EDI超純水處理設備是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和電滲析技術相結合的純水制備設備,能高效去除水中的離子雜質,產(chǎn)出電阻率可達 15-18.2 MΩ?cm(25℃)的超純水,廣泛應用于電子、醫(yī)藥、電力等對水質要求極高的領域。
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EDI 超純水處理設備的預處理系統(tǒng)是保障后續(xù)反滲透(RO)和 EDI 膜堆穩(wěn)定運行的關鍵,其核心作用是去除原水中的懸浮物、膠體、有機物、余氯、硬度(鈣鎂離子)、微生物等雜質,避免這些物質污染或損壞 RO 膜和 EDI 膜堆。預處理系統(tǒng)的組成需根據(jù)原水水質(如自來水、地下水、地表水等)靈活配置,常見核心組件及作用如下:
一、預處理系統(tǒng)的核心組成及功能
1. 原水水箱及原水泵
原水水箱:儲存原水,平衡進水流量波動,避免后續(xù)設備因水量不穩(wěn)定而頻繁啟停。
原水泵:為預處理系統(tǒng)提供穩(wěn)定的動力,保證水在各預處理設備中按設計流速運行。
2. 多介質過濾器
核心濾料:通常由石英砂(粗砂、細砂)、無煙煤、石榴石等按一定比例分層填充。
作用:通過機械篩分和吸附作用,去除原水中的懸浮物(如泥沙、鐵銹)、膠體顆粒(粒徑通常≥10μm),降低水的濁度(一般可將濁度降至≤1NTU),減輕后續(xù)過濾器的負擔。
3. 活性炭過濾器
核心濾料:顆?;钚蕴浚≒AC)或柱狀活性炭。
作用:
吸附水中的有機物(如腐殖酸、農藥殘留)、色度、異味等,降低 COD(化學需氧量)。
去除水中的余氯(游離氯、化合氯),因為氯會氧化破壞 RO 膜和 EDI 中的離子交換樹脂及離子膜(余氯需控制在≤0.1mg/L)。
4. 軟化器(離子交換軟化設備)
核心樹脂:鈉離子交換樹脂。
作用:通過樹脂吸附水中的鈣(Ca2?)、鎂(Mg2?)離子,降低水的硬度(一般將硬度降至≤1.0mg/L,以 CaCO?計),避免后續(xù) RO 膜和 EDI 膜堆因硬度超標而結垢(鈣鎂鹽沉淀)。
再生方式:當樹脂吸附飽和后,用食鹽(NaCl)溶液再生,恢復吸附能力。
5. 保安過濾器(精密過濾器)
核心組件:濾芯(通常為 5μm 或 1μm 的 PP 棉濾芯、折疊濾芯)。
作用:截留預處理后殘留的微小顆粒(≥5μm),防止其進入 RO 系統(tǒng)劃傷高壓泵葉輪或堵塞 RO 膜,是 RO 膜的 “最后一道防線”。
6. 其他輔助預處理設備(根據(jù)原水情況可選)
除鐵錳過濾器:若原水(如地下水)中鐵、錳含量高(Fe2?>0.3mg/L,Mn2?>0.1mg/L),需通過曝氣氧化 + 錳砂過濾去除,避免鐵錳離子在 RO 膜或 EDI 膜堆上沉積。
紫外線殺菌器:若原水微生物(細菌、藻類)含量高,可在預處理階段加入紫外線殺菌,降低后續(xù)系統(tǒng)的生物污染風險。
pH 調節(jié)裝置:若原水 pH 值過高或過低(如 RO 膜適宜 pH 范圍通常為 5-7),需通過加酸(如鹽酸)或加堿(如氫氧化鈉)調節(jié),優(yōu)化 RO 膜的運行效率。
二、預處理系統(tǒng)的關鍵目標
預處理后的水質需滿足 RO 系統(tǒng)的進水要求(進而保障 EDI 的進水合格),核心指標包括:
濁度≤1NTU
污染指數(shù)(SDI)≤5
余氯≤0.05mg/L
硬度≤1.0mg/L(以 CaCO?計)
電導率根據(jù)原水而定,通常需通過 RO 處理后降至≤50μS/cm(EDI 進水要求)。