摘　要: 通(tong)過(guo)對兩(liang)套(tao)不同單(dan)位生產的(de)電(dian)滲析(xi)器運行數據的(de)分(fen)析(xi)比較, 提(ti)出(chu)了電(dian)滲析(xi)器設計及運行應 注意(yi)的(de)幾(ji)個問題(ti)。

關鍵詞: 電滲析; 設計; 運行; 問題

某(mou)公司現有(you)兩(liang)套電滲析(xi)系統, 在運行過程中, 對 兩(liang)套電滲析(xi)系統的性能及使用維(wei)護情況作(zuo)了(le)一(yi)些比 較, 提出幾點建議供有(you)關(guan)設計及運行維(wei)護人(ren)員參考。

1　應用實例一

某公司第一期工程采(cai)用(yong)(yong)國(guo)家(jia)海(hai)洋局杭州水(shui)(shui)技術 開發研(yan)究(jiu)中心設計(ji)生產的(de)電(dian)(dian)滲(shen)(shen)析器。該套(tao)電(dian)(dian)滲(shen)(shen)析器 共三個(ge)系(xi)(xi)列(開二(er)備一) , 九個(ge)單臺(tai)設備。采(cai)用(yong)(yong)立式(shi)(shi)結 構(gou)、三級三段模式(shi)(shi)、自控采(cai)用(yong)(yong)EDR 技術。設計(ji)單系(xi)(xi) 列產水(shui)(shui)12. 5m 3öh , 設計(ji)總產水(shui)(shui)量25m 3ö h。水(shui)(shui)回收率 75% , 脫鹽率80% 左(zuo)右, 可(ke)根據(ju)原(yuan)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質及(ji)用(yong)(yong)水(shui)(shui)量 自由(you)調節。一般控制水(shui)(shui)回收率75% , 脫鹽率85%。

該套(tao)電滲析(xi)系統自1995 年6 月(yue)投運(yun)以來, 未發(fa) 生任何影響生產的故障, 一直穩定運(yun)行至今(jin)。分(fen)析(xi)該 套(tao)電滲析(xi)系統能(neng)夠(gou)穩定運(yun)行的原因有(you)如(ru)下幾個方 面: 　　

為(wei)防(fang)止極(ji)板、電(dian)極(ji)絲(si)結(jie)垢, 將電(dian)滲(shen)析器極(ji)水單獨(du) 設計回路, 獨(du)立循環, 少量補充原水, 達到(dao)既防(fang)止極(ji) 板、電(dian)極(ji)絲(si)結(jie)垢又(you)提(ti)高回收率的(de)目的(de)。 　　

為防(fang)止濃(nong)(nong)(nong)(nong)水(shui)(shui)(shui)結(jie)垢(gou), 該(gai)套電滲析(xi)器(qi)采用了(le)較先進 的EDR 控制技術(shu), 該(gai)技術(shu)的巧妙之(zhi)處在于當濃(nong)(nong)(nong)(nong)、淡 水(shui)(shui)(shui)運行一(yi)段時(shi)間后(hou), 為防(fang)止濃(nong)(nong)(nong)(nong)水(shui)(shui)(shui)室結(jie)垢(gou), 每(mei)隔(ge) 20m in, 通過倒極達到濃(nong)(nong)(nong)(nong)、淡水(shui)(shui)(shui)室交換(huan)阻礙了(le)濃(nong)(nong)(nong)(nong)水(shui)(shui)(shui)中(zhong) Ca2+ 、M g2+ 形成鹽垢(gou), 同時(shi), 在濃(nong)(nong)(nong)(nong)、淡水(shui)(shui)(shui)轉(zhuan)換(huan)過程中(zhong), 準確地計算(suan)了(le)濃(nong)(nong)(nong)(nong)、淡水(shui)(shui)(shui)在輸(shu)水(shui)(shui)(shui)管(guan)路(lu)中(zhong)交換(huan)的位置, 最 大限度(du)地收(shou)集淡水(shui)(shui)(shui), 而將(jiang)濃(nong)(nong)(nong)(nong)、淡水(shui)(shui)(shui)的混合水(shui)(shui)(shui)排放掉, 一(yi)方面(mian)防(fang)止污染成品(pin)淡水(shui)(shui)(shui), 一(yi)方面(mian)又將(jiang)電滲析(xi)器(qi)及 管(guan)路(lu)沖洗一(yi)遍。既(ji)提高了(le)產品(pin)水(shui)(shui)(shui)回收(shou)率, 又防(fang)止了(le)電 滲析(xi)器(qi)膜(mo)堆結(jie)垢(gou)。 　　

為防(fang)止濃(nong)水(shui)結(jie)垢(gou)(gou), 該(gai)套(tao)電(dian)滲析(xi)系統(tong)還(huan)采用了濃(nong) 水(shui)加酸技術, 嚴格控制(zhi)濃(nong)水(shui)室pH 值在(zai)6 左右, 達(da)到 防(fang)止結(jie)垢(gou)(gou)的(de)(de)目的(de)(de)。在(zai)歷次(ci)拆洗電(dian)滲析(xi)器(qi)過程中, 極少(shao) 發(fa)現電(dian)極絲(si)及隔(ge)板(ban)上有結(jie)垢(gou)(gou)現象。 　　

