1、概述
一种新型的纯水处理技术(英文简称EDI),将电渗析和离子交换技术有机结合。既利用了离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离产生H+和OH-离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷[1],这种工艺可以长时间连续制备高纯水,现已开始广泛地应用于发电厂除盐水处理中。
某发电厂锅炉补给水EDI系统设计出力为2×150m3/h,选用E-CELLMK-2ST模块,每套由39个模块组成。
在EDI系统之前水处理工艺是:循环水排污水+经澄清处理的河水→机加池→无阀滤池→叠片过滤器→超滤→一级反渗透→二级反渗透;EDI装置在进水前有过滤精密度为1微米的保安过滤器,防止颗粒杂质进入模块;系统中还设有浓水循环和加盐装置。
2、运行中主要参数的控制
某锅炉补给水利用河水作为水源,适当混合一定比例的循环水管排水;由于经过二级反渗透处理,EDI入口电导很小,维持在1～3μs/cm之间,偶尔能达到10μs/cm。自2008年11月投运两年来,不断摸索调整运行参数,实现最优运行方式,主要调整参数如下:
2.1、运行压力的控制
为防止水锤现象的发生,EDI系统进水压力不应该超过0168MPa,一般控制在0134～0150MPa之间。由于EDI内的膜对离子有选择性透过性,如果淡水与浓水的压差小于01034MPa,就容易造成浓水中离子进入淡水侧,影响产水水质。通常情况下产水压力>浓水压>电极水压。但是压差也不宜超过01068MPa,太大容易造成膜的损坏。
2.2、电流、电压的调整
电流、电压的大小影响模块内树脂的再生,控制过低将影响产水水质,过高则浪费电能。考虑到经济、节能,在保证出水水质的情况下尽可能的降低制水电耗,采用低电压、低电流运行,经试验在进水电导在1～2μs/cm左右时,控制电流118A/模块,电压200V～230V,能保证长时间连续制水合格,电导小于0106μs/cm。
2.3、浓水循环的控制
EDI系统中设有浓水循环和加盐装置,一方面可增加浓水室的电导率,另一方面浓水室保持较高的流量也可以减少结垢的可能性。由于EDI进水电导较小,硬度基本为零,结垢的倾向性较小,浓水采用低电导运行,在实际运行中证明是可行的。浓水电导控制在150μs/cm～180μs/cm的低限运行,能减少氯化钠的加入,从而达到节约成本的目的。如果保持其他条件不变,控制浓水电导在300μs/cm,则需要多消耗一倍的氯化钠。
2.4、进水水质的影响
EDI模块运行中树脂是一个动态平横状态，如果进水电导升高,树脂的工作区域逐渐向下移动，直至穿透，导致产水电导升高；要保证产水合格就必须调高整流柜电压、电流。当进水中硬度也增大时，浓水侧就有结垢的倾向，必须加大浓排流量，为保持浓水电导稳定就需加大氯化钠的量。还有水中的硅含量也影响产水水质，由于硅属于弱电解质，常温下在水中溶解度较小，如果浓水中硅含量达到饱和，就不能深度除硅，将影响除硅效率。因此在EDI最经济状态下运行时，就必须保证进水水质，监督好二级反渗透的出水，防止因水质波动引起穿透，导致出水不合格。实际运行中EDI入口电导一般在3μs/cm以下，硬度小于015mg/L，硅小于100μg/L，能保证EDI低耗、稳定运行。
3、EDI在运行中的注意事项
1)系统启动前需要检查确认是否满水、阀门状态是否正确，避免瞬间的水力冲击损坏隔膜。
2)EDI运行自动化程度较高，采用一键式启、停操作，但前提条件是各种参数在手动状态下调整好的，连锁保护正常。因此系统调整好后应减少不必要的操作。
3)保证进水水质，做到定期查定，做好原始数据的记录，为防止微生物滋生，应保持经常运行。
4)定期检查进水保安过滤器，根据情况决定是否要更换，保证过滤效果。
4、结束语
以上介绍EDI系统优化运行方式，做好运行管理，能使EDI系统更加安全、稳定、节能。由于实际运行工况不断变化，各种操作条件之间的关系也相应变化，就要求在运行中不断摸索调整试验，使EDI系统在最优方式下运行。
作者：王桂胜、胡亮成、王鹏飞
