EDI超純水設(shè)備的性能下降可能由哪些因素引起?
連續(xù)電去離子(EDI)超純水設(shè)備是一種集成了離子交換、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)的純水制備裝置,具有顯著的環(huán)保特性。該設(shè)備操作簡便,因此日益受到市場的青睞和認(rèn)可。然而,何種因素會(huì)導(dǎo)致EDI超純水設(shè)備性能降低,以及如何避免,是本文研究探討的問題。
1、進(jìn)水水質(zhì)問題
硬度離子超標(biāo):水中鈣、鎂等硬度離子含量過高,會(huì)在 EDI 模塊內(nèi)的離子交換樹脂和膜表面形成水垢,阻礙離子交換和遷移,降低脫鹽效果,導(dǎo)致產(chǎn)水水質(zhì)下降。
有機(jī)物污染:進(jìn)水中的有機(jī)物會(huì)吸附在離子交換樹脂和膜表面,覆蓋活性位點(diǎn),使樹脂的交換能力和膜的通透性能下降,影響設(shè)備對水中離子的去除能力,還可能導(dǎo)致微生物滋生,進(jìn)一步影響水質(zhì)。
重金屬離子污染:重金屬離子如鐵、錳等會(huì)與離子交換樹脂發(fā)生不可逆的結(jié)合,占據(jù)樹脂的交換位點(diǎn),使樹脂失效,降低設(shè)備的離子交換能力,進(jìn)而影響超純水的純度。
微生物污染:微生物在設(shè)備內(nèi)生長繁殖,會(huì)產(chǎn)生黏液,附著在膜和樹脂表面,不僅影響離子交換和膜的分離效果,還可能釋放代謝產(chǎn)物,增加水中的有機(jī)雜質(zhì)含量。
2、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)問題
電流電壓異常:EDI 設(shè)備需要在合適的電流電壓下運(yùn)行,若電流電壓過高,會(huì)導(dǎo)致離子交換樹脂和膜過度極化,產(chǎn)生水解離現(xiàn)象,消耗過多的電能,還可能損壞設(shè)備;若電流電壓過低,離子遷移速度減慢,離子交換不充分,會(huì)使產(chǎn)水水質(zhì)變差。
進(jìn)水流量不穩(wěn):進(jìn)水流量過大,會(huì)使水在 EDI 模塊內(nèi)的停留時(shí)間過短,離子來不及充分交換就被帶出,影響產(chǎn)水質(zhì)量;進(jìn)水流量過小,可能導(dǎo)致濃水側(cè)離子濃度過高,發(fā)生濃差極化,同樣會(huì)降低設(shè)備性能。
溫度變化:EDI 設(shè)備的最佳運(yùn)行溫度一般在 25℃左右,溫度過高,會(huì)使離子交換樹脂的性能下降,膜的穩(wěn)定性降低;溫度過低,離子遷移速度變慢,都會(huì)影響設(shè)備的處理效率和產(chǎn)水質(zhì)量。
3、設(shè)備維護(hù)問題
樹脂老化:長期使用后,離子交換樹脂會(huì)逐漸老化,交換基團(tuán)脫落,交換容量降低,導(dǎo)致對水中離子的去除能力減弱,需要定期對樹脂進(jìn)行檢查和更換。
膜污染與損壞:EDI 膜在運(yùn)行過程中,會(huì)受到水中雜質(zhì)的污染,如膠體、顆粒物等,使膜的通透性下降;同時(shí),由于頻繁的壓力變化、化學(xué)清洗不當(dāng)?shù)仍颍赡軐?dǎo)致膜破裂或穿孔,使設(shè)備性能大幅下降。
模塊結(jié)垢:如果設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行,濃水側(cè)的鹽分濃度升高,容易在模塊內(nèi)部形成結(jié)垢,影響離子交換和水流分布,降低設(shè)備性能,因此需要定期進(jìn)行清洗。
4、其他問題
管道和連接件泄漏:設(shè)備的管道和連接件出現(xiàn)泄漏,會(huì)使進(jìn)水和產(chǎn)水的流量、壓力發(fā)生變化,影響設(shè)備的正常運(yùn)行,還可能導(dǎo)致外界雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng),污染產(chǎn)水。
儀表故障:EDI 超純水設(shè)備中的流量計(jì)、壓力表、電導(dǎo)率儀等儀表若出現(xiàn)故障,會(huì)導(dǎo)致操作人員無法準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),無法及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù),從而影響設(shè)備性能。
為預(yù)防 EDI 超純水設(shè)備性能下降,可從進(jìn)水水質(zhì)把控、運(yùn)行參數(shù)調(diào)整、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及日常管理等方面采取措施,具體如下:
