Oборудование для очистки воды
Системы водоподготовки

т. 8 800 700 84 77

Электродеионизация

Определение и конструктивные особенности аппарата электродеионизации

Электродеионизатор - аппарат для глубокой деминерализации воды, камеры концентрирования которого представляют собой бинарный слой ионитов, причём катионит соприкасается с катионообменной мембраной, а анионит – с анионообменной мембраной. Конструкция аппарата электродеионизатора с биполярными мембранами, камеры обессоливания которых представляют собой два последовательных тракта, один из которых образован мембраной и катионообменной стороной мембраны, а второй – мембраной и анионообменной стороной мембраны . В первом тракте помещён эквиполярный катионит, а во втором тракте помещён эквиполярный анионит.

Принцип метода электродеионизации.

Непрерывная электродеионизация базируется на комбинации электродиализа и ионного обмена. Электродиализ экономически невыгодно применять при обработке разбавленных растворов из-за их высокого электрического сопротивления и развития эффекта поляризации мембран.

Предварительно очищенная на электродиализаторах вода, подаётся в тракт обессоливания электродеионизатора, последовательно проходя через катионит, помещённый между мембраной и биполярной мембраной, затем через анионит помещённый с другой стороны той же мембраны и анионообменной мембраной типа. Под действием постоянного электрического тока мембрана генерирует ионы H и OH¯, которые регенерируют, соответственно, катионит и анионит. Соли уходят в камеры концентрирования и электродные камеры. При этом удаляются кремниевые кислоты, плохо убираемые при других методах обработки воды.
Были собраны два электродеионизатора: производительностью по сверхчистой воде 0,5и 1,0 м³/час соответственно.
Технико-экономические характеристики аппаратов представлены в таблицах 1 и 2.

Технико-экономические характеристики электродеионизатораПодробнее закрыть

 Таблица 1.

Наименование параметров

Ед. измерения

Величина

1. Производительность установки по очищенной воде

м³/час

0,5

2. Сброс концентрата, не более

м³/час

0,06

3. Ионообменные мембраны общей площадью

3.1. Биполярные

3.2. Катионообменные

3.3. Анионообменные

м²

шт.

шт.

шт.

1,44

6

6

6

4. Ионообменный наполнитель

4.1. Анионит

4.2. Катионит

 

кг.

кг.

 

10

10

5. Электроды общей площадью

5.1. Анод ОРТА

5.2. Катод титановый

м²

шт.

шт.

0,16

1

1

6. Температура рабочая.

ºС

15-35

7. Рабочее давление

МПа

0,5

8. Установленная мощность

кВт

0,06

9. Режим работы

 

непрерывный

10. Габаритные размеры установки

мм

390x410x610

11. Масса установки

кг.

80

12. Регенерация

 

не требуется

13. Стоки.

 

условно чистые

Технико-экономические характеристики электродеионизатора Подробнее закрыть

Таблица 2.

Наименование параметров

Ед. измерения

Величина

1. Производительность установки по очищенной воде

м³/час

1,0

2. Сброс концентрата, не более

м³/час

0,1

3. Ионообменные мембраны общей площадью

3.1. Биполярные

3.2. Катионообменные

3.3. Анионообменные

м²

шт.

шт.

шт.

2,64

11

11

11

4. Ионообменный наполнитель

4.1. Анионит

4.2. Катионит

 

кг.

кг.

 

20

20

5. Электроды общей площадью

5.1. Анод ОРТА

5.2. Катод титановый

м²

шт.

шт.

0,16

1

1

6. Температура рабочая.

ºС

15-35

7. Рабочее давление

МПа

1,4

8. Установленная мощность

кВт

0,02

9. Режим работы

 

непрерывный

10. Габаритные размеры установки

мм

390x670x610

11. Масса установки

кг.

120

12. Регенерация

 

не требуется

13. Стоки.

 

условно чистые

Химический состав исходной воды, требования к качеству предподготовленной

воды и результаты химических анализов воды после каждой

ступени электродиализной очисткиПодробнее закрыть

 Таблица 3.

Измеряемые

параметры

Исходная вода

Требования к воде

Полученные результаты

паровых

котлов

парогене-

раторов

№ 1

№ 2

№ 3

Солесодержание,

мг/л

700

250

0,25

102

1,2

<0,1

Общая жёсткость,

мг-экв/л

5,6-9,4

0,01

0,01

0,35

0,01

отсутств.

