Ngày nay hệ thống lọc nước EDI ngày càng được sử dụng phổ biến trong sản xuất. Các ngành ứng dụng công nghệ này có thể kể đến như: Ngành xi mạ, sản xuất dược phẩm, nghiên cứu, thí nghiệm …. Nhiều khách hàng vẫn chưa hiểu rõ về hệ thống lọc nước EDI, vì vậy chúng tôi sẽ tổng hợp những khái niệm cơ bản nhất giúp bạn hiểu rõ hơn.
Mục Lục
EDI là gì?
EDI là viết tắt của electrolysis, là công nghệ khử muối liên tục bằng phương pháp điện phân. Nó là sự kết hợp của công nghệ điện phân và trao đổi ion, một cải tiến mang tính cách mạng trong ngành xử lý nước. Mô-đun hệ thống lọc nước EDI là một cải tiến lớn của giường trao đổi ion hỗn hợp thông thường.
Hệ thống lọc nước EDI sử dụng một điện cực để ion hóa các phân tử nước và tách các ion hòa tan (tạp chất) ra khỏi nước. Nó khác với các công nghệ xử lý nước khác là không sử dụng hóa chất và thường là xử lý trước cho phương pháp thẩm thấu ngược (RO). EDI là một quá trình liên tục. Các loại nhựa trao đổi ion được tái sinh liên tục bằng điện trường DC. Không có đột phá như các hoạt động trao đổi ion thông thường, do đó chất lượng nước vẫn ở mức độ tinh khiết cao không đổi. Điện trường cũng cung cấp một môi trường vi sinh vật bên trong tế bào EDI, ức chế sự phát triển của vi khuẩn và các sinh vật khác.
Hệ thống lọc nước EDI là gì?
Hệ thống lọc nước EDI là kỹ thuật xử lý nước sạch kết hợp giữa công nghệ trao đổi ion, công nghệ màng lọc ion và thẩm tách điện. Hệ thống lọc nước EDI phân loại nước thành 3 cấp nước độc lập: nước sạch (90-95%), nước cô đặc tái chế (5-10%) và nước thải (1%).
Hệ thống lọc nước EDI lọc nước tinh khiết kết hợp với màng RO tạo thành hệ thống xử lý nước siêu tinh khiết. Hiện nay, công nghệ này ngay lập tức được ứng dụng trong các ngành công nghiệp chế biến chất bán dẫn, sản xuất y tế hay dược phẩm.
Hệ thống lọc EDI hoạt động như thế nào?
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Có 5 thành phần chính trong mỗi mô-đun hệ thống lọc nước EDI: nhựa trao đổi ion, 2 màng trao đổi ion và 2 điện cực.
Thiết bị EDI có 2 ngăn chính:
-
Buồng pha loãng: chứa nhựa trao đổi ion trộn với nước tinh khiết hoặc với dung dịch pha loãng ion.
-
Buồng cô đặc: tập trung các ion và chứa nước thải.
Giữa hai ngăn này được ngăn cách bằng màng trao đổi ion.
Trong thiết bị hệ thống lọc nước EDI sẽ được trang bị màng trao đổi cation và anion bán thấm và ở giữa có miếng đệm để ngăn dòng chảy. Nguồn điện từ bên ngoài được sử dụng ở ranh giới của màng và khăn. Để tạo điều kiện trao đổi ion, buồng pha loãng được đổ đầy nhựa trao đổi ion.
Trong hệ thống lọc nước EDI, quá trình khử Edi bao gồm 3 bước:
-
Khử ion: Khử ion bằng cation (+) và anion (-). Hạt nhựa cation (H +) sẽ loại bỏ các cation (Ca ++, Mg ++, ..), hạt nhựa (OH-) sẽ thay thế các anion (Cl-, NO3 -,…). Kết quả là, các ion H + và OH- thay thế các cation và anion trong nước, kết hợp với nhau để tạo thành nước tinh khiết.
-
Sự di chuyển của ion: Với dòng điện Edi, có dòng điện đi từ cực âm về phía cực dương. Khi các ion di chuyển qua màng vào khoang tập trung, do cách bố trí của màng (màng cation hướng về cực dương, màng anion hướng về cực âm), các ion này không thể di chuyển đến khoang tập trung ‘điện cực. Nước trong buồng cô đặc là nước thải cần xử lý (chứa các cation và anion).
-
Tái tạo: Không giống như trao đổi ion thông thường, hệ thống Edi không tái tạo về mặt hóa học, mà tận dụng dòng điện được sử dụng trong toàn bộ mô-đun. Điện chuyển đổi một phần các phân tử nước đã phân ly thành các ion (H +) và (OH-) để liên tục tái sinh nhựa cation và anion mà không cần đến bộ tái sinh. Do đó, quá trình loại bỏ ion và tái sinh nhựa diễn ra liên tục thông qua hoạt động phân tách ion của điện.
