edi與混床的經(jīng)濟(jì)性比較

1、EDI與混床離子交換法的經(jīng)濟(jì)性比較與混床離子交換法的經(jīng)濟(jì)性比較電去離子法（電去離子法（EDI）作為一種水處理技術(shù)在各種領(lǐng)域已有）作為一種水處理技術(shù)在各種領(lǐng)域已有10余年的商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，它是一種利用電能余年的商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，它是一種利用電能對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化處理的技術(shù)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化處理的技術(shù)EDI膜堆中各膜對(duì)為板框式組裝，每個(gè)膜對(duì)由精選的離子交換膜（一張陽(yáng)膜、一張陰膜）及允許水流膜堆中各膜對(duì)為板框式組裝，每個(gè)膜對(duì)由精選的離子交換膜（一張陽(yáng)膜、一

2、張陰膜）及允許水流通過(guò)和促進(jìn)水流在流道中湍流的隔柵組成。另外，交錯(cuò)的膜對(duì)間填充滿(mǎn)象混合離子交換樹(shù)脂之類(lèi)的離子化通過(guò)和促進(jìn)水流在流道中湍流的隔柵組成。另外，交錯(cuò)的膜對(duì)間填充滿(mǎn)象混合離子交換樹(shù)脂之類(lèi)的離子化導(dǎo)電物質(zhì)。膜對(duì)中對(duì)進(jìn)水起純化作用的單元稱(chēng)為淡水室，起聚集離子作用的單元稱(chēng)為濃水室。多個(gè)膜對(duì)構(gòu)導(dǎo)電物質(zhì)。膜對(duì)中對(duì)進(jìn)水起純化作用的單元稱(chēng)為淡水室，起聚集離子作用的單元稱(chēng)為濃水室。多個(gè)膜對(duì)構(gòu)成一個(gè)膜堆，膜堆設(shè)計(jì)為水平放置，在膜堆的兩側(cè)安裝有一副

3、電極（陽(yáng)極及陰極），整個(gè)的組件通常稱(chēng)為成一個(gè)膜堆，膜堆設(shè)計(jì)為水平放置，在膜堆的兩側(cè)安裝有一副電極（陽(yáng)極及陰極），整個(gè)的組件通常稱(chēng)為一個(gè)一個(gè)EDI膜堆。膜堆。在直流電場(chǎng)的作用下，離子從淡水室中選擇性地透過(guò)離子膜進(jìn)入到濃水室中，最后在淡水室中制出除在直流電場(chǎng)的作用下，離子從淡水室中選擇性地透過(guò)離子膜進(jìn)入到濃水室中，最后在淡水室中制出除鹽的產(chǎn)品水。濃水室中的廢水可以回收至水處理系統(tǒng)的前端或回收至其它設(shè)備中使用，小流量的極水可以鹽的產(chǎn)品水。濃水

4、室中的廢水可以回收至水處理系統(tǒng)的前端或回收至其它設(shè)備中使用，小流量的極水可以同設(shè)備的廢水一樣進(jìn)行排放處理。同設(shè)備的廢水一樣進(jìn)行排放處理。EDI最適合于應(yīng)用在經(jīng)最適合于應(yīng)用在經(jīng)RO脫鹽后的水質(zhì)精處理階段。脫鹽后的水質(zhì)精處理階段。EDI設(shè)備無(wú)需化學(xué)藥劑的再生，可以連續(xù)運(yùn)行。設(shè)備無(wú)需化學(xué)藥劑的再生，可以連續(xù)運(yùn)行。在具體的應(yīng)用中，僅調(diào)節(jié)在具體的應(yīng)用中，僅調(diào)節(jié)EDI的運(yùn)行電流就可以改變其出水水質(zhì)。在進(jìn)水電導(dǎo)率為的運(yùn)行電流就可以改變其出水水質(zhì)。在進(jìn)

5、水電導(dǎo)率為60mscm或更低的條或更低的條件下，件下，EDI可制出可制出1－18MW.cm的產(chǎn)品水。的產(chǎn)品水。一些供應(yīng)商現(xiàn)在已經(jīng)為各個(gè)行業(yè)包括實(shí)驗(yàn)室、蒸汽站、制藥及半導(dǎo)體在內(nèi)的廠家生產(chǎn)和銷(xiāo)售一些供應(yīng)商現(xiàn)在已經(jīng)為各個(gè)行業(yè)包括實(shí)驗(yàn)室、蒸汽站、制藥及半導(dǎo)體在內(nèi)的廠家生產(chǎn)和銷(xiāo)售EDI系統(tǒng)以制取高純水，統(tǒng)以制取高純水，EDI產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的焦點(diǎn)集中在中到大型出力純水制備的使用上（產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的焦點(diǎn)集中在中到大型出力純水制備的使用上（50gpm及以上），在這

