高效組合填料生產(chǎn)廠家小議電驅(qū)動膜的進水條件

　　高效組合填料廠家小議電驅(qū)動膜的進水條件。電驅(qū)動膜技術(shù)作為當下主流的膜濃縮工藝之一，跟超濾膜技術(shù)類似，行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品多為非標。盡管電驅(qū)動膜技術(shù)目前應(yīng)用較多，但ED的進水指標要求卻給人比較模糊的印象。綜合目前國內(nèi)幾大ED廠家的反饋，大致得到以下的信息：

　　1、ED-進水指標

　　根據(jù)HJ/T334-2006、T/CAEPI 19-2019等ED裝置標準，常規(guī)電滲析裝置進水要求如下：

　　(1)溫度的影響：溫度首先會影響單位膜面積的處理能力;其次會加快膜材料的老化，從而影響壽命;一定程度上還可能造成膜的污染風險。

　　電驅(qū)動膜常規(guī)耐受溫度0-40℃，大部分廠家均有耐高溫離子交換膜產(chǎn)品，可耐60℃，目前國內(nèi)也有40-50℃的應(yīng)用案例。國際上，美國某電驅(qū)動膜產(chǎn)品官宣最高可耐受100℃，工業(yè)化應(yīng)用待進一步考證，因為此時的配件材料要求會比較高。

　　ED設(shè)計值參考溫度為25℃，長期穩(wěn)定運行溫度參考值：20-35℃均可。

　　(2)高錳酸鉀指數(shù)、游離氯的影響：有機膜都會擔心長期接觸氧化類物質(zhì);各廠家根據(jù)自身膜產(chǎn)品性能的特點，進水的指標提資會有差異，常規(guī)余氯指標要求為0.3-5mg/L不等。

　　而像清洗等短時間接觸的情況，氧化性物質(zhì)濃度高一些一般也沒問題。國外某些特種產(chǎn)品，根據(jù)資料反饋，長期運行時抗氯水氧化劑的濃度可達1000pmm。

　　電滲析電極液室會伴隨氧化還原反應(yīng)，而且很多時候氯鹽系統(tǒng)會產(chǎn)生氯氣，ED系統(tǒng)一般都需要配套抗氧化性優(yōu)異的極膜產(chǎn)品。

　　(3)鐵、錳的影響：評估的方向與卷式膜RO有些類似，鐵容易形成膠體狀鐵、鐵的沉淀物(碳酸鐵、硅酸鐵、氫氧化鐵、硫化鐵等)等，這類水質(zhì)容易造成膜表面或通道污堵。而且離子交換膜原料為離子交換樹脂，鐵的存在可能還會造成部分膜產(chǎn)品降低交換通量，慢慢造成膜性能失效。

　　錳的存在比鐵影響更大，上述鐵的一些影響，一定程度上可以配套專業(yè)的清洗工藝清洗恢復(fù)，但是錳的污堵卻比較難清洗恢復(fù)。錳容易形成二氧化錳，造成的膜通道污堵，難以恢復(fù)。

　　DOW反滲透2019年手冊中，對于RO的進水鐵、錳建議要求：

　　(4)pH的影響：一方面針對于不同膜的耐受性，另一方面針對于原水的pH高低可能對某些物質(zhì)的溶解度有影響。目前電滲析系統(tǒng)能用于廢酸、廢堿的回收和濃縮，部分膜產(chǎn)品對于酸、堿的耐受性較高，其濃度可高達20%及以上。目前有些有機膜產(chǎn)品，運行條件就是堿性條件運行，能有效提高運行穩(wěn)定性。

　　(5)懸浮物的影響：懸浮物作為膜污堵的主要因素之一，反滲透手冊一般以SDI<5作為RO的進水指標，ED多以TSS作為進水指標，建議1mg/L以下。另一方面，電滲析可以配套不同流道、不同厚度設(shè)計的隔板，在進水條件較差的情況下，可以進行配件的定制。

　　針對于電滲析的進水，過濾預(yù)處理方式可選：多介質(zhì)、自清洗過濾、精密過濾、微濾、超濾等，可以結(jié)合項目具體情況配套。

　　(6)粘度：膜系統(tǒng)一般均有膜面流速的概念，而電滲析對于膜面流速比較講究，不同的膜產(chǎn)品和配件，會有不同的設(shè)計值，ED系統(tǒng)膜面流速一般為3-8cm/s。在一定的受壓情況下，需要保證一定的膜面流速，如果原水粘度較高，容易造成污堵，甚至造成燒膜，嚴重影響后期運行維護。