1、嚴(yán)格控制進(jìn)水水質(zhì)
安裝預(yù)處理系統(tǒng):設(shè)置多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器等,去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等雜質(zhì),降低濁度,防止其進(jìn)入 EDI 設(shè)備造成污染。同時(shí),采用軟化器或添加阻垢劑等方式,降低水中硬度離子含量,防止結(jié)垢。
加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測:定期對進(jìn)水的硬度、酸堿度、有機(jī)物含量、重金屬離子濃度等指標(biāo)進(jìn)行全面檢測,建立水質(zhì)監(jiān)測檔案。根據(jù)水質(zhì)變化及時(shí)調(diào)整預(yù)處理工藝參數(shù),確保進(jìn)水水質(zhì)符合 EDI 設(shè)備的要求。
2、優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)
穩(wěn)定電流電壓:根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)要求和實(shí)際運(yùn)行情況,設(shè)定并保持合適的電流電壓值,避免電流電壓的頻繁波動(dòng)和異常升高或降低??砂惭b穩(wěn)壓器等設(shè)備,確保供電穩(wěn)定。
控制進(jìn)水流量與壓力:通過流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥等設(shè)備,精確控制進(jìn)水流量,使其保持在設(shè)備規(guī)定的范圍內(nèi),保證水在 EDI 模塊內(nèi)有足夠的停留時(shí)間和合適的流速。同時(shí),穩(wěn)定進(jìn)水壓力,防止壓力過高損壞設(shè)備或壓力過低影響產(chǎn)水效果。
調(diào)節(jié)運(yùn)行溫度:安裝溫度調(diào)節(jié)裝置,將進(jìn)水溫度控制在 EDI 設(shè)備的最佳運(yùn)行溫度范圍內(nèi),一般為 25℃左右。在冬季或夏季等溫度變化較大的季節(jié),要加強(qiáng)對溫度的監(jiān)測和調(diào)節(jié)。
3、加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)
定期清洗設(shè)備:制定科學(xué)合理的清洗計(jì)劃,根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況和水質(zhì)狀況,定期對 EDI 模塊進(jìn)行化學(xué)清洗,去除樹脂和膜表面的污染物、結(jié)垢等。清洗時(shí)要選擇合適的清洗劑和清洗方法,避免對設(shè)備造成損害。
檢查與更換樹脂和膜:定期檢查離子交換樹脂的交換容量和膜的性能,如發(fā)現(xiàn)樹脂老化、交換容量下降或膜出現(xiàn)污染、損壞等情況,及時(shí)進(jìn)行更換。同時(shí),在更換樹脂和膜時(shí),要確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。
保養(yǎng)設(shè)備部件:對設(shè)備的泵、閥門、管道等部件進(jìn)行定期檢查和維護(hù),及時(shí)更換磨損的部件,防止泄漏等問題的發(fā)生。對設(shè)備的電氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查,確保線路連接牢固,防止出現(xiàn)短路、斷路等故障。
4、強(qiáng)化日常運(yùn)行管理
制定操作規(guī)程:建立完善的 EDI 超純水設(shè)備操作規(guī)程,操作人員需嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作,避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備性能下降。同時(shí),加強(qiáng)對操作人員的培訓(xùn),提高其操作技能和故障處理能力。
建立運(yùn)行記錄與監(jiān)控系統(tǒng):對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)等進(jìn)行詳細(xì)記錄,通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。通過對運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。