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[摘 要]本文通過分析了EDI电解水设备发生故障的状况,根据EDI电解水设备的工作原理,提出了EDI电解水设备故障类型的维修及预防措施,为EDI电解水设备的维修提供积极的参考价值。
[关键词]EDI 电解水 反渗透 超纯水 故障期 有效寿命期 运行记录表
中图分类号:TQ116.2+1 文献标识码:TQ 文章编号:1009―914X(2013)22―0372―02
引言
随着现代工业对高纯水质量要求的提高,造水系统也从早期的反渗透和混床的造水方式变为反渗透和EDI电解水的造水方式,这种方式显著的改善了水处理过程对环境的污染。EDI电解水设备常在工作过程发生故障而影响水处理的质量和效率,这就需要对EDI电解水设备的故障进行有效的分析和预防。
一、EDI 电解水设备的工作原理及应用
EDI(Electrodeionization)中文全称“连续电去离子技术”,是一种不耗酸、碱而制取纯水的新技术,EDI电解水设备工作原理是在电场的作用下,通过导电物质将离子化物质从产水中迁移出去,以达到生产高纯水的目的.其在我国的工业以及其它行业发展有着重要的作用,因其可以实现无需酸碱,解决酸碱消耗,化学废液污染等问题,从而被称为真正实现了清洁生产的电解水设备,附图为EDI 电解水设备的工作原理图。
EDI 电解水设备可连续、稳定地生产高品质纯水,设备结构紧凑,占地面积小,节省空间,出厂完成装置调试,现场安装调试工作量小。EDI 电解水设备主要在医药、化工、钢铁以及精密电子行业广泛使用。
为确保EDI 电解水设备的正常运行,维护和管理好EDI 电解水设备,实时监测设备运行状况,避免出现设备运行故障,是企业正常生产的重要工作。
二、EDI 电解水设备的常见故障
设备故障因其使用时间有一定的周期性,一般分为三个周期,即初期无故障期、中期故障偶发期和后期故障频发期。因此,需要根据设备的故障周期来制定相应的维修措施。
EDI 电解水设备根据其运行周期和工作状态不同,其故障的表现形式也不同,常见故障有以下几方面:
1. 前段RO水水质电导率高,浓水排水流量高,造成出水量少;
2. EDI 产水电阻率低;
3. EDI 电压高,电流大;
4. EDI 产水流量小;
5. EDI 没有浓水或浓水流量偏低;
这些方面的参数可以直接在设备的监控表中读出,按照设定的监控时间采集各个仪表的参数值,作成日别推移图,很容易看出各个设备各部分的运行情况。
三、EDI 电解水设备的故障分析及处理措施
根据每日的设备各参数推移图,可以看出在设备运行初期,由于设备磨合期会出现小概率的故障,比如前段供水压力不足等,通过简单调试可以解决。随着设备的应用出现故障的概率越来越低,设备进入运行稳定阶段的故障偶发期,此期间也成为设备的有效寿命期。过了有效寿命期,此时,设备上的消耗材料比如RO膜,EDI模块中的阴阳树脂再生寿命达到上限需要更换, 故障会频繁发生,此时需要判断故障类型,才能根据实际情况采取合适的方式进行维修。常见的故障及应对措施如下:
故障1.前段RO水水质电导率高,浓水排水流量高,造成出水量少;
可能的原因是前置过滤中的多介质过滤系统,活性碳过滤系统或者树脂软化过滤系统失效造成,可以采用以下解决措施:
1)、观察浓排水流量,如果浓排水流量也小,说明前置有可能堵塞,堵塞的原因包括:杂质积聚、细菌繁殖等,考虑更换;
2)、RO膜要更换每次应全部更换,局部更换,有可能因为其他未更换的膜老化或堵塞造成出水量和水质都下降。
3)、后置管路、储水罐、滤芯污染造成堵塞和水质下降,可以进行消毒清洗。
