懿華推出IP-LX8000Z大流量超純水處理EDI膜堆
懿華于2023年5月推出的Ionpure® LX-Z系列的新型號。LX8000Z單臺膜堆典型的設計產水流量為8m3/h。相較于LX-Z系列的其它型號,LX8000Z最直觀的體現為膜堆尺寸的增加以及由此帶來的產水流量的增大。在安徽鳳臺某光伏企業的超純水制備車間內,一套每小時產水 400 立方米的水處理系統正穩定運行,其核心組件正是懿華(Evoqua)推出的 IONPURE LX8000Z 大流量工業型 CEDI 膜堆。這套系統自投運以來,不僅實現了產水電阻率穩定在17MΩ?cm 以上的超高純度,更以單臺膜堆 8 立方米 / 小時的產水能力,用更少的設備數量滿足了大規模生產需求。作為 EDI(電去離子)技術的新一代標桿產品,IP-LX8000Z正在光伏、電力、制藥等關鍵行業掀起一場水處理技術的革新。
卓越穩定的產水水質:從實驗室到工業級的精準控制
IP-LX8000Z 膜堆的核心競爭力在于其卓越且穩定的產水水質。該膜堆采用先進的連續電去離子技術,能夠在不使用化學再生劑的情況下,持續生產等同甚至優于傳統混床離子交換工藝的超純水。根據運行條件的不同,其產水電阻率呈現動態但可控的變化范圍:在最小流量運行時,產水電阻率可超過 17MΩ?cm;即使在最大流量工況下,仍能保持 7MΩ?cm 以上的高純度水平。這一性能指標完全滿足電子級超純水的基礎要求,而通過與 IONPURE 旗下 LX-X 或 VNX 系列產品組成兩級 EDI 系統,更可輕松實現 18MΩ?cm 以上的超高純度水質,滿足半導體制造等尖端領域的嚴苛需求。
除了電阻率這一核心指標外,IP-LX8000Z 在關鍵污染物去除方面同樣表現出色。該膜堆對水中硅(以 SiO?計)的去除率可達 90-99%,具體取決于進水條件,這對光伏行業硅片清洗和鍋爐補給水處理至關重要,因為硅垢的形成會嚴重影響設備效率和產品質量。同時,得益于優化的膜堆結構和離子交換樹脂配置,IP-LX8000Z 能有效降低水中總有機碳(TOC)含量,其進水 TOC 控制在 0.5ppm 以下時,產水水質可穩定滿足制藥用水的嚴苛標準。
與傳統批處理式的離子交換設備相比,IP-LX8000Z 的產水水質具有無周期性波動的顯著優勢。傳統混床在運行后期水質會逐漸下降,需要定期再生處理,導致產水質量呈現周期性變化;而 IP-LX8000Z 通過電驅動的離子遷移過程實現連續脫鹽,從開機到穩定運行的整個周期內,產水水質保持高度一致,這一特性對連續化生產的工業過程尤為重要,可大幅降低因水質波動導致的產品質量風險。
精準嚴苛的應用條件:保障高效運行的技術基石
IP-LX8000Z 膜堆的卓越性能得益于其精密的設計,而要充分發揮這些優勢,則需要嚴格遵循其應用條件和操作規范。作為一款高性能 EDI 設備,IP-LX8000Z 對進水水質有著明確要求,進水必須是經過反滲透(RO)處理的產水,其相當電導率(含二氧化碳和硅)需控制在 40μS/cm 以下。這一預處理要求確保了進入 EDI 膜堆的水中已去除大部分鹽分和污染物,為深度脫鹽創造了良好條件。