為防(fang)止腐(fu)(fu)蝕電(dian)極(ji)接(jie)線端(duan)子, 該套電(dian)滲析(xi)器(qi)系統 采用了單(dan)臺(tai)立式(shi)結(jie)構。雖(sui)然電(dian)滲析(xi)器(qi)有少量漏水, 由 于滴不(bu)到電(dian)極(ji)接(jie)線端(duan)子上, 從未發生因電(dian)極(ji)接(jie)線端(duan) 子腐(fu)(fu)蝕而需檢修的情況。 　　

為防止(zhi)瞬間(jian)進(jin)水(shui)或(huo)停機對膜(mo)堆產(chan)生(sheng)沖擊, 在(zai)每 次開機或(huo)停機時, 先用(yong)原水(shui)對電滲析器膜(mo)堆沖洗(xi)5 ～ 10m in, 并且采用(yong)電動閥緩慢開啟或(huo)關閉的方式, 達到既沖洗(xi)膜(mo)堆防止(zhi)結(jie)垢, 又(you)防止(zhi)瞬時水(shui)壓變(bian)化(hua)對 膜(mo)堆產(chan)生(sheng)沖擊的目的。 　　

由于該(gai)套電(dian)滲析(xi)器采用了以(yi)上(shang)(shang)技術, 該(gai)套電(dian)滲 析(xi)器在運行(xing)(xing)過程中, 二、三級(ji)(ji)電(dian)滲析(xi)器可(ke)穩定(ding)運行(xing)(xing)一(yi) 年(nian)以(yi)上(shang)(shang), 每年(nian)大修一(yi)次即可(ke), 第一(yi)級(ji)(ji)電(dian)滲析(xi)器可(ke)穩定(ding) 運行(xing)(xing)4～ 6 個月, 每三個月拆洗一(yi)次即可(ke)。

2　應用實例二

該公司二(er)期工程采用了另外一家水處(chu)理公司的(de) 電(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)。該套(tao)電(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)采用臥(wo)式結(jie)構, 每小(xiao)時倒極 一次。共三(san)(san)(san)只單臺設(she)備(bei)(開二(er)備(bei)一) , 每只單臺設(she)備(bei)為 三(san)(san)(san)級三(san)(san)(san)段。設(she)計單臺產水量30m 3öh , 設(she)計總產水量 為60m 3öh , 水回收率(lv)(lv)70% 左右(you), 脫鹽(yan)率(lv)(lv)80% 左右(you)。 該套(tao)電(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)自1999 年9 月(yue)投運(yun)至今從未達 到設(she)計產水量, 亦不(bu)(bu)能穩定運(yun)行三(san)(san)(san)個(ge)(ge)月(yue)以上。陰陽膜 已全部更換過兩遍。電(dian)極板已全部更換過一遍, 仍達 不(bu)(bu)到設(she)計指(zhi)標。分析(xi)該套(tao)電(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)不(bu)(bu)能穩定運(yun)行的(de) 原因有如下幾個(ge)(ge)方面: 　　

該套電(dian)滲析器設計極(ji)水(shui)、濃水(shui)為同一循環水(shui)路(lu), 加重了(le)電(dian)極(ji)絲結(jie)垢傾向, 導致(zhi)電(dian)極(ji)絲連續運行(xing)三個 月以上(shang), 即多處變細, 甚(shen)至燒毀。 　　

該(gai)套電(dian)(dian)(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)(qi)設計上存在缺(que)陷, 不能有效防止(zhi) 濃水(shui)結垢(gou), 而(er)電(dian)(dian)(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)極、隔(ge)板結垢(gou)后, 產(chan)水(shui)量(liang)及 水(shui)質明顯下降(jiang)。單臺(tai)產(chan)水(shui)量(liang)由剛拆(chai)(chai)洗(xi)(xi)完時的(de)20m 3öh 經240h 連續(xu)運行, 即下降(jiang)至15m 3öh , 最(zui)低時下降(jiang)至 10m 3ö h。為提(ti)高產(chan)水(shui)量(liang), 每隔(ge)兩個(ge)月左右(you), 需將(jiang)三臺(tai) 電(dian)(dian)(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)(qi)輪換拆(chai)(chai)洗(xi)(xi), 每拆(chai)(chai)裝一(yi)臺(tai)需一(yi)周(zhou)左右(you)時間, 拆(chai)(chai) 洗(xi)(xi)完三臺(tai)電(dian)(dian)(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)(qi)需將(jiang)近一(yi)個(ge)月的(de)時間, 浪費了大 量(liang)工時及備(bei)件。僅2000 年統計, 拆(chai)(chai)洗(xi)(xi)該(gai)套電(dian)(dian)(dian)滲(shen)析(xi)器(qi)(qi) 耗費的(de)資金僅備(bei)品備(bei)件一(yi)項(xiang)即達(da)80 余萬元, 工時達(da) 5184 個(ge)。 　　

