005-E-CELL原理与设计

1、Introduction to EDI and E-CellTM EDI 介绍 无须再生化学药剂的纯水处理工艺: 反渗透取代了传统的阴阳离子交换工艺 用电除盐装置取代传统的混合离子交换 水处理工艺的进化过程 预处理阳离子交换阴离子交换混床 预处理混床 碱酸 反渗透E-Cell 反渗透 碱 酸 预处理 混床和EDI的比较 E-Cell StackTM Feed Water Product Water 产水 进水 已失效的树脂层 未消耗的新鲜树脂 转化层 Recovery 系统回收率取决于进水硬度 回收率由浓水排放来控制 如果进水硬度 0.1 ppm ，回收率可达 95% 如果进水硬度 0.5 p

2、pm ， 回收率为 90% 如果进水硬度 0.75 ppm ，回收率为 85% 如果进水硬度 16.7 Mohm.cm (0.06) 55 ppb SiO24.06 ppb SiO25.0 ppb SiO2 110-120 ppb TOC30-32 ppb TOC50 ppb TOC 100 gpm E-CellTM System at Semiconductor Plant 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 0100200300400500600700 Time (hours) Product Resistivity (MOh

3、m.cm) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Feed Conductivity (uS/cm) Product Resistivity Feed Conductivity E-Cell StacksTM E-Cell StacksTM 模块 MK-2E 最新工业用EDI模块，应用于电子，医药，等行业 7.5 to 15 gpm/stack (1.7 to 3.4 m3/h) MK-2ST 专用于电力行业锅炉补给水 7.5 to 15 gpm/stack (1.7 to 3.4 m3/h) MK-2Mini 迷你型EDI模块，小流量和实验室使用 2.5 to 5.0 gpm/st

4、ack (0.57 to 1.14 m3/h) MK-2Pharm 医药行业用EDI模块 6.0 to 18.0 gpm/stack (1.36 to 4.09 m3/h) 进 水 指 标 Constituent Units MK-2E/Mini MK-2Pharm TEAppm2516 Conductivity uS/cm6240 (Assuming all as NaCl) pH5 to 95 to 9 Hardnessppm CaCO30.5*0.5* Silica(reactive)ppm0.50.5 TOCppm0.50.5 Free Chlorine ppm0.050.05 Fe,

5、 Mn, H2S ppm0.010.01 SDI 15 min1.01.0 关于进水的注意事项 进水必须符合反渗透直接透过水的水质 需要避免物理、化学和生物污染 物理污染: PVC 碎片; 金属碎屑; 污垢; 尘土; 花 粉; 焊渣; 树脂颗粒等 化学污染: 氧化剂，如氯气; 多价阳离子，如铁、 锰等; 环氧树脂及玻璃钢容器制作 过程中所用的硬化剂 污染物的来源: 敞开式储罐, 脱气塔, 没有在EDI前 配过滤器的软化器等 运 行 参 数 参数参数 范围范围 进水温度 40 to 100F (5 to 38C) 进水压力 45 to 100 psi (3.1 to 6.8 bar) 进水压降

6、20 to 35 psig (1.4 to 2.4 bar) 回收率90 or 95% (不考虑浓水再循环) 运 行 参 数 模块模块最大功率最大功率 MK-2E Up to 600 VDC 1.5 to 4.5 amps MK-2MiniUp to 400 VDC 1.5 to 4.5 amps MK-2PharmUp to 600 VDC 1.5 to 4.5 amps E-Cell StackTM 性能测试 E-Cell Stacks 性能测试性能测试 装配和在线检查 总共31项独立的测试 在 E-Cell 公司和其供应商分别进行 装配测试的程序 外型尺寸 电器测试 水力测试 浓、淡水室

7、渗漏 E-Cell StackTM Performance Testing E-Cell StacksTM 的测试的测试 模块再生 模块性能测试 进水电导率：60-65 uS/cm 每件模块都颁发证书 Receiving & Storage 收货 和 储藏 收货收货 核对运输文件 检查是否损坏 锁紧螺栓 检查模块外型尺寸（仅对侧面无垫片的模块） 包装包装 将模块储藏在运输箱内直至使用 收货 和 储藏 抬高模块抬高模块 至少要 2 个人提起模块 MK-2E 和 MK-2Pharm 重量约 187磅 (85kg) 切勿用管接头来提起或移动模块切勿用管接头来提起或移动模块 储藏模块储藏模块 温度 不