6、及以上），在這些應(yīng)用中，些應(yīng)用中，EDI可帶來(lái)環(huán)境、安全及運(yùn)行方面的顯著效益，它作為可帶來(lái)環(huán)境、安全及運(yùn)行方面的顯著效益，它作為RO出水的純化裝置技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)出水的純化裝置技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上可完全替代混合床離子交換技術(shù)，本報(bào)告對(duì)新投產(chǎn)的上可完全替代混合床離子交換技術(shù)，本報(bào)告對(duì)新投產(chǎn)的EDI及混床技術(shù)將作經(jīng)濟(jì)上的比較。由于及混床技術(shù)將作經(jīng)濟(jì)上的比較。由于EDI為膜堆式設(shè)計(jì)，屬于非化學(xué)式的水處理系統(tǒng)，它無(wú)需酸、堿的貯存、處理及無(wú)廢水的排

7、放，因而它對(duì)新用戶(hù)膜堆式設(shè)計(jì)，屬于非化學(xué)式的水處理系統(tǒng)，它無(wú)需酸、堿的貯存、處理及無(wú)廢水的排放，因而它對(duì)新用戶(hù)具有特別的吸引力。采用具有特別的吸引力。采用EDI對(duì)舊系統(tǒng)進(jìn)行改造也是非常經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)閷?duì)舊系統(tǒng)進(jìn)行改造也是非常經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)镋DI可完全地利用現(xiàn)有的廠房及可完全地利用現(xiàn)有的廠房及輔助設(shè)施。輔助設(shè)施。主要的研究點(diǎn)主要的研究點(diǎn)總則總則研究的目標(biāo)是將作為經(jīng)研究的目標(biāo)是將作為經(jīng)RO預(yù)脫鹽的后續(xù)處理的預(yù)脫鹽的后續(xù)處理的EDI與混床離子交換精

8、化方式作經(jīng)濟(jì)性比較。假定與混床離子交換精化方式作經(jīng)濟(jì)性比較。假定水的預(yù)處理過(guò)程及水的預(yù)處理過(guò)程及RO單元與精處理的選擇無(wú)關(guān)，因此這部分水處理系統(tǒng)的費(fèi)用不作核算。如果單元與精處理的選擇無(wú)關(guān)，因此這部分水處理系統(tǒng)的費(fèi)用不作核算。如果RO出水出水中含有較高濃度的中含有較高濃度的CO2，可以在，可以在EDI或混床前進(jìn)行處理以減小或混床前進(jìn)行處理以減小CO2的含量，這可以通過(guò)在的含量，這可以通過(guò)在RO的出水后的出水后統(tǒng)（罐、泵、混合器等）。需要指

9、出的是在統(tǒng)（罐、泵、混合器等）。需要指出的是在EDI及混床系統(tǒng)中都含有控制盤(pán)，但混床系統(tǒng)的控制盤(pán)比及混床系統(tǒng)中都含有控制盤(pán)，但混床系統(tǒng)的控制盤(pán)比EDI系統(tǒng)的控制盤(pán)更大更復(fù)雜。系統(tǒng)的控制盤(pán)更大更復(fù)雜。過(guò)程考察過(guò)程考察這里選擇了下述主要過(guò)程進(jìn)行研究討論。廠站容量設(shè)為這里選擇了下述主要過(guò)程進(jìn)行研究討論。廠站容量設(shè)為100％，運(yùn)行溫度為％，運(yùn)行溫度為20℃，陽(yáng)樹(shù)脂量為，陽(yáng)樹(shù)脂量為10kgrft3（1kgr=64.8g），陰樹(shù)脂的量為），陰樹(shù)脂的

10、量為9kgrft3，酸堿劑量為，酸堿劑量為6lbft3，離子交換樹(shù)脂每四年更換一次，，離子交換樹(shù)脂每四年更換一次，EDI膜堆每膜堆每5年更換一次。研究表明，年更換一次。研究表明，EDI的維護(hù)量為每天的維護(hù)量為每天0.5個(gè)工作時(shí)，而混床每再生一次需個(gè)工作時(shí)，而混床每再生一次需2個(gè)工作個(gè)工作時(shí)。時(shí)。EDI系統(tǒng)的回收率為系統(tǒng)的回收率為97.2％，混床回收率根據(jù)運(yùn)行時(shí)間一般為％，混床回收率根據(jù)運(yùn)行時(shí)間一般為95.4%至98.5％。％。費(fèi)用分析費(fèi)

