роль в работе ЭДИ установок. Превышение концентрации некоторых соединений приводит к преждевременному выходу из строя электродеионизатора:

  • Соли жесткости создают карбонатные отложения на поверхности мембраны, что приводит к росту перепада давлений в ячейке и снижению производительности установки.

  • Органические вещества засоряют ионообменные смолы, снижают их активность, увеличивают электрическое сопротивление.

  • Железо и марганец нужно удалить еще до обратного осмоса - это главные «враги» мембранных и ионообменных фильтров.

  • Хлор и озон разрушают поперечные связи (сшивку) в полимерных цепочках синтетических материалов, из которых состоит матрица ионообменной смолы. Вода засоряется продуктами окисления.

  • Углекислый газ, растворенный в воде, взаимодействует с ионами кальция и магния с образованием известковых отложений.

Если в исходной воде выявлены какие-то из этих элементов, в состав установки электродеионизации вводят дополнительные ступени очистки избирательного действия.

На практике при исходном солесодержании от 1 до 100 мг/л удается получить глубоко очищенную воду с удельным электрическим сопротивлением от 8 до 18 МОм × см. При этом ее себестоимость оказывается на 25 % ниже, чем при очистке ионным обменом без применения электричества.

Отправьте запрос
*
{{ errors.first("name") }}
*
{{ errors.first("Email") }}
*
{{ errors.first("phone") }}
*
{{ errors.first("essence") }}
  • {{file.name}} {{file.error}} {{file.error}}
Прикрепить документ (pdf, doc, docx)