8、能冰冻 最高温度 120F (49C) 防尘盖 收货 和 储藏 短期储藏短期储藏 确保模块密封 膜和树脂不能干燥 长期储藏长期储藏 最多一年 必须加以封存 E-Cell SystemTM Installation E-Cell SystemTM Installation 安装基础安装基础 能够承担设备重量 排水排水 排水管尺寸 排水去向 E-Cell SystemTM Installation 机械安装机械安装 1.按照基础图所示安置设备。 确保所有设备都用恰当的螺栓固定。 2.将运输过程中拆卸下的管道和阀门安装好。 E-Cell SystemTM Installation 机械安装机械安装

9、(续续) 3.冲洗进水管道。 4.按要求安装连接管道及支撑： 淡水进水 淡水产水 淡水冲洗排放 极水排放 浓水排放 E-Cell SystemTM Installation 机械安装机械安装 (续续) 5.将 E-Cell StacksTM 安装到机架上 固定 Stacks 连接软管 将 Stack 连接到整流器上 6.检查 E-Cell StacksTM 的外型尺寸 E-Cell SystemTM Installation 电器安装电器安装 1) 安装现场电线 将3相动力电源连接到整流器上 “E-Cell远距离启动”的无源干接点 E-Cell系统 “运行” 继电器 E-Cell系统 “产水电

10、阻率低” 报警继电器 E-Cell系统 “通用报警” 继电器 E-Cell SystemTM Installation 电器安装电器安装 (续续) 2) 设置Thornton仪表 输入电极常数 设置报警输出 3) 设置流量开关 安装核对表 (开机前核对) 1. 管道完全安装 2. 进水管冲洗完毕 3. 电器完全安装 4. Stacks 已经检查过 安全注意事项 电器电器 有资格的技术人员 禁止单独工作 启动前的隔离和安全设备 电器接头的常规检查 整流器必须停止工作停止工作 检查周围的密封 安全注意事项 安全核对表安全核对表 在操作 E-Cell 系统之前， 应该检查以下所有的安全 要点： 1.

11、在明显的地方表示紧急电话号码 2.确保所有的操作人员都熟悉 E-Cell 系统 3.熟悉所有的泵和整流器的紧急停开关位置 4.检查所有的泵/阀门和启动钮都有适当的标志 5.确保设备周围有足够的通道和充足的照明 6.保持设备清洁和充分的维护 7.如果需要的话，提供充分的通风 8.不要超过允许的最大工作压力 E-CellTM Control Philosophy 控制原理 备用状态备用状态 选定该状态后，E-CELL从运行状态退出 整流器不供电 浓水循环泵不通电 加盐泵不通电 转向阀切换到排放 控制原理 运行状态运行状态 E-Cell 系统启动: 确认淡水进水5秒钟 启动浓水循环泵和加盐泵 确认浓

12、水循环泵运行 确认进水、浓水、浓水排放和极水流量 5 秒钟 启动整流器 确认整流器工作 切换转向阀 控制原理 加盐泵加盐泵 当浓水循环泵启动时同时启动 通过调节计量泵的频率和冲程来控制加 入量 当浓水循环电导率高于设定时，自动停 止加盐 控制原理 手动操作手动操作 浓水循环泵 加盐泵 整流器 转向阀 控制原理 操作界面操作界面 Allen Bradley Microview 界面显示界面显示 E-Cell System Mode STANDBY 备用 SERVICE 运行 E-Cell System Status Alarms 报警 控制原理 信信 号号 动动 作作 浓水循环流量低 E-Cel

13、l System 停机并报警, 进入备用状态 浓水排放流量低 E-Cell System 停机并报警, 进入备用状态 浓水电导率低 报警 极水排放流量低 E-Cell System 停机并报警, 进入备用状态 系统连锁和报警系统连锁和报警 控制原理 信信 号号 动动 作作 产水流量低 E-Cell System 停机并报警, 进入备用状态 产水电阻率低 报警 浓水循环泵故障 E-Cell System 停机并报警, 进入备用状态 整流器故障 E-Cell System 停机并报警, 进入备用状态 系统连锁和报警系统连锁和报警 E-CellTM Start Up 启动前核对表 1.管道完全安装完毕 2.电器完全安装完毕 3.进水管道已经冲洗过 4.水源充足 5. 电源供应充足 6.Stacks 已检查过 启 动 确定产水流量 2) 设置浓水流量 3) 确定浓水排放流量 4) 确定模块进出口压力 5) 确定极水流量 6) 精细调