懿华推出IP-LX8000Z大流量超纯水处理EDI膜堆
懿华于2023年5月推出的Ionpure® LX-Z系列的新型号。LX8000Z单台膜堆典型的设计产水流量为8m3/h。相较于LX-Z系列的其它型号,LX8000Z最直观的体现为膜堆尺寸的增加以及由此带来的产水流量的增大。在安徽凤台某光伏企业的超纯水制备车间内,一套每小时产水 400 立方米的水处理系统正稳定运行,其核心组件正是懿华(Evoqua)推出的 IONPURE LX8000Z 大流量工业型 CEDI 膜堆。这套系统自投运以来,不仅实现了产水电阻率稳定在17MΩ・cm 以上的超高纯度,更以单台膜堆 8 立方米 / 小时的产水能力,用更少的设备数量满足了大规模生产需求。作为 EDI(电去离子)技术的新一代标杆产品,IP-LX8000Z正在光伏、电力、制药等关键行业掀起一场水处理技术的革新。
卓越稳定的产水水质:从实验室到工业级的精准控制
IP-LX8000Z 膜堆的核心竞争力在于其卓越且稳定的产水水质。该膜堆采用先进的连续电去离子技术,能够在不使用化学再生剂的情况下,持续生产等同甚至优于传统混床离子交换工艺的超纯水。根据运行条件的不同,其产水电阻率呈现动态但可控的变化范围:在最小流量运行时,产水电阻率可超过 17MΩ・cm;即使在最大流量工况下,仍能保持 7MΩ・cm 以上的高纯度水平。这一性能指标完全满足电子级超纯水的基础要求,而通过与 IONPURE 旗下 LX-X 或 VNX 系列产品组成两级 EDI 系统,更可轻松实现 18MΩ・cm 以上的超高纯度水质,满足半导体制造等尖端领域的严苛需求。
除了电阻率这一核心指标外,IP-LX8000Z 在关键污染物去除方面同样表现出色。该膜堆对水中硅(以 SiO₂计)的去除率可达 90-99%,具体取决于进水条件,这对光伏行业硅片清洗和锅炉补给水处理至关重要,因为硅垢的形成会严重影响设备效率和产品质量。同时,得益于优化的膜堆结构和离子交换树脂配置,IP-LX8000Z 能有效降低水中总有机碳(TOC)含量,其进水 TOC 控制在 0.5ppm 以下时,产水水质可稳定满足制药用水的严苛标准。
与传统批处理式的离子交换设备相比,IP-LX8000Z 的产水水质具有无周期性波动的显著优势。传统混床在运行后期水质会逐渐下降,需要定期再生处理,导致产水质量呈现周期性变化;而 IP-LX8000Z 通过电驱动的离子迁移过程实现连续脱盐,从开机到稳定运行的整个周期内,产水水质保持高度一致,这一特性对连续化生产的工业过程尤为重要,可大幅降低因水质波动导致的产品质量风险。
精准严苛的应用条件:保障高效运行的技术基石
IP-LX8000Z 膜堆的卓越性能得益于其精密的设计,而要充分发挥这些优势,则需要严格遵循其应用条件和操作规范。作为一款高性能 EDI 设备,IP-LX8000Z 对进水水质有着明确要求,进水必须是经过反渗透(RO)处理的产水,其相当电导率(含二氧化碳和硅)需控制在 40μS/cm 以下。这一预处理要求确保了进入 EDI 膜堆的水中已去除大部分盐分和污染物,为深度脱盐创造了良好条件。
在具体水质参数控制上,IP-LX8000Z 有着细致入微的要求:进水总硬度(以 CaCO₃计)必须小于 1.0ppm,以防止钙镁离子在膜表面形成结垢;铁、锰、硫化物等易氧化或沉淀的离子含量均需控制在 0.01ppm 以下;总氯(以 Cl₂计)含量最高不超过 0.05ppm,这体现了膜堆对氧化剂的一定耐受性,但仍需严格控制以避免长期运行对离子交换树脂和膜材料的氧化损伤。这些参数要求不仅保障了膜堆的长期稳定运行,也延长了其使用寿命,降低了维护成本。
在运行环境参数方面,IP-LX8000Z 表现出一定的操作灵活性。其适宜的进水温度范围为 5-45℃,压力范围为 1.4-6.9bar(20-100psig),pH 值可在 4-11 之间调节。这种较宽的操作窗口使得膜堆能够适应不同地区、不同季节的水源条件变化。在安徽光伏项目中,调试人员将淡水压差精确控制在 2.2-2.4bar 范围内,实现了产水流量和水质的最佳平衡。值得注意的是,膜堆应安装在室内环境,避免阳光直射,且环境温度不超过 45℃,这些安装条件看似简单,却是保障设备长期稳定运行的基础。
广泛多元的行业应用:从能源到生命科学的全面覆盖
IP-LX8000Z 膜堆凭借其卓越的性能和灵活的配置,已在多个关键行业领域得到成功应用。其设计初衷就是针对广泛的工业除盐水应用,包括光伏、电力、制药、石油化工等行业的高纯水需求,展现出强大的行业适配能力。
在光伏行业,超纯水是硅片切割、清洗和电池片制造过程中不可或缺的关键原料,水质纯度直接影响光伏组件的转换效率和使用寿命。安徽凤台某光伏企业采用 IP-LX8000Z 膜堆构建的超纯水系统,通过 "超滤 + 反渗透 + EDI + 抛光混床" 的工艺流程,实现了 400 立方米 / 小时的超纯水制备能力,单台膜堆产水流量稳定在 8 立方米 / 小时以上。该项目的成功运行证明,IP-LX8000Z 能够满足光伏产业大规模、高纯度的用水需求,为新能源产业的发展提供了坚实的水处理技术支撑。
电力行业尤其是火力发电厂的锅炉补给水处理是 IP-LX8000Z 的另一重要应用领域。锅炉补给水对水中的硬度、硅含量等指标有严格要求,传统离子交换技术需要消耗大量酸碱进行再生,不仅运行成本高,还会产生环境污染。IP-LX8000Z 无需化学再生的特性,使其在锅炉补给水处理中展现出显著优势:一方面,连续稳定的产水水质有效防止了锅炉结垢和腐蚀,提高了设备运行效率和安全性;另一方面,省去了酸碱储存、运输和再生环节,降低了运行成本和环境风险,符合现代电力工业的绿色发展趋势。
石油化工行业的高纯度工艺用水需求也为 IP-LX8000Z 提供了广阔的应用空间。在化工生产中,高纯水用于冷却系统、反应介质和产品洗涤等环节,其水质直接影响生产效率、产品质量和设备寿命。IP-LX8000Z 能够在较大的流量范围内保持稳定的产水质量,单台膜堆产水流量可从 3.13 立方米 / 小时到 10 立方米 / 小时灵活调节,这种灵活性使其能够适应化工生产中不同工序的用水变化需求。同时,其低能耗、低维护的运行特性也与石化行业追求高效、安全、环保的发展目标高度契合。
从电子半导体到食品饮料,从实验室研究到大型工业生产,IP-LX8000Z 正以其卓越的性能、广泛的适用性和环境友好的特点,重新定义超纯水制备的行业标准。随着全球对水质要求的不断提高和环保法规的日益严格,IP-LX8000Z 这类先进的 EDI 技术必将在更多领域发挥关键作用,为各行业的高质量发展提供坚实的水处理保障。
以上案例数据来源于懿华水处理公众号。