故障2.EDI 产水电阻率低;
可能的原因是EDI 进水水质异常引起的,可以采用以下解决措施:
1)、进水水质的硬度大,可能是RO膜结垢,反渗透能力减弱,考虑清洗或者更换RO膜,或者改善设计维修,增加二次RO膜过滤,此方案成本较高;
2)、进水水质含弱电解质—碳酸含量高,使总无机碳含量增加,造成PH值增加,
清洗,更换RO膜或者增加二次RO膜过滤,可以降低碳酸含量;
3)、进水水质的有机物含量高,污染EDI模块树脂,交换容量大幅下降,考虑更换模块树脂。
故障3. EDI 电压高,电流大, 可以采用以下解决措施:
1)、EDI进水的反渗透出水电导率是不是比较高,如果比较高,说明反渗透设备需要清洗或者更换反渗透膜了。因为EDI对进水要求比较严格,如果进水电导率高,导致EDI模块脱盐能力下降,所以电阻率升高。
2)、EDI使用了多少时间了?如果使用年限超过3年,需要更换EDI模块里的阴阳树脂和阴阳膜。
3)、EDI电流是否正常,需要进行微调。
4)、在EDI进水之间是否正常添加了碱来调节水的PH值,因为RO出水PH值比较低,偏弱酸性,而EDI模块在PH值大于7时脱盐率比较高,所以需要调整计量泵加碱量。
故障4.EDI 产水流量小,可以采用以下解决措施:
1)、淡水室污堵,解决措施检查进水中的有机污染物浓度。
2)、进水压力太低 解决措施是检查是否有前置过滤器防止杂质进入EDI。
3)、温度太低 解决措施是增加进水流速。
故障5、EDI 没有浓水或浓水流量偏低,可以采用以下解决措施:
1)、相关的阀没有设置好,解决措施是调节阀门增加流量。 2)、浓水室结垢,可以检查RO产水中的总含盐量、硬度、CO2含量、PH值,如果偏大可以清洗RO膜来解决。
根据故障问题,使用不同维修方式,常见的方式有故障后维修,定期检修,异常检测和改进设计维修等几种方式。事后维修时当设备发生故障或者造成停机之后维修,这种情况可能是由于某种原因引起的突发故障,造成故障停机。定期检修是指到设备和耗品的使用期限,不管设备是否正常而进行的保养型检修,从而可以保障设备在预想的状态稳定运行。异常检测是指当检测到设备某参数的推移产生异常,但设备还没有故障停机时进行的异常找寻型维修,目的是排除故障出现、保障设备稳定运行进行的有效维修活动。改进设计维修是故障发生频繁时,维修花大量的人力、设备配件、耗材或停工造成重大损失时进行的改进设计。
四、EDI 模块自清洗方法
EDI膜堆在运行6个月左右,需要检查,在下述情况下,膜堆可能需要清洗:
1)温度和流量不变,产水压降增加40%,
2)温度和流量不变,浓水压降增加40%,
3)温度、流量、电流和进水相当电导率不变,产水质量降低,
4)温度和流量不变,膜堆的电阻增加25%;
清洗的目的是软化EDI模块中的阴阳树脂,提升其性能。
清洗方法如下:
1).氯化钠2%: 流量1.5M3/H/模块, 循环10-20分钟.
2).盐酸1.8%: 流量0.5M3/H/模块, 循环30-60分钟.
3).氢氧化钠1%: 流量0.5M3/H模块/, 循环30-60分钟.
4).重复第1步骤.
5).每次药剂清洗结束, 都需用RO水将EDI系统冲洗干净.
针对EDI清洗后两天,需要继续观察其运行是否正常,如果再发现问题,根據实际情况判断维修方法。
五、运行监控记录表:
为保证系统的无故障运行,系统必须作监测管理,以下为本公司对前段和后段系统分别管理的记录表:
六、结语:
本文阐述了EDI 电解水设备的工作原理,分析了故障类型,提出了详细的EDI 电解水设备维修方法,运行管理表,从而有效的减少EDI 电解水设备故障,避免停机,缩短维修时间,提高设备效率.
