Cuộc sống hiện đại, các ngành công nghiệp đòi hỏi nguồn nước tinh khiết và tốt hơn. Câu hỏi này được chú trọng hơn, vì yêu cầu đầu vào này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản xuất. Vì vậy, qua bài viết này, chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn đọc hệ thống xử lý nước edi – một trong những công nghệ lọc nước hàng đầu hiện nay, cho chất lượng nước vô cùng tinh khiết và an toàn.
Mục lục
ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG EDI NƯỚC SIÊU TINH KHIẾT:
Nước khử khoáng hay còn gọi là nước khử khoáng là nước trong đó các ion khoáng trong nước đã được loại bỏ, các ion khoáng ra khỏi nước như các cation natri, canxi, sắt, đồng … và các anion như clorua, sunfat, nitrat, … thường gặp. các ion trong nước. Khử ion là một quá trình vật lý trong đó nhựa trao đổi ion được sử dụng để thay thế các ion muối khoáng trong nước bằng các ion được cấy trên bề mặt của hạt trao đổi ion. Kết quả là, hầu hết các ion muối khoáng được loại bỏ khỏi nước, và quá trình khử ion tạo ra nước có độ tinh khiết cao, gần như nước cất.
Nước từ tất cả các nguồn đều chứa các tạp chất, bao gồm cả muối hòa tan, được tạo thành từ các ion mang điện tích âm (anion) và các ion mang điện tích dương (cation).
Các ion điển hình bao gồm natri, canxi, magiê, clorua, sunfat, nitrat, cacbonat, bicacbonat, v.v. Hơn 98% các ion này có thể được loại bỏ bằng phương pháp xử lý thẩm thấu ngược (RO) thích hợp. Nguồn nước cũng chứa các vật liệu hữu cơ, khí hòa tan (ví dụ: O2, CO2), kim loại vết và các hợp chất vô cơ ion hóa yếu (ví dụ như bo và silica), phải được loại bỏ để sử dụng trong hầu hết các quy trình công nghiệp. Hệ thống RO (và tiền xử lý) cũng loại bỏ nhiều tạp chất này.
Độ thấm “lý tưởng” của RO (nước cấp EDI) phải nằm trong khoảng từ 1 đến 6 S / cm (độ dẫn điện) hoặc FCE = 1-9 S / cm. Nước siêu tinh khiết (khử ion) thay đổi từ 2,0 đến 18,2 MΩ.cm tùy thuộc vào ứng dụng. Nói chung, ít ion hơn trong nguồn cấp EDI dẫn đến nước sản phẩm EDI chất lượng cao nhất.
Quá trình điện hóa sử dụng sự kết hợp của màng trao đổi ion và nhựa trao đổi ion được kẹp giữa hai điện cực (cực dương (+) và cực âm (-)) dưới sự chênh lệch điện thế một chiều để loại bỏ các tạp chất ion từ nước tiền xử lý RO.
Màng trao đổi ion hoạt động dựa trên các nguyên tắc và vật liệu tương tự như nhựa trao đổi ion và chúng được sử dụng để vận chuyển các ion cụ thể ra khỏi phản ứng của chúng. Màng anion dễ thấm đối với anion nhưng không thấm với cation; Màng chọn lọc cation có thể thấm các cation nhưng không thấm với các anion. Các màng không thấm nước.
EDI (Electrodeionization) – Khử ion điện là quá trình loại bỏ các ion từ nước sử dụng điện. Nó khác với công nghệ khử ion nhựa trao đổi ion ở chỗ không cần sử dụng các hóa chất như axit và xút để tái sinh. EDI thường được sử dụng như là quá trình loại bỏ ion sau màng lọc thẩm thấu ngược RO để tạo ra nước có độ tinh khiết cao.
Các thiết bị EDI thường có màng trao đổi ion bán thấm, nhựa trao đổi ion. Quá trình EDI là một quá trình liên tục, nó là sự kết hợp của hai quá trình, khử ion trao đổi ion và lọc điện.
EDI liên tục là một công nghệ ngày càng được sử dụng rộng rãi để sản xuất nước cất, còn được gọi là nước siêu tinh khiết, trong các ngành công nghiệp như điện tử, sản xuất điện và dược phẩm.
