20世纪末,一种用于水处理的新型脱盐系统,即反渗透-电去离子(RO-EDI)脱盐系统,由于其具有一系列优点,已在不少单位得到推广使用。制备纯水用脱盐系统的发展是与人们对纯水水质的要求、环保意识的增强及技术进步紧密相关的。
??? RO-EDI脱盐系统的特点
(1)无人值守,水质稳定。RO-EDI脱盐系统,出水水质平稳,不出现混床那样的周期性变化。
(2)可连续生产,不需备用装置。RO-EDI脱盐系统中RO为连续运行设备,EDI组件采用每个容量为2～3ｔ ｈ的膜块,再并联扩大容量,也不需备用装置,解决了原来离子交换设备需停用再生,设有备用的缺陷。
(3)不用酸碱,不污染环境。传统的脱盐系统采用离子交换法脱盐,无论采用一级复床(阳床或阴床),还是两级复床或混床,均采用离子交换树脂,树脂用酸碱再生,并反复利用。在用酸碱再生树脂的过程中,有大量的废酸碱排放,破坏水系的生态平衡,而采用RO-EDI脱盐系统,在运行过程中不用酸碱。
(4)对RO设备和EDI设备的进水有要求。对RO设备进水水质的要求因膜而异,见表1〔1〕。水质如达不到表1中的要求,应采用适当的预处理方法改善水质。除采用混凝和沉降处理外,预处理有多介质过滤、活性炭过滤、精密过滤等,有时为了防止RO膜阻塞,对高硬度水还要进行软化。
(5)占地面积小,运行费用低。
???RO装置是由一组管状膜元件与高压膜组成。管状膜元件分别由普通复合膜、超低压复合膜、醋酸纤维素膜和中空聚酰胺膜等制造。由于原材料和加工工艺方面的原因,国内市场基本上都为杜邦、陶氏、海德伦等国外公司产品,国产膜使用不多。
目前,RO-EDI脱盐系统在国内已得到一定程度的普及推广,预计有近百套装置在运行。其中大多数用于制药和电子行业,个别自备电站已开始试用。然而,RO-EDI脱盐系统中EDI膜块均为国外产品,尚未见国产EDI设备投放市场。
(1)电力行业
火力发电厂高压锅炉需用电导率<0.2μＳ/ｃｍ(电阻率>5ＭΩ·ｃｍ)、ＳｉＯ2<0.02ｍｇ/Ｌ的补给水。如采用RO-EDI脱盐系统,则系统出水能满足需求,系统后不需装设其他设备。
(2)电子行业
电子行业对水质要求极高,需要电导率接近0.055μＳｃｍ(电阻率18.2ＭΩ·ｃｍ)的超纯水。如果采用RO-EDI脱盐系统,则在该系统后还需增加精处理混床,以确保混床出水达到理论高纯水的标准,因为RO-EDI脱盐系统出水一般在电导率为0.057～0.067μＳｃｍ(电阻率为15～17.5ＭΩ)。精处理混床中离子交换树脂失效后抛弃,定期更换新树脂,失效树脂不在现场再生。
(3)制药等其他行业
制药等其他行业对高纯水的水质要求通常不高,一般电导率>0.1μＳ/ｃｍ(电阻率<10ＭΩ·ｃｍ)。采用RO-EDI脱盐系统就能满足要求。