成本考虑及与Ro的比较
树脂的成本是一个主要考虑因素。重金属选择性螯合树脂是最昂贵的。表4提供了一些商业成本范围
树脂类型 |
成本(美元/ f3) |
70 - 120 |
|
弱酸阳离子 |
150 - 200 |
强碱阴离子 |
180 - 250 |
树脂类型 |
成本(S / f3) |
弱碱阴离子 |
180 - 200 |
螯合阳离子 |
330 - 600 |
反渗透技术(RO)是与离子交换技术在废水应用中的竞争技术，因此可以进行一些比较。直接成本比较并不简单，需要比较一些隐藏的成本参数。由于在公开文献中似乎很少有详细的比较，存在的普遍印象是反渗透比离子交换更经济。尽管在许多应用程序中这可能是正确的，但作为一般规则，情况并非如此。
以下是在对两种技术进行具体成本比较时应考虑的因素。首先，离子交换通常是批量运行，而反渗透基本上是连续的。这意味着操作者对离子交换的重视程度更高。然而，我们必须记住这一点反渗透膜必须清洗，这可以经常取决于处理应用。此外,虽然离子交换系统商业系统是不连续的，是完全自动化的，因此操作员的注意力可以降至最低。
第二个需要考虑的问题是RO往往对传入的信息很敏感悬浮物．反渗透技术通常需要全面且有时昂贵的预处理技术，而离子交换对悬浮物不太敏感。此外，反渗透系统对硬度很敏感，因此通常需要软化作为预处理。一般来说，反渗透膜不能处理高硅水。
反渗透系统对某些东西相当敏感温度范围．最关键的是25到15°C的范围，据报道，在这个范围内，反渗透系统的性能会下降30%。当温度升高时，反渗透盐通过增加，而离子交换对温度变化不敏感。随着新一代高性能树脂的出现，离子交换可以在较短的操作周期内保持相当小的规模，再生利用率接近化学计量学理论值。这意味着更低的运营成本。
在这两种技术之间，离子交换可以被认为是一种更属于污染防治领域的技术。我们可以这样说，因为相对恢复或产量。如果我们以锅炉应用为例，通过离子交换，“净吞吐量”(为锅炉生产的水)和“总吞吐量”(消耗的水)之间的差异是最小的。你只需要几立方米来稀释再生剂和冲洗。通常，对于中等TDS水，浪费的水约为5%或更少。使用TDS和老式的共流再生系统，它可以达到或超过10%。相比之下，
RO，只有大约70 - 75%的水被泵入系统可以回收。反渗透机拒绝大量浓缩物。离子交换去除所有离子，直到极低的残留。但是，它不能去除非离子物质(只能部分去除)。相反，反渗透法根据化合物的大小去除所有化合物。非常小的离子或分子，如Na, CI, C02只被部分去除。其他离子(Ca, S04)对膜有害。从全局来看，RO是局部的去矿化作用过程例如，一个简单的离子交换装置就可以实现完全脱矿。为了达到与简单离子交换装置相同的盐残留量，需要双通道反渗透系统，而且相当昂贵。朗哈斯公司(Rhom and Hass)www.rohmhaas.com(详细信息)对两种技术的几个设计案例进行了成本比较。虽然朗姆和哈斯倾向于离子交换，因为他们正在营销他们的技术，比较做得很好，显然支持成本优势离子交换。以下是一份成本比较总结。在这种情况下，工厂规格如下:
•日产水量= 91 mVhr
•运营基础=每年300天
•处理水规格:电导率= 1 ftS/cm;残余二氧化硅= 30 /ig/升Si02;
•给水矿化度= 6.54 meq/升(CaC03为327 mg/升)
比较了简单的离子交换装置和单通道反渗透系统。以下是总体成本估计的比较，然后是各个成本项目的细目，包括运营和能源成本．在回顾这些比较成本时，你会发现离子交换比RO节省了大量的成本，并且考虑到节约用水离子交换比反渗透技术更有优势，显然它更适合于污染防治技术领域。并不是每一种情况都是如此，任何投资都需要根据具体情况进行详细的成本比较。当你访问第12章时，将讨论成本估计和技术比较的一些原则。
投资成本 |
离子交换 |
反渗透 |
美元 |
840000年 |
1020000年 |
营运成本(细目见表6) |
||
美元/立方米处理水 |
0.442 |
0.690 |
美元/年(以330天为基准) |
241330年 |
376500年 |
详细的 成本估算 |
单位成本 |
离子交换 |
评论 |
罗依 |
评论 |
||
组件 |
美元 |
使用 |
成本 |
使用 |
成本 |
||
能源、千瓦时 |
0.06 |
０．２５ |
0.015 |
0.99 |
0.059 |
||
H2S04,公斤 |
0.11 |
0.40 |
0.044 |
0.02 |
0.002 |
为MB |
|
氢氧化钠,公斤 |
0.56 |
0.15 |
0.084 |
0.06 |
0.032 |
为MB |
|
中和,公斤 |
0.11 |
0．00 |
0.000 |
自中子1 |
0.15 |
0.017 |
forRO |
防垢,公斤 |
3.89 |
0．00 |
0.000 |
0.01 |
0.019 |
5 ppm |
|
额外水，m3 |
0.26 |
0.03 |
0.008 |
稀释冲洗 |
0.45 |
0.117 |
拒绝了 |
废水,m3 |
0.33 |
0.03 |
0.011 |
reg度过的。 |
0.45 |
0.149 |
集中注意力 |
树脂替代 |
0.020 |
0.003 |
为MB |
||||
膜替代 |
0.000 |
0.031 |
|||||
小计 |
0.182 |
0.430 |
|||||
净进水，m3 |
0.26 |
1.00 |
0.260 |
1.00 |
0.260 |
||
总计 |
0.442 |
美元/立方米 |
0.690 |
美元/立方米 |
|||
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