　　電滲析系統(tǒng)對于進水的粘度一般要求10mPa.s，但這種粘度要求在廢水中很少涉及，一般存在于化工產(chǎn)品分離系統(tǒng)中。

　　(7)無機結(jié)垢：ED涉及脫鹽和高濃度濃縮，這一項指標最常見，涉及到硬度、堿度指標的要求，一般思路是根據(jù)濃縮要求計算濃水飽和溶度積測算結(jié)垢風險，然后反推進水硬度等指標要求。

　　如果系統(tǒng)只有單純的硬度或堿度指標，無結(jié)垢的其它匹配離子，在控制工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，ED可以實現(xiàn)該類廢水系統(tǒng)的脫鹽和濃縮，如目前市場上ED也有氯化鈣、硝酸鎂的一些濃縮項目。

　　常見的難溶鹽溶度積：

　　(8)硅結(jié)垢的影響：純水25℃時，無定形硅的溶解度約為100mg/L(以二氧化硅計)，40℃約為160mg/L。二氧化硅過飽和時容易形成膠體硅或者膠狀硅，這一點跟鐵污染有點類似。

　　電滲析系統(tǒng)一般不參考反滲透系統(tǒng)添加阻垢劑來降低風險，而是基于電滲析原理的特點更多地控制系統(tǒng)的pH，根據(jù)目前市場上ED廠家的反饋，ED的二氧化硅進水指標一般建議控制在150-200mg/L以下。

　　(9)COD的影響：綜合市面上4-5家ED企業(yè)提供的手冊資料，均沒有像大部分反滲透一樣有常規(guī)的TOC、COD等指標要求。現(xiàn)在電滲析廠家均有一些抗污染的膜產(chǎn)品，現(xiàn)在對于COD的參數(shù)，更多地是關(guān)注于COD的類別和核心類別的含量。電滲析作為COD和鹽分離的主要手段，系統(tǒng)進水COD從幾十到幾十萬的COD整體都可以來進行處理。

　　油、脂、表面活性劑等方面：這些類物質(zhì)對于有機膜都是比較敏感的類別，有機膜一般都是親油性強于親水性，所以這些類物質(zhì)容易造成有機膜的污堵。相對于RO系統(tǒng)而言，電滲析進水的這類指標要相對寬泛一些，不同的膜產(chǎn)品，這類物質(zhì)的含量從1-10mg/L不等均可以滿足進水條件。

　　有機溶劑方面：因為ED離子交換膜主要為高分子材料，具有一定的交聯(lián)度，部分有機溶劑可能會造成膜的溶脹，長期運行從而影響膜的脫鹽/濃縮性能、膜堆容易變形。這一部分，多數(shù)國內(nèi)ED生產(chǎn)廠家都有自身膜產(chǎn)品的測評系統(tǒng)，做了很多基礎(chǔ)的工作，常規(guī)的有機溶劑均有適用的濃度范圍。

　　帶電的COD方面：COD多數(shù)不帶電，帶電的COD組分對于ED而言比較討厭。COD帶電時，一般多為負電，在電場的作用下會發(fā)生遷移。在這種情況下，這些COD可能會與陰膜形成一定的絡(luò)合物質(zhì)，造成陰膜表面的污染;另一方面，這些帶電的COD由于分子量的差異，可能對于某些膜產(chǎn)品的通道造成內(nèi)部污染，造成膜性能衰減，難以恢復(fù)。

　　2、結(jié)束語

　　進水指標的要求，很多時候都是比較理想化的狀態(tài)。而且你會發(fā)現(xiàn)，假如已知A為適用于市場1的產(chǎn)品，但是由于市場2的需求推動，產(chǎn)品A也很有可能直接用于市場2的嘗試。

　　電滲析主要處理的高鹽廢水，進水水質(zhì)一般相對復(fù)雜。很多時候業(yè)主或者設(shè)計單位沒法100%滿足你的進水要求，或者他不愿意增加更多的投資成本來給你配套更好的進水條件。

　　風險造成的利害關(guān)系是一把雙刃劍，結(jié)果沒法100%預(yù)測。在上述情況下，對于很多供應(yīng)商而言，最終他們會選擇讓步和接受。

　　市場的需求稍縱即逝，拒絕畏首畏尾，但也拒絕拍腦袋做事。

　　嚴格細化的ED進水指標要求，建議跟各廠家多溝通確認!

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