参考文献
[1] 吕宏德,张新欣,张晓明 EDI技术在超纯水制备中的应用 电站系统工程,2006,22(4)
[2] 赵毅,王娜,孙小军,马双忱,王彤音 电去离子(EDI)及其在高纯水生产中的应用 华北电力大学学报,2007,34(3)
[3] 韩朝辉 谈二级反渗透+EDI水处理系统的原理及其工艺流程 大众科技 2006 2(88)
[4] 孙国业,曹子友 影响EDI出水水质的因素分析 现代仪器 2007,4
[关键词]EDI 电解水 反渗透 超纯水 故障期 有效寿命期 运行记录表
中图分类号:TQ116.2+1 文献标识码:TQ 文章编号:1009―914X(2013)22―0372―02
引言
随着现代工业对高纯水质量要求的提高,造水系统也从早期的反渗透和混床的造水方式变为反渗透和EDI电解水的造水方式,这种方式显著的改善了水处理过程对环境的污染。EDI电解水设备常在工作过程发生故障而影响水处理的质量和效率,这就需要对EDI电解水设备的故障进行有效的分析和预防。
一、EDI 电解水设备的工作原理及应用
EDI(Electrodeionization)中文全称“连续电去离子技术”,是一种不耗酸、碱而制取纯水的新技术,EDI电解水设备工作原理是在电场的作用下,通过导电物质将离子化物质从产水中迁移出去,以达到生产高纯水的目的.其在我国的工业以及其它行业发展有着重要的作用,因其可以实现无需酸碱,解决酸碱消耗,化学废液污染等问题,从而被称为真正实现了清洁生产的电解水设备,附图为EDI 电解水设备的工作原理图。
EDI 电解水设备可连续、稳定地生产高品质纯水,设备结构紧凑,占地面积小,节省空间,出厂完成装置调试,现场安装调试工作量小。EDI 电解水设备主要在医药、化工、钢铁以及精密电子行业广泛使用。
为确保EDI 电解水设备的正常运行,维护和管理好EDI 电解水设备,实时监测设备运行状况,避免出现设备运行故障,是企业正常生产的重要工作。
二、EDI 电解水设备的常见故障
设备故障因其使用时间有一定的周期性,一般分为三个周期,即初期无故障期、中期故障偶发期和后期故障频发期。因此,需要根据设备的故障周期来制定相应的维修措施。
EDI 电解水设备根据其运行周期和工作状态不同,其故障的表现形式也不同,常见故障有以下几方面:
1. 前段RO水水质电导率高,浓水排水流量高,造成出水量少;
2. EDI 产水电阻率低;
3. EDI 电压高,电流大;
4. EDI 产水流量小;
5. EDI 没有浓水或浓水流量偏低;
这些方面的参数可以直接在设备的监控表中读出,按照设定的监控时间采集各个仪表的参数值,作成日别推移图,很容易看出各个设备各部分的运行情况。
三、EDI 电解水设备的故障分析及处理措施
根据每日的设备各参数推移图,可以看出在设备运行初期,由于设备磨合期会出现小概率的故障,比如前段供水压力不足等,通过简单调试可以解决。随着设备的应用出现故障的概率越来越低,设备进入运行稳定阶段的故障偶发期,此期间也成为设备的有效寿命期。过了有效寿命期,此时,设备上的消耗材料比如RO膜,EDI模块中的阴阳树脂再生寿命达到上限需要更换, 故障会频繁发生,此时需要判断故障类型,才能根据实际情况采取合适的方式进行维修。常见的故障及应对措施如下:
故障1.前段RO水水质电导率高,浓水排水流量高,造成出水量少;
可能的原因是前置过滤中的多介质过滤系统,活性碳过滤系统或者树脂软化过滤系统失效造成,可以采用以下解决措施:
1)、观察浓排水流量,如果浓排水流量也小,说明前置有可能堵塞,堵塞的原因包括:杂质积聚、细菌繁殖等,考虑更换;
2)、RO膜要更换每次应全部更换,局部更换,有可能因为其他未更换的膜老化或堵塞造成出水量和水质都下降。
3)、后置管路、储水罐、滤芯污染造成堵塞和水质下降,可以进行消毒清洗。
故障2.EDI 产水电阻率低;
可能的原因是EDI 进水水质异常引起的,可以采用以下解决措施:
