在线观看中文字幕

电渗析的盐于水平衡计算
栏目:技术知识库 发布时间:2020-03-02

计算前的核心要点


(1)电渗析核心作用:脱盐、浓缩;


(2)计算时先算整体后单个过程,利用盐与水的系统平衡;


(3)单套ED工艺,进水TDS≥8500mg/L时,出水浓缩液和脱盐液的浓差倍数应控制在15-20倍以内,即当确定了浓缩浓度,则脱盐液的浓度应不低于某一浓度;


(4)单套ED工艺,进水TDS<8500mg/L时,出水浓缩液和脱盐液的浓差倍数应控制在20-30倍以内。


(5)复杂系统,合理假定,反推验证。



脱盐、浓缩系统--案例讲解


案例1:水量50m3/h,进水TDS=30g/L,盐分为NaCl;

出水要求:ED浓缩液TDS=160000mg/L,ED脱盐液TDS=10000mg/L。


计算1:一级ED浓缩




(1)水平衡:X+Y=50;

(2)盐平衡:10*X+160*Y=30*50;


因此可得X=43.33m3/h ;Y=6.67m3/h  。


案例2:水量50m3/h,进水TDS=5g/L,盐分为NaCl;

出水要求:ED浓缩液TDS=160000mg/L,ED脱盐液TDS=1000mg/L。


计算2:二级ED浓缩



将二级ED看成一个整体,则整体盐与水平衡:


(1)水平衡:X+Y=50;

(2)盐平衡:1*X+160*Y=5*50;

因此可得X=48.74m3/h ;Y=1.26m3/h  。


其次,为了得到平衡中的abcd等参数,其中a、b可以在允许的范围内自由设定,根据浓差倍数的控制要求可知:a最优控制在10-15g/L,b最优控制在20-30g/L。


此设计中,设定a=12,b=30。则c和d可以由ED-1或ED-2的单独系统平衡计算得到:


1)水平衡:c+50=48.74+d;

2)盐平衡:c*12+50*5=48.74*1+d*30;

3)水平衡:c+1.26=d;

4)盐平衡:c*12+160*1.26=d*30;


由上述任意一个系统平衡均可以算出来c、d,其中c=9.08,d=10.34 。因此系统整体平衡参数如下:


系统计算时,a、b可以在合理范围内自由调节,a、b的选择会影响ED-1和ED-2的配置问题,通过参数的调节,可以达到优化系统配置、余量分配等目的。


案例3:水量50m3/h,进水TDS=30g/L,盐分为NaCl;

出水要求:ED浓缩液TDS=160000mg/L,ED脱盐液TDS=1000mg/L。


计算3:二段ED淡化


将二段ED看成一个整体,则整体盐与水平衡:

(1)水平衡:X+Y=50;

(2)盐平衡:1*X+160*Y=30*50;


因此可得X=40.88m3/h ;Y=9.12m3/h  。


其次,为了得到平衡中的abcd等参数,其中a、b可以在允许的范围内自由设定,根据浓差倍数的控制要求可知:a最优控制在10-15g/L,b最优控制在20-30g/L。


此设计中,设定a=12,b=30。则c和d可以由ED-1或ED-2的单独系统平衡计算得到:


1)水平衡:d+50=9.12+c;

2)盐平衡:d*30+50*30=9.12*160+c*12

3)水平衡:c=40.88+d;

4)盐平衡:c*12=40.88*1+d*30;


由上述任意一个系统平衡均可以算出来c、d,其中c=65.86,d=24.98 。因此系统整体平衡参数如下:



电渗析系统的脱盐程度、水回收率可以调整,在与前后工艺的匹配性上,电渗析的灵活性较高。


而且在某些水质波动的废水系统,尽管电渗析的进水水质波动较大,但是电渗析的出水浓淡水浓度可调且稳定,所以对于后续工艺不会带来冲击,整体系统稳定性提高。



最后的话


(1)电渗析系统出水浓度根据工艺要求而定,如浓缩液浓度、脱盐液浓度、回收率等;


(2)先算系统进出口整体平衡,得到各水量、盐量参数;


(3)内部多级多段的水质采用合理设定+单个平衡来计算;


(4)系统内级、段的参数设定没有绝对,合理的设定,带来更优的系统配置(投资成本、运行成本)。