Электродеионизация
Назначение систем непрерывной электродеионизации
Системы непрерывной электродеионизации (далее ЭДИ) предназначены для глубокого финишного обессоливания предварительно деминерализованной воды (пермеата обратного осмоса) с низким содержанием солей (не более 20 мг/л).
Системы ЭДИ гарантированно обеспечивают стабильно высокое удельное сопротивление деионизованной воды (10,0 – 17,5 МОм⋅см при 25 °С), а также высокую степень очистки от окиси кремния и соединений бора.
Основные области применения
|
 |
Технология непрерывной электродеионизации
Технология непрерывной ЭДИ основана на непрерывном процессе, в котором задействованы ионообменные мембраны, ионообменные смолы и постоянный электрический ток. Разность электрических потенциалов является движущей силой при удалении ионов из исходной воды, при этом также происходит постоянная регенерация слоя ионообменных смол в камерах. Основой системы является ЭДИ-модуль, который содержит два различных функциональных типа камер, образующих отдельную ячейку (таких ячеек в модуле может быть от 4 до 45). Камеры "чистой воды" как и камеры "концентрата" заполнены смесью ионообменных смол и расположены в чередующемся порядке, разделенные катион- и анионселективными мембранами.
Достоинства технологии электродеионизации
- Не требует реагентов для регенерации
ЭДИ-системы не требуют кислоты или щелочи для регенерации, что означает безопасную эксплуатацию и отсутствие опасных стоков и оборудования для их нейтрализации.
- Стабильно высокое качество сверхчистой воды
Благодаря непрерывной регенерации под воздействием электрического тока ионообменная смола никогда не истощается. Поэтому качество очищенной воды остается постоянным в течение многих месяцев, без необходимости отключения системы на обслуживание.
- Низкие эксплуатационные затраты
ЭДИ-системы могут работать в непрерывном режиме с низким энергопотреблением без частых остановок на обслуживание.
Комплектация ЭДИ-систем
ЭДИ – системы поставляются в собранном виде как единые законченные устройства, требующие только подключения к линии исходной воды, деионизованной воды и линии концентрата, а также к источнику электропитания. Простой дизайн и использование патентованной технологии непрерывной электродеионизации обеспечивает высокую надежность и качество очищенной воды, минимизирует расходы на установку и обслуживание, устраняет необходимость в применении каких-либо реагентов.
ЭДИ - системы имеют в своем составе следующие основные компоненты:
- ЭДИ-модули производства IONPURE (США), ElectroPure (США), GE Water (США)
- электрошкаф со встроенным источником постоянного тока
- программируемый логический контроллер с графическим дисплеем, осуществляющий сбор и мониторинг рабочих параметров и управляющий работой системы
- блок измерения и контроля сопротивления / электропроводности деионизованной воды и концентрата
- манометры / датчики давления с аналоговым выходом на всех значимых участках системы
- ротаметры / электронные расходомеры (с аналоговым выходом) на линиях деионизованной воды и концентрата (для систем на модулях ElectroPure — дополнительно расходомер на линии электролита)
- регулирующие вентили для настройки потоков и давления
- пробоотборники на линиях деионизованной воды и концентрата
- трубопроводы и арматура – ПВХ (опционально: чистый полипропилен, ПВДФ, нержавеющая сталь)
- заземление всех потоков ЭДИ-системы
- рамная конструкция из окрашенной углеродистой стали / нержавеющей стали для размещения всех компонентов
Основные характеристики ЭДИ систем
| Производительность по деионизованной воде | 0,5 – 150,0 м3/ч |
| Степень извлечения деионизованной воды: | |
| стандартные модули Ionpure LX/VNX, ElectroPure XL/EXL | 90 – 95 %* |
| специальные модули Ionpure VNX-E, EX | до 99%* |
| Номинальная селективность: | |
| общая | >99,0 % |
| по окиси кремния и бору | 90,0 – 99,0%** |
| Удельное сопротивление деионизованной воды на выходе | 16,0 – 18,0 МОм·см*** |
| Проектная температура исходной воды | +25 °С |
| Входное давление (диапазон) | 2,0 – 7,0 ати |
| Электропитание | 3 х 380 – 400 В + нейтраль, 50 Гц |
| Установленная мощность электрооборудования | 0,5 – 95,0 кВт |
| Удельный расход электроэнергии | 0,4…1,0 кВт/ч·м3 |
* вследствие низкой концентрации растворенных солей (< 250 мг/л) концентрат можно вернуть обратно на вход системы предварительной очистки / обратного осмоса – при этом выход деионизованной воды может приближаться к 100%.
** в зависимости от типа установленных ЭДИ-модулей и условий эксплуатации.
*** при соответствии качества исходной воды определенным требованиям.
Требования к исходной воде, поступающей на вход системы электродеионизации
| Допустимый диапазон температур исходной воды | +5…+40 °С |
| Допустимый диапазон значений рН исходной воды: | |
| рабочий | 4 – 11 |
| оптимальный | 6 – 8 |
| Допустимая жесткость исходной воды, мг/экв·л | 0,02 – 0,04* (0,002**) |
| Допустимое содержание окиси кремния, мг/л | 1,0 |
| Допустимое содержание тяжелых металлов (Fe, Mn, Cu и т.п.) | <0,01 мг/л |
| Допустимое содержание сульфидов | <0,01 мг/л |
| Допустимое содержание сильных окислителей (хлор, озон, KMnO4) | <0,1 мг/л |
| Допустимая электропроводность (с учетом CO2), мкСм/см | <40 (<10**) |
| Допустимый общий органический углерод, мг/л | <0,5 |
*для ЭДИ-модулей Ionpure VNX в специальном исполнении -HH (High Hardness), устойчивых к отложениям солей жесткости
**для ЭДИ-модулей Ionpure VNX в специальном исполнении -E и -EX для критичных применений (сверхчистая вода)