除盐水设备选择

除盐水设备选择

在选择除盐水设备时，需要考虑多个因素，以下是一些关键要点和可供选择的设备类型：

一、根据水质要求选择

纯度要求

如果对除盐水的纯度要求极高，如用于电子芯片制造等超纯水需求的行业，需要选择能够生产电阻率大于 18.2 MΩ・cm（25℃）的设备。这通常涉及多级反渗透（RO）、离子交换树脂的混合床（MB）等深度除盐技术的组合设备。例如，在半导体制造过程中，水中即使含有微量的盐离子也可能导致芯片短路或性能下降，所以会采用两级反渗透加混合床离子交换的系统，以确保几乎完全去除水中的各种离子。

对于一般工业锅炉补水等用途，除盐水的纯度要求相对较低，电阻率达到 0.5 - 10 MΩ・cm 左右可能就满足要求。这种情况下，单级或两级反渗透设备结合简单的离子交换装置（如阳床、阴床）就可能是合适的选择。例如，在一些中低压工业锅炉中，除盐水主要是为了防止水垢的形成，对盐离子的去除程度要求不像电子行业那么高。

特殊杂质去除需求

如果原水中含有大量的有机物，除了考虑反渗透设备外，还需要搭配活性炭吸附装置。活性炭可以有效吸附水中的有机物，如腐殖酸、农药残留等。例如，在处理受污染的地表水作为除盐水原水时，水中可能含有来自农业面源污染的有机化合物，活性炭过滤器可以在预处理阶段去除这些有机物，防止它们对后续除盐设备造成损害，如堵塞反渗透膜或影响离子交换树脂的性能。

当水中含有微生物、细菌等杂质时，需要考虑紫外线消毒设备或添加消毒剂（如氯、二氧化氯等）的预处理环节，并且在整个除盐系统的设计中要防止微生物滋生。例如，在食品饮料行业的除盐水设备中，微生物的控制尤为重要，因为微生物可能会影响产品的质量和安全性，所以会在进水口设置紫外线杀菌器，并且在储存除盐水的水箱中添加适量的抑菌剂。

二、根据处理水量选择

小规模应用

对于实验室、小型医疗机构或小型工业车间等用水量较小（通常每天几立方米以下）的场所，可以选择小型的桌面式或柜式除盐水设备。这些设备通常采用紧凑的设计，将预处理、反渗透和离子交换等单元集成在一起。例如，实验室用的除盐水设备，每小时产水量可能在几升到几十升之间，方便在实验台旁边安装和使用，其操作相对简单，维护也较为方便。

中等规模应用

对于中型工厂、酒店等每天用水量在几十立方米的用户，可选择模块化的除盐水设备。这些设备的各个处理单元（如反渗透模块、离子交换模块等）可以根据实际需求灵活组合和扩展。例如，一个中型的制药厂，每天需要几十立方米的除盐水用于药品生产，其除盐水设备可以由多个并联或串联的反渗透模块和离子交换床组成，这样在用水需求发生变化时，可以方便地对设备进行调整。

大规模应用

在大型化工企业、大型热电厂等用水量巨大（每天数千立方米甚至更多）的场所，需要选择大型的、自动化程度高的除盐水设备。这些设备通常采用集中式控制系统，对进水流量、水质、各个处理单元的运行参数等进行实时监控。例如，大型热电厂的除盐水设备，会有多个大型的反渗透装置和庞大的离子交换树脂塔，整个系统的运行稳定性和处理效率对于保证电厂的正常发电至关重要，并且设备通常设计有备用系统，以应对突发情况。

三、设备类型

反渗透设备（RO）

原理：反渗透是在半透膜的两侧施加压力，使水从高浓度一侧向低浓度一侧渗透，而盐等溶质则被截留。这种设备能够有效去除水中的大部分盐离子、有机物、胶体等杂质。

优点：反渗透设备的脱盐率高，一般能达到 95% - 99% 以上，而且不需要使用大量的化学药剂进行再生。例如，在海水淡化领域，反渗透技术是主流的除盐方法之一，它能够将高盐度的海水转化为可以饮用或工业使用的淡水。

缺点：需要较高的运行压力，对进水水质有一定要求，如水中的悬浮物、硬度等如果过高，可能会堵塞或损坏反渗透膜。并且，反渗透膜的使用寿命有限，需要定期更换，成本较高。

离子交换设备

原理：通过离子交换树脂上的可交换离子与水中的离子进行交换反应，去除水中的阳离子（如钙、镁、钠等）和阴离子（如氯、硫酸根等）。例如，阳离子交换树脂上的氢离子（H⁺）可以与水中的钙离子（Ca²⁺）交换，使水中的钙离子被吸附在树脂上，而氢离子进入水中。

优点：能够有效去除水中的离子，对于低含盐量的水，其除盐效果好，并且可以根据需要选择不同类型的树脂来选择性地去除特定离子。在一些对水质要求不是特别高的工业领域，如纺织印染行业的部分工艺用水，离子交换设备可以满足除盐要求，并且成本相对较低。

缺点：树脂需要定期再生，再生过程需要使用化学药剂（如酸、碱），会产生一定量的再生废水。而且，如果水中的有机物、悬浮物过多，会影响树脂的交换性能和使用寿命。

电渗析设备（ED）

原理：利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场的作用下，使水中的离子有选择地透过离子交换膜，从而达到除盐的目的。例如，在阳离子交换膜一侧，阳离子可以通过膜向阴极方向移动，而阴离子则被阻挡；在阴离子交换膜一侧，阴离子可以向阳极方向移动，阳离子被阻挡，这样就可以将水中的盐离子分离出去。

优点：可以用于高含盐量的水的初步除盐，能耗相对较低，并且设备的操作相对简单。在苦咸水淡化等领域有一定的应用，能够有效降低水中的盐度，为后续的深度除盐处理提供条件。

缺点：除盐程度相对较低，一般不能生产高纯度的除盐水。而且，离子交换膜的性能会受到水中的杂质、结垢等因素的影响，需要定期维护和清洗。

蒸馏设备

原理：通过加热使水蒸发，然后将水蒸气冷却凝结成液态水，从而实现盐和水的分离。因为盐等杂质在蒸发过程中不会随水蒸气一起逸出，所以得到的凝结水就是除盐水。

优点：可以得到纯度很高的除盐水，几乎可以去除水中的所有杂质，包括微生物等。在一些对水质要求极高的特殊场合，如制药行业的注射用水制备，蒸馏设备是重要的选择之一。

缺点：能耗非常高，设备成本也较高，而且生产效率相对较低。在大规模除盐水生产中，除非有特殊要求，一般较少单独使用蒸馏设备，通常会与其他除盐方法联合使用。