Общая щёлочность,

мг-экв/л

3,8

 

 

0,25

0,1

отсутств.

Хлор-ион, мг/л

 

 

 

<0,2

<0,2

отсутств.

Общее содержание

ионов железа, мг/л

 

 

 

 

 

 

Удельное электро-

сопротивление, Мом*см

 

 

 

0,01-0,02

0,85-1,0

17,5

Кремниевые кислоты

 

 

 

21,0

1,6

отсутств.

pH

6,7-7,8

8,5-9,5

>7,5

6,0

5,5

7,0

      Установка для получения сверхчистый воды рассчитана на получение 1м³/ч деионизованной воды сопротивлением не менее 10 мОм*см и состоит из двух блоков: обратноосмотической установки и электродеионизатора. 

Результаты процесса по введению аппарата в рабочий режимПодробнее закрыть

 Таблица 4. 

Δדּ, ч

 

Rисх, КОм*см

R, МОм*см

1/R, мкS/см

W(ко), л/ч

W(кк, эл.к1, эл.к.2),  л/ч

U, В

J, А

pH

t, ºС

1:20

~ 170

3,333

0,300

1040

60/20/20

100

2,8

7,7

16,4

1:30

-«-«-

3,106

0,322

-«-«-

-«-«-

200

5,5

-«-«-

 

1:35

-«-«-

2,439

0,410

-«-«-

-«-«-

200

6

-«-«-

 

1:40

-«-«-

2,299

0,435

-«-«-

-«-«-

100

3,1

-«-«-

16,8

2

-«-«-

2,538

0,394

-«-«-

-«-«-

-«-«-

3

-«-«-

16,5

2:30

-«-«-

2,427

0,412

-«-«-

-«-«-

-«-«-

2

-«-«-

16

3

-«-«-

3,521

0,284

-«-«-

-«-«-

-«-«-

2

-«-«-

15,1

3:10

-«-«-

3,356

0,298

-«-«-

-«-«-

-«-«-

2,17

-«-«-

15

3:17

-«-«-

3,155

0,317

-«-«-

-«-«-

100

1,6

-«-«-

14,8

3:50

-«-«-

3,731

0,268

-«-«-

-«-«-

50

1,6

-«-«-

14,4

4:00

-«-«-

3,774

0,265

-«-«-

-«-«-

-«-«-

2

-«-«-

-«-«-

4:15

-«-«-

2,611

0,383

-«-«-

-«-«-

-«-«-

3

-«-«-

14,7

4:45

-«-«-

2,532

0,395

-«-«-

-«-«-

-«-«-

1,6

-«-«-

14,4

5

-«-«-

3,333

0,300

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

5:15

~145

3,247

0,308

-«-«-

-«-«-

50

-«-«-

6,9

13,4

5:45

-«-«-

3,279

0,305

-«-«-

-«-«-

200

1,6

-«-«-

-«-«-

6:15

-«-«-

1,321

0,757

-«-«-

-«-«-

-«-«-

6

7,8

14,3

6:45

-«-«-

1,055

0,948

-«-«-

-«-«-

200

-«-«-

-«-«-

15,1

7:20

-«-«-

3,226

0,310

-«-«-

-«-«-

50

-«-«-

8,3

15,7

7:45

-«-«-

4,000

0,250

-«-«-

-«-«-

-«-«-

6

-«-«-

-«-«-

8:30

-«-«-

5,263

0,190

-«-«-

-«-«-

40

1,6

7,2

-«-«-

9

-«-«-

5,882

0,170

660

40/15/15

30

-«-«-

-«-«-

16,4

9:20

-«-«-

5,814

0,172

-«-«-

-«-«-

-«-«-

1

-«-«-

16,9

9:35

-«-«-

7,194

0,139

600

40/15/15

-«-«-

0,8

-«-«-

16,8

9:45

-«-«-

7,752

0,129

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

17

10

-«-«-

8,065

0,124

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

17,5

10:05

-«-«-

8,130

0,123

-«-«-

-«-«-

30

-«-«-

-«-«-

-«-«-

10:30

207

~8

0,127

600

40/15/15

25

0,8

7,6

17,9

11

-«-«-

-«-«-

-«-«-

820

50/15/20

29

1,2

 

