역삼투압 장비
탈이온수 장비의 원 제조업체
장비 소개
탈이온수 설비는 이온 교환 시스템입니다. 이온 교환이란 물이 이온 교환 컬럼을 통과할 때, 물 속의 양이온과 음이온(HCO₃⁻)이 컬럼 내 양이온성 수지의 H⁺ 및 음이온성 수지의 OH⁻와 교환되어 담수를 제거하는 원리입니다. 양/음 혼합 컬럼을 다양하게 조합하면 더욱 높은 수질 기준을 충족할 수 있습니다. 이온 교환기는 양이온 교환기(연수기), 음이온 교환기, 혼합 이온 교환기 등으로 구분됩니다. 단점은 수지가 포화된 후에는 산이나 알칼리를 이용하여 재생해야 한다는 점입니다.
산업 공정
탈이온수 제조 과정은 크게 네 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
첫 번째 방법은 양이온 교환 수지를 이용한 탈이온수입니다. 일반적으로 이 과정을 통해 물의 전도도를 10μs/cm 이하로 낮출 수 있으며, 혼합층을 거치면 1μs/cm 이하까지 낮출 수 있습니다. 그러나 이 방법으로 생산된 물은 비용이 많이 들고 입자 불순물이 많아 이상적인 요구 조건을 충족하지 못하므로 사용이 드뭅니다.
두 번째는 전처리(즉, 모래 활성탄 필터 + 정밀 필터) + 역삼투압 + 혼합층 공정입니다.
이 방법은 역삼투압 설비 투자 비용이 높지 않고, 물 속 이온의 90% 이상을 제거할 수 있으며, 나머지 이온은 혼합층 교환을 통해 제거하여 처리수의 전도도를 약 0.06까지 낮출 수 있기 때문에 현재 더 많이 사용되고 있습니다.
세 번째는 2단계 역삼투압 방식을 사용하는 것입니다.
절차는 다음과 같습니다.
수돗물 → 다층 필터 → 활성탄 필터 → 연수 장치 → 중간 물탱크 → 저압 펌프 → 정밀 필터 → 1차 역삼투압 → pH 조절 → 혼합기 → 2차 역삼투압(역삼투막 표면 양전하 형성) → 정수탱크 → 정수 펌프 → 미세다공성 필터 → 급수 지점
네 번째 방법은 전처리 단계에서 역삼투압을 두 번째 방법으로 사용하되, 후처리 혼합층을 EDI 연속 탈염막 블록으로 교체하여 산염기 재생 수지를 사용하지 않고 전기 재생을 이용하는 것입니다. 이로써 전체 공정이 완전히 무공해가 되며, 처리 후 수질은 15M 이상에 도달할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 초기 투자 비용이 높고 운영 비용은 낮습니다. 각 회사의 상황에 맞춰 적절한 투자 결정을 내리시기 바랍니다.
절차는 다음과 같습니다.
원수 → 다층 필터 → 활성탄 필터 → 연수 장치 → 중간수조 → 저압 펌프 → pH 조절 시스템 → 고효율 믹서 → 정밀 필터 → 고효율 역삼투압 → 중간수조 → EDI 펌프 → EDI 시스템 → 미세다공성 필터 → 급수 지점
장비의 기술적 특성
이온 교환 설비는 전통적인 탈이온수 설비로, 수질이 안정적이고 비용이 비교적 저렴합니다. 과거에는 발전소 보일러 재충전수를 양극층 + 음극층 + 혼합층 처리 공정을 통해 처리했습니다.
역삼투압, EDI 등의 공정 개발과 함께 이온 교환 장비의 작동이 복잡해지고 자동화가 쉽지 않으며, 폐산 및 폐염기 발생과 높은 운영 비용이 더욱 두드러지게 나타나고 있으며, 역삼투압을 이용한 심층 처리 방식이 더욱 널리 적용되고 있습니다.
소형 이온 교환 장비는 흔히 플렉시글라스 교환 컬럼을 사용하여 수지 작동 상태를 관찰하기 용이합니다. 예를 들어, 혼합 이온 교환기의 재생 과정에서 층화 현상이 충분히 발생하는지, 양이온이 "중독"되었는지, 수지 손실량 등을 확인할 수 있습니다. 대형 이온 교환 장비는 에폭시 수지 또는 고무로 코팅된 탄소강 재질을 사용하며, 이온 재생 과정 중 재생액의 수위를 실시간으로 관찰할 수 있도록 중간에 관찰 장치가 설치되어 있습니다.
지원 분야
1. 산업용 초순수 처리 공정.
2. 식품 산업용 이온 교환 수지는 설탕, MSG, 와인 정제, 생물 제품 및 기타 산업 설비에 사용될 수 있습니다.
3. 합성 화학 및 석유화학 산업의 유기 합성에서는 에스테르화, 가수분해, 에스테르교환 반응, 수화 반응 및 기타 반응의 촉매로 산과 염기가 일반적으로 사용됩니다.
4. 전기 도금 폐액의 금속 이온, 필름 생산 폐액의 유용한 물질 재활용 등
5. 습식야금 및 기타 이온 교환 수지는 우라늄을 분리, 농축, 정제하고 고갈된 우라늄 광석에서 희토류 원소와 귀금속을 추출할 수 있습니다.
장비 분류
다양한 산업 분야의 공정수 요구사항과 원수 수질에 따라, 각기 다른 산업용 탈이온수 설비를 맞춤 제작하여 수질 기준을 충족시킬 수 있습니다.