1)、进水水质的硬度大,可能是RO膜结垢,反渗透能力减弱,考虑清洗或者更换RO膜,或者改善设计维修,增加二次RO膜过滤,此方案成本较高;
2)、进水水质含弱电解质—碳酸含量高,使总无机碳含量增加,造成PH值增加,
清洗,更换RO膜或者增加二次RO膜过滤,可以降低碳酸含量;
3)、进水水质的有机物含量高,污染EDI模块树脂,交换容量大幅下降,考虑更换模块树脂。
故障3. EDI 电压高,电流大, 可以采用以下解决措施:
1)、EDI进水的反渗透出水电导率是不是比较高,如果比较高,说明反渗透设备需要清洗或者更换反渗透膜了。因为EDI对进水要求比较严格,如果进水电导率高,导致EDI模块脱盐能力下降,所以电阻率升高。
2)、EDI使用了多少时间了?如果使用年限超过3年,需要更换EDI模块里的阴阳树脂和阴阳膜。
3)、EDI电流是否正常,需要进行微调。
4)、在EDI进水之间是否正常添加了碱来调节水的PH值,因为RO出水PH值比较低,偏弱酸性,而EDI模块在PH值大于7时脱盐率比较高,所以需要调整计量泵加碱量。
故障4.EDI 产水流量小,可以采用以下解决措施:
1)、淡水室污堵,解决措施检查进水中的有机污染物浓度。
2)、进水压力太低 解决措施是检查是否有前置过滤器防止杂质进入EDI。
3)、温度太低 解决措施是增加进水流速。
故障5、EDI 没有浓水或浓水流量偏低,可以采用以下解决措施:
1)、相关的阀没有设置好,解决措施是调节阀门增加流量。 2)、浓水室结垢,可以检查RO产水中的总含盐量、硬度、CO2含量、PH值,如果偏大可以清洗RO膜来解决。
根据故障问题,使用不同维修方式,常见的方式有故障后维修,定期检修,异常检测和改进设计维修等几种方式。事后维修时当设备发生故障或者造成停机之后维修,这种情况可能是由于某种原因引起的突发故障,造成故障停机。定期检修是指到设备和耗品的使用期限,不管设备是否正常而进行的保养型检修,从而可以保障设备在预想的状态稳定运行。异常检测是指当检测到设备某参数的推移产生异常,但设备还没有故障停机时进行的异常找寻型维修,目的是排除故障出现、保障设备稳定运行进行的有效维修活动。改进设计维修是故障发生频繁时,维修花大量的人力、设备配件、耗材或停工造成重大损失时进行的改进设计。
四、EDI 模块自清洗方法
EDI膜堆在运行6个月左右,需要检查,在下述情况下,膜堆可能需要清洗:
1)温度和流量不变,产水压降增加40%,
2)温度和流量不变,浓水压降增加40%,
3)温度、流量、电流和进水相当电导率不变,产水质量降低,
4)温度和流量不变,膜堆的电阻增加25%;
清洗的目的是软化EDI模块中的阴阳树脂,提升其性能。
清洗方法如下:
1).氯化钠2%: 流量1.5M3/H/模块, 循环10-20分钟.
2).盐酸1.8%: 流量0.5M3/H/模块, 循环30-60分钟.
3).氢氧化钠1%: 流量0.5M3/H模块/, 循环30-60分钟.
4).重复第1步骤.
5).每次药剂清洗结束, 都需用RO水将EDI系统冲洗干净.
针对EDI清洗后两天,需要继续观察其运行是否正常,如果再发现问题,根據实际情况判断维修方法。
五、运行监控记录表:
为保证系统的无故障运行,系统必须作监测管理,以下为本公司对前段和后段系统分别管理的记录表:
六、结语:
本文阐述了EDI 电解水设备的工作原理,分析了故障类型,提出了详细的EDI 电解水设备维修方法,运行管理表,从而有效的减少EDI 电解水设备故障,避免停机,缩短维修时间,提高设备效率.
参考文献
[1] 吕宏德,张新欣,张晓明 EDI技术在超纯水制备中的应用 电站系统工程,2006,22(4)
[2] 赵毅,王娜,孙小军,马双忱,王彤音 电去离子(EDI)及其在高纯水生产中的应用 华北电力大学学报,2007,34(3)
[3] 韩朝辉 谈二级反渗透+EDI水处理系统的原理及其工艺流程 大众科技 2006 2(88)
[4] 孙国业,曹子友 影响EDI出水水质的因素分析 现代仪器 2007,4