Các bước vận hành của quy trình xử lý nước EDI:
Quy trình xử lý nước EDI có thể được chia thành 3 bước chính:
Bước khử ion:
Đây là giai đoạn mà các cation dương và anion âm bị loại bỏ. Chất trao đổi cation H + sẽ loại bỏ các cation Ca2 + và Mg2 +. Đồng thời, các hạt nhựa được nạp ion OH- thay thế Cl-, NO3 -… Sau quá trình trao đổi và thay thế các cation, anion, nguồn nước đảm bảo không còn các chất ô nhiễm tạo thành nước tinh khiết.
Giai đoạn di chuyển ion:
Bước này giúp di chuyển các cation và anion của tạp chất trong nước sang dòng phóng điện bằng cách di chuyển dòng điện từ điện cực âm sang điện cực dương rồi đi qua buồng của thiết bị cô đặc. Ở đây có sự sắp xếp của màng cation về phía anot và màng anion về phía catot, làm cho các ion không thể di chuyển về phía các điện cực.
Giai đoạn tái sinh:
Khác với trao đổi ion thông thường, hệ thống xử lý nước EDI tái tạo nhanh chóng bằng điện. Thiết bị hoạt động đồng đều trong mô-đun mà không cần sử dụng hóa chất. Dòng điện sẽ phân ly phân tử nước thành các ion H + và OH- để nó liên tục tái sinh cùng với nhựa.
Qua 3 bước này, chất lượng nước sau lọc của công nghệ lọc nước tinh khiết EDI đảm bảo đạt yêu cầu nước tinh khiết, phục vụ đa ngành nghề.
So sánh EDI và các chất trao đổi ion hỗn hợp khác
Thiết bị 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 để thấy được ưu điểm của việc ứng dụng thiết bị EDI trong xử lý nước thải và các loại hình lọc nước khác.
3.1. Chất lượng nước khi sử dụng công nghệ lọc nước EDI;
Thiết bị EDI có tính liên tục nên chất lượng nước sạch ổn định, điện trở suất lên đến 18,25ＭΩcm, đạt tiêu chuẩn nước siêu sạch. Bộ trao đổi ion hỗn hợp hoạt động gián đoạn, sau khi khôi phục chất lượng nước tốt, nhưng trước khi khôi phục chất lượng nước kém.
3.2. Vốn đầu tư ban đầu cho hệ thống lọc nước EDI;
So với thiết bị trao đổi ion hỗn hợp, thiết bị EDI đòi hỏi vốn đầu tư nhiều hơn khoảng 20%, nhưng thiết bị trao đổi ion hỗn hợp yêu cầu lưu trữ axit, thiết bị bổ sung axit và xử lý nước thải. Việc bảo dưỡng và trao đổi bóng nhựa (khoảng 2 người) cũng ước tính khoảng 10%. Cùng với việc cải tiến kỹ thuật và sản xuất hàng loạt, vốn đầu tư ban đầu cho thiết bị EDI cũng giảm và thiết bị này chiếm ít diện tích hơn trong nhà máy.
3.3. Chi phí vận hành
Chi phí vận hành bao gồm: chi phí điện: EDI mất 0,5 kWh / tấn nước, thiết bị trao đổi ion hỗn hợp mất 0,35 kWh / tấn nước, dung dịch thuốc (chỉ có thiết bị trao đổi ion hỗn hợp mất), chi phí khấu hao (bằng nhau). Ngoài ra, chi phí vận hành của thiết bị trao đổi ion hỗn hợp cao hơn so với thiết bị EDI (chi phí mua thiết bị lưu trữ, pha axit, mua dung dịch, v.v.). Tóm lại, trong quá trình vận hành, giá thành sản xuất nước của thiết bị EDI vào khoảng 48.600 đồng / m3 nước, giá vận hành của thiết bị trao đổi ion hỗn hợp là 86.400 đồng / m3. Vì vậy thiết bị EDI trong 1-2 năm có thể thu hồi vốn đầu tư.
Định hướng và tôn chỉ hoạt động của Envico là lấy chất lượng sản phẩm và dịch vụ làm tiêu chí hành động và phát triển. Các dự án mà công ty xử lý nước thải Envico thực hiện phải đáp ứng các tiêu chuẩn như tiêu chuẩn xả thải, công nghệ thân thiện với môi trường, tiện lợi khi sử dụng, chi phí vốn hợp lý, tính thẩm mỹ và trên hết là hợp lý phải có tính ổn định cũng như tuổi thọ cao.
