EDI使用说明.docx

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EDI使用说明

一、IP-LX30CEDI模块运行条件

表一：

进水要求

水质

RO纯水，进水当量电导率≤40μs/cm

TEA（含CO2）

≤25ppmCaCO3

pH

4-11

硬度

≤0.5ppm

溶解硅

≤1.0ppm

TOC

≤0.5ppm

游离氯

≤0.05ppm

变价金属（Fe、Mn）

≤0.01ppm

CO2

≤5ppm

CEDI组件运行需要有一定的运行条件，其中也包括CEDI模块和系统的设计参数。

本设备选用的EDI模块是IP-LX30，以下表格为该模块的各项参数。

表二：

运行参数

系统产水流量

2-3m3/h

回收率

85~95%

产水水质

>5-15MΩ·cm

温度

5~45℃

进水压力

<100PSI

进水与产水压差

20-30PSI

浓水压力

低于淡水2-5PSI

工作电流

3~9A

最大工作电压

450VDC

二、运行参数及影响

1、供电电压

电压是使离子从淡水进入到浓水的推动力。

同时，局部的电压梯度使得说电解为H+和OH-，并使这些离子迁移，由此实现组件中树脂的再生。

纯水质量与电压的关系

获得高质量的纯水对应着一个最佳电压。

若低于此电压，在产品水离开组件时，因推动力不足，部分离子将不能迁移入浓水室，而残留于纯水中；若高于此电压，多余的电压将电解水，从而增大电流，同时引起离子极化并产生反向扩散，降低产品水的电阻率。