17,4

12

-«-«-

-«-«-

-«-«-

840

60/20/20

40

1,6

 

17

13

230

6,6

0,153

1040

-«-«-

-«-«-

1,6

7,6

19

13:30

-«-«-

6,711

0,149

-«-«-

-«-«-

40

1,5

7,75

18,6

14

240

6,8

0,147

-«-«-

-«-«-

37

1,4

7,6

18,2

14:30

-«-«-

6,99

0,143

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

7,7

17,5

15

-«-«-

7,14

0,140

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

7,4

17

15:30

-«-«-

7,2

0,139

-«-«-

-«-«-

-«-«-

1,4

-«-«-

15,5

16

245

7,04

0,142

-«-«-

-«-«-

-«-«-

1,3

-«-«-

16,5

16:30

255

7,29

0,137

-«-«-

-«-«-

32

-«-«-

7,4

16,5

17

260

7,35

0,136

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

16,2

17:30

-«-«-

-«-«-

-«-«-

 

 

32

1,3

-«-«-

-«-«-

18

255

7,57

0,139

-«-«-

-«-«-

29

1,2

7,75

-«-«-

18:30

250

7,51

0,133

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

16,1

19

-«-«-

7,81

0,128

-«-«-

-«-«-

27

1,1

7,2

-«-«-

19:30

-«-«-

8,26

0,121

-«-«-

-«-«-

26

1

7,08

15,9

20

247

8,33

0,120

-«-«-

-«-«-

25

0,9

7,05

15,8

20:30

240

8,4

0,119

-«-«-

-«-«-

24

0,8

7,06

15,7

21

244

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

21:30

251

8,.54

0,117

-«-«-

-«-«-

18

0,65

7,08

-«-«-

22

241

8,33

0,120

-«-«-

-«-«-

24

0,8

~7

-«-«-

22:20

240

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

-«-«-

15,5

26

250

10,5

0,095

1100

60/20/20

24

0,8

7,0

17

Артезианская вода, вода после обратного осмоса и вода

электродеионизатора, имеют следующие характеристикиПодробнее закрыть

  Таблица 5.

Контролируемые параметры

Объект контроля

 

Артезианская вода (исх.)

Вода после обратного осмоса

Вода после ЭДИ

Кальций, мг/л

41,4

3,0

не обн.

Магний, мг/л

11,9

не обн.

не обн.

Натрий, мг/л

не опред.

0,7

не обн.

Калий, мг/л

не опред.

0

не обн.

Железо (зак), мг/л

до 0,1

<0,05

не обн.

Железо (ок.), мг/л

до 0,1

<0,05

не обн.

Барий, мг/л

до 0,1

не обн.

не обн.

Стронций, мг/л

до 0,1

не обн.

не обн.

Хлориды, мг/л

11,0

1,8

<0,05

Нитраты, мг/л

12,0

 

Не обн.

Фториды, мг/л

0,9

 

<0,01

Гидрокарбонаты, мг/л

137

 

Не обн.

Кремниевые кислоты, мг/л

10,0

 

0,05

Общая жёсткость, мг/л

3,4

 

Не обн.

pH

8,0

 

7,0

Удельное электросопротивление, Мом*см

0,001

0,2-0,25

10,5

Общие выводы о применении аппаратов электродеионизации

 В электродеионизаторах использован бинарный слой ионитов, который позволяет поддерживать высокую плотность тока и получать воду более высокого качества из-за отсутствия “паразитного” переноса ионов примесей (KNO3) из камеры концентрирования в камеру обессоливания.

Для ЭДИ № 1 при плотности тока 0,1 А/дм², полученная вода имела сопротивление 10,5 Мом*см, а в ЭДИ № 2 при плотности тока 0,25 А/дм², было достигнуто сопротивление 17,5 Мом*см, что практически вплотную приближено к сопротивлению теоретически “абсолютно” чистой воды и открывает новые перспективы по всем показателям в данной отрасли.

Контакты

Очистка воды

г.Краснодар, ул. Вишняковой 2

тел.: +7(861) 267-59-14

тел.: +7(861) 270-77-47

тел.: +7(861) 270-06-92

mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Геолокация

Часы работы

Пн-Пт:        9.00-18.00
Суббота:          Выходной
Воскресенье:  Выходной





Заказать звонок

Закрыть