EDI在电厂水处理中的应用

目前在发电厂水处理工艺中有如下三种方式：第一种方式为传统的除盐方式；第二种方式为改良的除盐方式；第三种方式为绿色的除盐方式(EDI)。这种装置不需要化学再生，可连续运行，进而不需要传统水处理工艺的混合离子交换设备再生所需的酸碱液，以及再生所排放的废水。节省了再生用水及再生污水处理设施，产品水水质稳定，电阻率一般为15MΩ.cm，最高可达18MΩ.cm，达到超纯水的指标。目前我们沈阳苏家屯金山热电有限公司就采用了这种水处理方式，并达到了很好的效果。
引言
我就几种方式水处理优缺点进行以下分析，请大家了解一下。
(1)为传统的除盐方式，水中的盐全部依靠离子交换的方式除去，需要大量酸碱溶液对离子交换树脂再生，因此运行费用增加，并且再生后的排水对环境也有一定的污染。
(2)为改良的除盐方式，水中的大部分盐类用反渗透方式除去，但混床中交换树脂的再生仍需要酸碱。因此此种方式只是改良后的除盐方式，运行费用稍有降低，对环境还是有污染。
(3)为绿色的除盐方式即EDI装置，彻底去除了在超纯水制备中酸碱的使用，实现了全过程的绿色化。
1、EDI的基本工作原理
EDI除盐基本原理是一个电化学过程，它是通过离子交换树脂和电流的作用来连续不断地净化水质的。该设备每套共有42个EDI模块，每个模块是一种板框式结构，包括15个淡水室和两个极水室，相邻的两个室之间用阴阳离子交换膜隔开。待处理的原水通过填充有阴阳离子交换树脂的淡水室，离子交换树脂把原水中的阴阳离子交换掉，从而可以产生高品质的水。在模块的两端各有一个电极，一端是阴极，另一端是阳极，通入直流电后，在淡水室、浓水室和极水室中都有电流通过。淡水室和浓水室之间设置有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜，淡水室中的阳、阴离子在两端电极的作用下不断定向迁移，通过阴、阳离子膜进入浓水室(阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。水在直流电流的作用下，分解成H+和OH-，使淡水室中的混合离子交换树脂经常处于再生状态，始终存有交换容量，而浓水室中的浓水不断被排走，从而实现连续再生连续使用的目的。EDI装置属于精处理水系统，一般多与反渗透(RO)配合使用，组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统，取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。EDI装置进水要求电阻率为0.025-0.5MΩ.cm，我们公司是采用二级反渗透装置完全可以满足要求，其出水水质电阻率可达15MΩ.cm以上。
2、EDI装置与混床离子交换设备比较优点：
EDI装置与混床离子交换设备属于水处理系统中的精处理设备，下面将两种设备在产水水质、投资量及运行成本方面进行比较，来说明EDI装置在水处理中应用的优越性。
(1)产品水水质比较
EDI装置是一个连续净水过程，因此其产品水水质稳定，电阻率一般为15MΩ.cm，最高可达18MΩ.cm，达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的，在刚刚被再生后，其产品水水质较高，而在下次再生之前，其产品水水质较差。我公司离子除盐时，电导率一般为0.88us/cm，活性硅一般为16ug/l；现在EDI处理后电导率一般为0.08us/cm，活性硅一般为6ug/l。
通过比较，可以看出EDI装置比离子交换设备出水水质要好得多。
(2)投资量比较
与混床离子交换设施相比EDI装置投资量要高约20%左右，但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看，两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产，EDI装置所需的投资量会大大的降低。另外，EDI装置设备小巧，所需厂房远远小于混床。
(3)运行成本比较
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用，省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。在电耗方面，EDI装置约0.5kWh/t水，混床工艺约0.35kWh/t水，电耗的成本在电厂来说是比较经济的，可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面，EDI装置产水率高，不用再生用水，因此在此方面运行费用低于混床。
总的来说，在运行费用中，EDI装置每吨水运行成本在2.4元左右，常规混床每吨水运行成本在2.7元左右，高于EDI装置。因此，EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。
3、EDI装置进水要求
(1)浊度、污染指数(SDI)
(2)硬度、可溶硅
(3)TOC(总有机碳浓度)
(4)TEA(总负离子浓度)
(5)进水温度
(6)PH值
只要进水能达到以上几点，处理后水质完全达到锅炉进水要求。
4、结论
EDI装置属于水精处理设备，具有连续产水、水质高、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点，具有广泛的应用前景。随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化，初投资费用会大大降低。可以相信在不久的将来会完全取代传统的水处理工艺中的混合离子交换设备。现在我们公司水处理采用EDI技术，产水质量非常好，并且日常维护非常简单，所以我们对这种处理技术非常认可，并认为在今后新建电厂中可以大力推广。