电流与给水电导率的关系

电流与离子迁移数量基本成正比，这些离子包括给水中杂质离子，如Na+、Cl-，也包括由水电解产生的H+和OH-。

水的电离速度取决于就地电压梯度，因此施加于淡水室的电压梯度较高时，H+、OH-的迁移量也大。

一部分电流与给水的离子含量或电导率成正比，另一部分电流随电压增加而非线性地增加。

在每个组件建议的电压范围内，最佳电压取决于给水的电导率和水的回收率。

给水中较多的离子迁移流量和较高的水回收率使得离子在浓水室中高度浓缩，这将降低膜堆的电阻，膜堆电阻的降低将使最佳电压降低。

稳定运行状态

运行条件改变后，组件将运行8~24小时才能达到稳定状态。

稳定状态是指进出组件的离子达到物料平衡。

如果电压降低或给水离子浓度增加，树脂将会吸收多余的离子。

在这种状态下，离开组件的离子数将小于进入组件的离子数。

最后达到新的稳定状态时离子迁移速度和给水离子相协调，此时，离子交换树脂的工作前沿向出水端移动。

如果电压升高或给水离子浓度减少，树脂将释放一些离子进入浓水，离开组件的离子数将大于进入组件的离子数。

最后达到新的稳定状态时离子迁移速度和给水离子相协调，此时，离子交换树脂的工作前沿将向给水端移动。

进出组件的离子达到物料平衡是判断EDI组件是否处于稳定运行状态的有效手段。

2、离子性质

EDI从水中去除离子的能力与树脂的特性有关。

与传统混床一样，树脂对某种离子的吸收能力与离子的大小、水合度以及树脂类型有关。

在EDI中，离子的电荷数量更为重要，因为它是在直流电压下推动离子沿着树脂表面迁移并透过膜的原动力。

离子大小

离子的有效尺寸越大，离子扩散速率越低，越难被EDI除去。

另外，离子有效尺寸越大，电荷越分散，越不易被树脂吸收。

下表是在25℃的溶液中离子的有效尺寸，其中包括了水合分子。

表三：

水合离子大小

离子半径Å

阳离子

阴离子

<3.0

K+，NH4+

Cl-，NO3-

3.5

OH-，F-

4.0~4.5

Na+

SO42-，CO32-

6.0

Li+，Ca2+，Fe2+

8.0~9.0

H+，Mg2+，Fe3+

离子电荷

离子所带的电荷越多，使之通过离子交换膜需要供给的电压越大，因为这些离子有较高的水合度，而较大并较重的离子扩散速度也较慢。

离子相对树脂的选择系数

表四显示了离子相对树脂的选择性系数。

这是离子被树脂吸收的一种量度，较强的选择性使之不易从EDI泄漏出来。

弱电离子

在常见的pH和一般的运行条件下，二氧化硅，硼和二氧化碳都带有较弱的电荷，因此它们不易被树脂吸收，而电压对它们的迁移几乎没有推动力。

为了有效地去除这些离子，要使用其它的方法。

增加给水的pH值（注意先除硬）使之电荷增加，也增加了它们被除去的可能性。

在RO之前或之后，CO2作为气体被除去。

表四：

离子交换树脂对离子的选择性系数

阳离子

选择性系数

阴离子

选择性系数

Li+

0.8

HSiO3-

H+

1.0

F-

0.1

Mg2+

1.2

HCO3-

0.5

Na+

1.6

OH-

0.6

Ca2+

1.8

Cl-

1.0

NH4+

2.0

NO3-

3.3

K+

2.3

I-

7.3

3、温度

压力损失与温度的关系

压力损失与温度有关，主要是由于水粘性的改变。

温度越高，水的粘度越低。

而压力损失与水的粘度成比例关系。

水质与温度的关系

运行中有一个最佳温度。

当温度增加到接近35℃时由于离子“泄漏”的增加，产品水质将降低。

该现象源于离子交换树脂对离子的吸收率降低。

当温度降低时，产水的表观水质可以得到改善，其中有电阻仪温度补偿错误的原因，也有离子交换树脂对离子吸收率增加的原因。

但是，如果温度进一步降低，离子通过膜的扩撒能力按指数规律降低，因此水质下降。

电阻率仪的温度补偿

电阻率/电导率测量的标准温度为25℃。

在较高的温度下，因为离子的迁移加快，含有离子的水的电导率增高，电阻率下降。

对于超纯水，温度较高时，水的电离度增加，水分解出来的H+和OH-的量更多，电导率增高，电阻率降低。

对于自来水和反渗透水，电导率随温度的变化率大约为2%/℃，而超纯水随温度的变化率约为5~7%/℃。

因此如果工作温度不是25℃时，温度补偿很重要。

4、流量与压力损失

组件运行时，有三种压力损失需考虑：

纯水对给水的压降

浓水出口对入口的压降

产水对浓水出口的压降

每个水流的流量增加均会使该水流的压降增加。

使用时，应使上述三种压降符合设计要求。

为了保证内部泄漏不影响纯水水质，纯水的出口压力应该比浓水。

因此，任何内部泄漏将会稀释浓水，而不是离子泄漏到纯水中。

浓水出口应该没有任何背压。

设计系统时，应选用足够粗的管道和尽量短的流程。