Ứng dụng và công nghệ thiết bị khử khoáng EDI
Thiết bị khử khoáng EDI
EDI thuộc hệ thống xử lý nước tinh khiết thông thường kết hợp với thẩm thấu ngược tạo thành hệ thống xử lý nước sạch, thay thế thiết bị trao đổi ion hỗn hợp của công nghệ xử lý nước truyền thống. Trong công nghệ hệ thống lọc nước EDI, nước cấp yêu cầu điện trở suất 0,025-0,5ＭΩ · cm, thiết bị thẩm thấu ngược hoàn toàn có thể đáp ứng được yêu cầu. Nước siêu tinh khiết sử dụng công nghệ EDI có điện trở suất lên đến 18ＭΩ · cm hoặc hơn.
Đặc điểm công nghệ
Bộ trao đổi ion cần được tái sinh bằng axit hoặc kiềm, nhưng hệ thống lọc nước EDI thì không cần. Đối với các nguồn nước khử ion (DI), nơi không yêu cầu độ dẫn điện 18,2 MΩ cm, hệ thống lọc nước EDI có thể được ưu tiên hơn để giảm chi phí vận hành. Ngoài ra, lợi ích còn được thể hiện ở các khía cạnh sau:
-
Hoạt động liên tục, chất lượng nước ổn định, chất lượng nước ít thay đổi.
-
Không sử dụng hóa chất trong quá trình lọc nước.
-
Không phải do chu kỳ khôi phục dừng máy.
-
Tiết kiệm nước thu hồi và thiết bị xử lý nước bẩn.
-
Sản lượng khai thác nước cao (đạt 95%). Không cần thiết bị bảo quản hoặc pha loãng axit.
-
Chiếm ít không gian.
-
Sử dụng an toàn, tránh để người lao động tiếp xúc với axit và các chất độc hại khác.
-
Giảm chi phí vận hành và bảo trì khi sử dụng công nghệ EDI trong công nghiệp.
-
Dàn đơn, có thể linh hoạt kết hợp lắp đặt với lượng nước sạch khác nhau.
-
Cài đặt đơn giản, bảo trì hệ thống nhanh chóng và dễ dàng, chi phí thấp.
Cả hệ thống lọc nước EDI và thiết bị trao đổi ion hỗn hợp đều là thiết bị xử lý nước tinh khiết trong hệ thống xử lý nước, hãy cùng so sánh chất lượng nước, vốn đầu tư ban đầu, chi phí vận hành của chúng để xem tính toán lợi ích của việc ứng dụng thiết bị hệ thống lọc nước EDI trong xử lý nước thải và các loại lọc nước khác .
Công nghệ EDI hoạt động như thế nào?
Một ngăn xếp trong hệ thống lọc nước EDI có cấu trúc cơ bản của một buồng khử ion. Khoang chứa nhựa trao đổi ion, được bao bọc giữa màng trao đổi cation và màng trao đổi anion. Chỉ có các ion có thể qua màng, nước bị tắc.
Khi dòng chảy đi vào khoang chứa chất độn nhựa, một số quá trình được kích hoạt. Các ion mạnh được chiết xuất từ dòng cấp bằng các loại nhựa hỗn hợp. Dưới tác động của trường DC mạnh được đặt qua chồng các thành phần, các ion tích điện được chiết xuất từ nhựa và bị hút vào các điện cực tương ứng, chúng mang điện tích dương. Bằng cách này, các ion mạnh được tích điện liên tục sẽ bị loại bỏ và chuyển đến các khoang gần nhau.
Khi các ion di chuyển về phía màng, chúng có thể đi qua buồng tập trung, nhưng chúng không thể đến được điện cực. Chúng bị chặn bởi màng tiếp giáp, có chứa nhựa của cùng một điện tích.
Các ion mạnh bị loại bỏ khỏi dòng quá trình, độ dẫn của dòng trở nên khá thấp. Điện thế cao được đặt vào sẽ tách nước trên bề mặt của các hạt nhựa, tạo ra các ion hydro và hydroxyl. Chúng hoạt động như những chất tái sinh liên tục của nhựa trao đổi ion. Những loại nhựa tái sinh này cho phép ion hóa nước trung tính hoặc ion hóa yếu như carbon dioxide hoặc silica. Sự ion hóa được theo sau bởi sự loại bỏ bởi dòng điện một chiều và màng trao đổi ion.
Các phản ứng ion hóa xảy ra trong nhựa dưới dạng hydro hoặc hydroxit để loại bỏ các hợp chất bị ion hóa yếu được liệt kê dưới đây:
CO2 + OH- ==> HCO3-
HCO3- + OH- ==> CO32-
SiO2 + OH- ==> HSiO3-
H3BO3 + OH- ==> B (OH) 4 –
NH3 + H + ==> NH4 +
OMEXELL ™ EDI
Chất lượng nước đầu vào và các điều kiện vận hành khác ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống lọc nước EDI, có thể dẫn đến hư hỏng không thể phục hồi cho mô-đun. Do đó chất lượng nước cấp phải được kiểm soát chặt chẽ. Mỗi yêu cầu sau đây phải được đáp ứng tốt.
Với kinh nghiệm và bí quyết của mình, công ty chuyên xử lý nước thải tự hào phục vụ các công trình của khách hàng với hiệu quả đầu tư tốt nhất, thẩm mỹ và bền vững.
Trên đây là toàn bộ những thông tin chi tiết và quan trọng nhất về hệ thống lọc nước EDI mà bạn cần biết. Tôi hy vọng điều này có thể giúp bạn hiểu hệ thống này tốt hơn.
Discussion about this post