11、用分析這里討論了各種條件下的投資、安裝及運(yùn)行費(fèi)用，費(fèi)用數(shù)據(jù)主要考察了年度花費(fèi)?？疾炱谶x擇為這里討論了各種條件下的投資、安裝及運(yùn)行費(fèi)用，費(fèi)用數(shù)據(jù)主要考察了年度花費(fèi)?？疾炱谶x擇為10年，即投資系數(shù)為年，即投資系數(shù)為10％（資產(chǎn)回收系數(shù)為％（資產(chǎn)回收系數(shù)為0.16275），總的年度費(fèi)用表示目前），總的年度費(fèi)用表示目前10年期內(nèi)的年度支出數(shù)據(jù)。年期內(nèi)的年度支出數(shù)據(jù)?？s短考察時(shí)間不利于對(duì)初期投資的分?jǐn)傆?jì)算（對(duì)年度運(yùn)行費(fèi)用有利），降低投資系數(shù)對(duì)年度

12、運(yùn)行費(fèi)用不利縮短考察時(shí)間不利于對(duì)初期投資的分?jǐn)傆?jì)算（對(duì)年度運(yùn)行費(fèi)用有利），降低投資系數(shù)對(duì)年度運(yùn)行費(fèi)用不利（有利于分?jǐn)偝跗谕顿Y）。（有利于分?jǐn)偝跗谕顿Y）。EDIEDI的混床設(shè)備的資金花費(fèi)比較見(jiàn)表的混床設(shè)備的資金花費(fèi)比較見(jiàn)表B安裝費(fèi)用可按總投資的百分比進(jìn)行估算，對(duì)于安裝費(fèi)用可按總投資的百分比進(jìn)行估算，對(duì)于EDI系統(tǒng)費(fèi)用系數(shù)取系統(tǒng)費(fèi)用系數(shù)取0.2％，混床系統(tǒng)?。?，混床系統(tǒng)取0.4％，一些％，一些工程公司過(guò)去常使用這些系數(shù)對(duì)新設(shè)備的安裝費(fèi)用進(jìn)行

13、預(yù)算。工程公司過(guò)去常使用這些系數(shù)對(duì)新設(shè)備的安裝費(fèi)用進(jìn)行預(yù)算。EDI的安裝與新的安裝與新RO系統(tǒng)的安裝具有可比性，系統(tǒng)的安裝具有可比性，系數(shù)可取系數(shù)可取0.2％?；齑舶惭b的部件要多得多，而且系統(tǒng)連接也較為復(fù)雜（線(xiàn)路、管線(xiàn)及墊料等的互相連接）％?；齑舶惭b的部件要多得多，而且系統(tǒng)連接也較為復(fù)雜（線(xiàn)路、管線(xiàn)及墊料等的互相連接），對(duì)混床安裝費(fèi)用系數(shù)的分析比較靈活，當(dāng)混床的安裝費(fèi)用系數(shù)降至，對(duì)混床安裝費(fèi)用系數(shù)的分析比較靈活，當(dāng)混床的安裝費(fèi)用系數(shù)降至

14、0.3％時(shí)，年度費(fèi)用按具體情況僅降％時(shí)，年度費(fèi)用按具體情況僅降低3％至％至5％。％。運(yùn)行費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用兩套系統(tǒng)中每一過(guò)程主要運(yùn)行費(fèi)用的考查有以下幾方面的內(nèi)容：人力、水耗、廢水的處置等。對(duì)于兩套系統(tǒng)中每一過(guò)程主要運(yùn)行費(fèi)用的考查有以下幾方面的內(nèi)容：人力、水耗、廢水的處置等。對(duì)于EDI而言，電耗及而言，電耗及EDI膜堆的更換是額外的運(yùn)行花費(fèi)，混床的花費(fèi)也包括化學(xué)藥劑及樹(shù)脂的更換費(fèi)等，其膜堆的更換是額外的運(yùn)行花費(fèi)，混床的花費(fèi)也包括化學(xué)藥劑及樹(shù)脂的

15、更換費(fèi)等，其它的如堿稀釋水加熱（每年通常為幾百至二千美元）及間歇性運(yùn)行的水泵（每年最多在它的如堿稀釋水加熱（每年通常為幾百至二千美元）及間歇性運(yùn)行的水泵（每年最多在200－500美元）美元）等這類(lèi)較少的花費(fèi)不包括在內(nèi)?？扇∠率龅馁M(fèi)用數(shù)據(jù)：人力等這類(lèi)較少的花費(fèi)不包括在內(nèi)。可取下述的費(fèi)用數(shù)據(jù)：人力40美元／美元／h，電耗，電耗0.07美元／美元／KWh，水，水1美元／元／Kgal，廢水，廢水2美元／美元／Kgal，100％硫酸％硫酸0.05