在具體水質參數控制上,IP-LX8000Z 有著細致入微的要求:進水總硬度(以 CaCO?計)必須小于 1.0ppm,以防止鈣鎂離子在膜表面形成結垢;鐵、錳、硫化物等易氧化或沉淀的離子含量均需控制在 0.01ppm 以下;總氯(以 Cl?計)含量最高不超過 0.05ppm,這體現了膜堆對氧化劑的一定耐受性,但仍需嚴格控制以避免長期運行對離子交換樹脂和膜材料的氧化損傷。這些參數要求不僅保障了膜堆的長期穩定運行,也延長了其使用壽命,降低了維護成本。
在運行環境參數方面,IP-LX8000Z 表現出一定的操作靈活性。其適宜的進水溫度范圍為 5-45℃,壓力范圍為 1.4-6.9bar(20-100psig),pH 值可在 4-11 之間調節。這種較寬的操作窗口使得膜堆能夠適應不同地區、不同季節的水源條件變化。在安徽光伏項目中,調試人員將淡水壓差精確控制在 2.2-2.4bar 范圍內,實現了產水流量和水質的最佳平衡。值得注意的是,膜堆應安裝在室內環境,避免陽光直射,且環境溫度不超過 45℃,這些安裝條件看似簡單,卻是保障設備長期穩定運行的基礎。
廣泛多元的行業應用:從能源到生命科學的全面覆蓋
IP-LX8000Z 膜堆憑借其卓越的性能和靈活的配置,已在多個關鍵行業領域得到成功應用。其設計初衷就是針對廣泛的工業除鹽水應用,包括光伏、電力、制藥、石油化工等行業的高純水需求,展現出強大的行業適配能力。
在光伏行業,超純水是硅片切割、清洗和電池片制造過程中不可或缺的關鍵原料,水質純度直接影響光伏組件的轉換效率和使用壽命。安徽鳳臺某光伏企業采用 IP-LX8000Z 膜堆構建的超純水系統,通過 "超濾 + 反滲透 + EDI + 拋光混床" 的工藝流程,實現了 400 立方米 / 小時的超純水制備能力,單臺膜堆產水流量穩定在 8 立方米 / 小時以上。該項目的成功運行證明,IP-LX8000Z 能夠滿足光伏產業大規模、高純度的用水需求,為新能源產業的發展提供了堅實的水處理技術支撐。
電力行業尤其是火力發電廠的鍋爐補給水處理是 IP-LX8000Z 的另一重要應用領域。鍋爐補給水對水中的硬度、硅含量等指標有嚴格要求,傳統離子交換技術需要消耗大量酸堿進行再生,不僅運行成本高,還會產生環境污染。IP-LX8000Z 無需化學再生的特性,使其在鍋爐補給水處理中展現出顯著優勢:一方面,連續穩定的產水水質有效防止了鍋爐結垢和腐蝕,提高了設備運行效率和安全性;另一方面,省去了酸堿儲存、運輸和再生環節,降低了運行成本和環境風險,符合現代電力工業的綠色發展趨勢。
石油化工行業的高純度工藝用水需求也為 IP-LX8000Z 提供了廣闊的應用空間。在化工生產中,高純水用于冷卻系統、反應介質和產品洗滌等環節,其水質直接影響生產效率、產品質量和設備壽命。IP-LX8000Z 能夠在較大的流量范圍內保持穩定的產水質量,單臺膜堆產水流量可從 3.13 立方米 / 小時到 10 立方米 / 小時靈活調節,這種靈活性使其能夠適應化工生產中不同工序的用水變化需求。同時,其低能耗、低維護的運行特性也與石化行業追求高效、安全、環保的發展目標高度契合。
從電子半導體到食品飲料,從實驗室研究到大型工業生產,IP-LX8000Z 正以其卓越的性能、廣泛的適用性和環境友好的特點,重新定義超純水制備的行業標準。隨著全球對水質要求的不斷提高和環保法規的日益嚴格,IP-LX8000Z 這類先進的 EDI 技術必將在更多領域發揮關鍵作用,為各行業的高質量發展提供堅實的水處理保障。
以上案例數據來源于懿華水處理公眾號。