凈元電容析去離子技術(shù)(MCDI)是擁有發(fā)明權(quán)的簡(jiǎn)單而有效的去除水中溶解性總固體(TDS)的電化學(xué)技術(shù)。在電場(chǎng)作用下通過(guò)電極和溶液之間形成的雙電層,極性分子或離子被儲(chǔ)存在雙電層中被去除,當(dāng)電極飽和后可以通過(guò)加上一反向電場(chǎng)使離子脫離電極進(jìn)行再生。與傳統(tǒng)的除鹽方法相比,凈元電容析能耗小、成本低,且再生容易,無(wú)需化學(xué)藥劑,是一種既經(jīng)濟(jì)又有效的方法。
以下為應(yīng)用凈元電容析旁流水處理器后循環(huán)冷卻水節(jié)水案例計(jì)算:
現(xiàn)場(chǎng)工況
某循環(huán)冷卻水循環(huán)量Qr為1000m³/h,循環(huán)水電導(dǎo)率為1800μs/cm,濃縮倍數(shù)為3倍,冷卻塔進(jìn)出溫差為5℃。當(dāng)?shù)毓I(yè)用水為5元/噸。
濃縮倍數(shù)N=補(bǔ)水量/(排污水量+風(fēng)吹飛濺損失量)
蒸發(fā)損失量—Qe=k×T×Qr
排污水量——Qb=Qe/(N-1)-Qf
風(fēng)水飛濺損失Qf約為循環(huán)總量的0.1%
T —進(jìn)出冷卻塔溫差
K —氣溫系數(shù)(依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件取系數(shù)值0.15%)
水量計(jì)算
蒸發(fā)損失量—Qe=k×T×Qr=1000×5×0.15%=7.5m³/h
風(fēng)吹飛濺損失Qf=1 m³/h
排污水量——Qb=Qe/(N-1)-Qf=7.5/(3-1)-1=2.75m³/h
經(jīng)濟(jì)效益分析
凈元電容旁流水處理器處理量應(yīng)不小于排污量,選用3 m³/h,成本為14.1萬(wàn)元。電容析旁流水處理器水回收率為80%,使用電容析后
系統(tǒng)排污量3×(1-8%)=0.6 m³/h
節(jié)省水量Q=2.75-0.6=2.15 m³/h
每年節(jié)省水量為2.15×24h×365=18834 m³
每年節(jié)省水費(fèi)為18834×5=94170元
濃縮倍數(shù)= (7.5+0.6+1)/(0.6+1)=5.7
濃縮倍數(shù)提高了約2.7倍,每年節(jié)省水費(fèi)約9.4萬(wàn)元。處理每噸水電耗為1度,即每年電費(fèi)約2.6萬(wàn)元,設(shè)備投資為14.1萬(wàn)元,約2年的時(shí)間即可收回投資成本。