Проектирование водоподготовительной установки, разработка схемы и последующий её расчет, страница 14

Тонкоячеичные модули ЭДИ позволяют понижать концентрацию бора с 13 мкг/л до 0,05 мкг/л и концентрацию силикатов с 110 мкг/л до 0,5 мкг/л.

Таблица 2.6 Зависимость показателей работы ЭДИ от силы тока

I, A

ОКИА,

мг-экв/л

Поток, м3

E-фактор

SiO2, мкг/л исх. вода

SiO2, мкг/л дилюат

Селективность по SiO2, %

4,5

0,48

15,0

3,67

500

16,6

96,7

4,5

0,48

12,6

4,37

500

7,1

98,6

4,5

0,48

10,1

5,46

500

2,9

99,4

3,5

0,48

15,0

2,88

250

13,6

94,6

4,0

0,48

15,0

3,29

250

8,6

96,6

4,5

0,48

15,0

3,70

250

7,1

97,2

2,8

0,30

15,0

3,65

150

5,6

96,3

3,3

0,30

15,0

4,30

150

3,1

97,9

3,5

0,30

15,0

4,56

150

2,9

98,1

4,0

0,30

15,0

5,21

150

2,5

98,3

Образование отложений на мембране имеет место на границе раздела фаз мембрана–раствор из-за повышенной концентрации загрязнений в этой области. Стандартные ЭДИ системы сейчас работают при степени извлечения дилюата от 90% до 95%. Это приводит к тому, что концентрация потока исходной воды в концентрате возрастает в 10–20 раз. Следовательно, рекомендуется проводить расчет индекса Ланжелье в концентрате и электродном потоке. Локальное значение рН на поверхности анионообменной мембраны внутри модуля может быть намного больше, чем значение рН основного объема раствора. Поверхность анионообменной мембраны со стороны концентрационной камеры имеет высокое значение рН, так как здесь присутствует много гидроксид-ионов. Такое высокое значение рН может способствовать процессу отложения на мембране нерастворимых гидроксидов.

Даже небольшая жесткость может создать достаточно отложений в концентрационной и катодной камерах ЭДИ системы. Кроме того, некоторые органические вещества могут забивать анионообменные смолы в ЭДИ модуле. Благодаря скачкам рН и электрическому току, рост микроорганизмов в основном отсутствует. Однако отложение мертвой биомассы все еще имеет место в ЭДИ системе. Отложения, связанные с жесткостью, могут быть растворены путем кислотной чистки. Циркуляция раствора с низким рН в концентрационной петле используется для удаления отложений в концентрационной и катодной камерах. Забивание органикой ИО материала в дилюационной камере может быть исключено при помощи растворения этой органики после ввода рассола с высоким рН. Рассол с высоким рН обычно используется для регулярной санитарной обработки модулей. [1]


III Расчет технологической схемы ВПУ

3.1 Материальный баланс потоков воды

Согласно выбранной схеме необходимо рассчитать материальный баланс потоков воды. Исходной величиной при расчете материального баланса является заданная в проекте часовая производительность водоподготовительной установки. Расчет ведется в величинах часового расхода воды.

Согласно заданию, необходимый расход деионизированной воды составляет 16, 5 м3/ч. Минимальный выход делюата электродеионизационной установки равняется 95%. Следовательно, на установку ЭДИ должно подаваться 17,4 м3/ч.

Материальный баланс двухступенчатой установки обратного осмоса составляется исходя из подбора оптимального выхода пермеата. Из расчета УОО, который приведен ниже (п. 3.4.2), известно, что на нее необходимо подавать 36,2 м3/ч осветленной воды.

Из расчета блока механических фильтров (п. 3.2.2) известно, что с учетом их собственных нужд расход исходной воды должен составлять 36,33 м3/ч.