由(you)于電(dian)滲析器有(you)一定量的漏(lou)水, 而(er)采用(yong)臥式(shi)結 構(gou), 漏(lou)水又不(bu)可避免地流過電(dian)極接線(xian)端(duan)子(zi)(zi), 造成電(dian)極 接線(xian)端(duan)子(zi)(zi)腐蝕變細, 有(you)時有(you)“打火(huo)”現象, 最嚴重的一 只接線(xian)端(duan)子(zi)(zi), 在使(shi)用(yong)過程中(zhong)被腐蝕斷。 　　

進水壓(ya)(ya)(ya)力(li)設計偏高(gao), 達0. 25M Pa。事實上在運(yun) 行(xing)過(guo)程中(zhong), 不(bu)可能達到(dao)設計壓(ya)(ya)(ya)力(li)。當進水壓(ya)(ya)(ya)力(li)超過(guo) 0. 2M Pa 時, 電(dian)滲析器(qi)漏水即很嚴(yan)重, 膜(mo)堆產(chan)生變形 現象(xiang), 無法穩定運(yun)行(xing)。該(gai)套電(dian)滲析器(qi)設計上另一個缺 陷是(shi), 采用氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)閥門, 瞬時進水或(huo)關機, 對(dui)膜(mo)堆產(chan)生 較大沖擊。 　　

電極電壓(ya)調(diao)整困(kun)難, 不能根據(ju)原水水質及用水 量調(diao)節電壓(ya)。在運(yun)行一年后(hou)即更換了九只可(ke)控硅(晶(jing) 閘管(guan))。 　　

三(san)級三(san)段(duan)裝在一(yi)起且下端極(ji)板進(jin)水, 當一(yi)級一(yi) 段(duan)隔板結垢阻(zu)塞后, 必須(xu)將其上方(fang)的二、三(san)級極(ji)板、 陰陽膜(mo)及(ji)隔板全部(bu)拆下, 方(fang)能(neng)拆洗, 不利(li)于(yu)維護(hu)保 養(yang)。 　　

該套電(dian)滲析器設(she)計采用(yong)酸洗的辦法, 消除(chu)電(dian)滲 析膜堆內(nei)部結垢(gou)及(ji)電(dian)極絲(si)結垢(gou), 效果(guo)很不(bu)理想并且(qie) 對電(dian)極絲(si)有較(jiao)大危害。

3　小　結

綜(zong)上所述(shu), 根據該公(gong)司使用及維(wei)護電滲析器(qi)的 情(qing)況(kuang)總結, 在(zai)設計電滲析器(qi)時必須考慮以下幾(ji)點(dian): 　　

必(bi)須優先考慮電(dian)極絲(si)防結垢、防腐蝕及防止濃 水結垢問題, 否則(ze)電(dian)滲析器無法穩定運行。 　　

必須考慮電(dian)滲析器(qi)進水(shui)壓力, 一般不(bu)宜超(chao)過 0. 18M Pa, 極限壓力0. 20M Pa。 　　

必須考慮電(dian)滲析(xi)器(qi)漏水腐(fu)蝕電(dian)極接線端子問 題, 建(jian)議采用立式結(jie)構。 　　

必須考慮(lv)電滲析器檢修(xiu)拆洗是否(fou)方(fang)便, 否(fou)則難 以(yi)進(jin)行維護保(bao)養。 　　

必須考慮(lv)濃水(shui)、原(yuan)水(shui)進水(shui)壓力, 不能(neng)瞬時開關閥 門(men), 建議采用電(dian)(dian)動閥門(men)緩慢開啟的方(fang)式, 防(fang)止對電(dian)(dian)滲 析器膜堆產(chan)生沖擊導至變形而不能(neng)穩定(ding)運行。 　　

在(zai)電滲析(xi)器維(wei)護保養時, 應考慮(lv)陰陽膜的(de)更(geng)(geng)換 周期(qi), 用盡可能少的(de)維(wei)修費用, 保證電滲析(xi)器長期(qi)穩 定(ding)運行。根據該公司(si)一期(qi)電滲析(xi)器的(de)使用情況, 每三 年更(geng)(geng)換一遍陰陽膜, 即可穩定(ding)運行, 而每年更(geng)(geng)換1ö3 數量(liang)的(de)陰陽膜, 保證了產水水質及水量(liang)。

總之, 電滲析器(qi)的設計, 必(bi)須(xu)考慮(lv)企業(ye)生產(chan)中(zhong)的 穩(wen)定(ding)。如果設計的樣品機達到了設計指(zhi)標(biao), 而在實際(ji) 使用過(guo)程中(zhong)由(you)于(yu)極板(ban)(ban)及隔板(ban)(ban)結垢或其他(ta)原因, 無法 保證電滲析器(qi)穩(wen)定(ding)運(yun)行5 年(nian)以(yi)上, 應認為是不成功 的設計。

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