三、系统运行操作

1开机准备

1）准备好数据表格和运行记录本，记录起始数据和任何观察到的现象。

2）仔细阅读EDI的设计与使用手册，并明确控制面板内容。

3）完成所有的水管道和电路连接。

4）开机运行RO系统。

在运行EDI之前，先将RO系统稳定运行一段时间，待水质稳定并能满足EDI入水要求之后，再准备EDI开机。

5）将直流电压设定为“0”。

2组件启动

1）打开EDI系统控制电源。

2）开启EDI给水泵，将纯水入水和浓水补水调节阀缓慢旋开。

3）观察EDI入水的电导率，水质合格后入方可进入EDI模块。

4）确认EDI淡水室已进水，慢慢旋开浓水调节阀。

5）将EDI模块电源打开。

应尽快启动电源供电，如果在供电前，过量的水被送到组件中，那么模块有可能要进行再生以达到水质要求。

6）调节使纯水压力和流量、浓水流量和压降均达到设计范围（参见EDI模块的运行条件并进行计算）。

模块流量见下表

LX-30

最小流量M3/H

正常流量M3/H

最大流量M3/H

进水

1.7

3.4

5.1

产水

1.5

2.9

4.4

浓水排放

0.2

0.5

0.7

每个组件的浓水的流量不得低于0.2m3/h，低于这个流量，浓水室中水的流速不够将不足以控制结垢，同时也存在组件因极水室过热而引起组件变形损坏的风险。

为防止浓水中离子浓度过高发生结垢，浓水必须要有一部分排放，排放量由系统回收率决定。

不可盲目提高系统回收率以提高浓水循环系统的电导率，系统回收率由进水的硬度及产水量决定。

回收率过高可引起浓水室结垢。

7）检查使纯水出口压力大于浓水的出口压力2-5PSI。

8）检查浓水和纯水的压力损失是否大致正常。

通常进水和产水

的压力差20-30PSI。

9）检查进水电导率是否正常。

自动运行时，电导率高于设定上限时，电源自动停机。

出厂设定上限为40us/cm。

10）慢慢旋动“电流调节”钮至规定电流，本设备EDI模块操作电压为450VDC（max）。

11）检查组件的初始电流。

初始电流一般要高于正常运行电流，多个组件并联时，两个组件的初始电流应当近似。

操作电流的调节可参考以下参数，并根据实际调试结果最终确定操作电流。

12）观察纯水的产量及出水水质，水质超过设定值时，应对电流进行微调。

13）检查组件进出离子的物料平衡。

如果正在再生则排出离子数多于进入的离子数，如果给电不足则相反。

14）检查所有开关装置、压力、流量传感器，设置是否合理且正确信号被送到控制中心。

15）EDI运行一个小时之后，水质、电流应趋于稳定。

16）记录电压、电流、进出水水质和产品水、浓水的流量以及运行时间。

17）运行中如果出现过载保护，按下复位开关重新工作。

如果过载保护频繁出现，应停机仔细检查，并对运行参数做适当调整。

3关机

1）将EDI模块电源“电压调节”旋至“0”。

2）关闭有关阀门。

3）切断EDI给水泵的电源。

4）关闭EDI系统控制电源。

4设备控制

1）当EDI进水电导超标，系统报警停机。

2）当EDI进水低压（水箱低位），系统报警停机。

3）面板开关有进水泵自动/手动、EDI整流电源自动/手动、复位。

正常运行时开关的位置应置于自动侧，以保证系统有完全的运行保护。

四、组件维护注意事项

1）在运行中，如果将较差的水引入组件，或者电源不足，就会增加维修工作量。

2）给水中主要引起结垢的是TOC，硬度和铁。

3）给水硬度较高时将引起离子交换膜浓水侧结垢，而使纯水水质降低。

同时给水硬度，溶解的CO2和高pH会加速结垢。

可以用适当的酸溶液清洗污垢。

4）给水中的有机物污染，会在离子交换树脂和离子交换膜表面形成薄膜，将严重影响纯水水质。

当此现象发生时，纯水室需要用适当的清洗剂清洗。

5）如果EDI组件在无电或给电不足的情况下运行，离子交换树脂处于离子饱和状态，纯水的纯度会降低。

为了再生离子交换树脂，需将水流通组件，并慢慢电源供应电压，使被吸附的离子迁移出系统。

树脂再生时，组件将通过比正常运行更多的电流。

6）如果电流没有过电流保护，注意不要超过电源的供电容量。

7）电极连接器应该定期检查，以防周围条件引起的腐蚀或松弛，以免增加电阻，阻碍电流通过，导致纯水水质下降。

8）若组件外部清洗时应注意以下几点：

禁止使用丙酮或其它溶剂；当电源开启时禁用水；擦洗时使用潮湿的布，可使用少量的清洗剂；注意保护安全标签。

运行开始

↓

原水箱液位正常？

→否→停进水泵

↓

是

↓

开进水泵

↓

延时监测进水电导→否→停进水泵、报警

↓

电导正常？

→否→停进水泵、报警

↓

是

↓

延时监测进水压力

↓

压力正常？

→否→停进水泵、报警

↓

是

↓

EDI电源开始运行