EDI超纯水装置

预处理的作用主要是去除或降低原水中的悬浮物质、胶体等大颗粒杂质。通常情况下预处理常用的方式有：

1、 沉淀：利用自然沉淀或药剂软化，使水中的泥沙、大颗粒悬浮物或硬度生成沉淀物进行沉降处理，已达到去除杂质的目的。

2、 混凝澄清：利用混凝剂使水中的固体颗粒因互相接触吸附，改变其大小形状和密度，已使其从水中分离出去。

3、 过滤：是应用较为广泛的一项预处理技术，与树脂原料相结合，使水中杂质被滤料截留，澄清水质。

运用科学合理的方式对原水进行预处理，确保EDI纯水装置持续稳定运行，预处理技术的应用为纯水制取奠定基础。

EDI超纯水装置EDI工作原理

EDI模块将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。EDI工作原理。 EDI模块中将一定数量的EDI单元间用格板隔开，形成浓水室和淡水室。又在单元组两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。而通过浓水室的水将离子带出系统，成为浓水. EDI设备一般以二级反渗透(RO)纯水作为EDI给水。RO纯水电阻率一般是40-2μS/cm(25℃)。EDI纯水电阻率可以高达18 MΩ.cm(25℃)，但是根据去离子水用途和系统配置设置，EDI超纯水适用于制备电阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的纯水。

EDI技术被制药工业、微电子工业、发电工业和实验室所普遍接受。在表面清洗、表面涂装、电解工业和化工工业的应用也日趋广泛。

EDI超纯水装置超纯水制造历史进程

第一阶段：预处理过滤器——>阳床——>阴床——>混合床

第二阶段：预处理过滤器——>反渗透——>混合床

目前阶段：预处理过滤器——>反渗透——>EDI(无需酸碱)

EDI超纯水装置EDI设备优点

①水质稳定

②容易实现全自动控制

③不会因再生而停机

④不需化学再生

⑤运行费用低

⑥厂房面积小

⑦无污水排放

纯水制取中采用EDI模块和膜分离技术相结合，这两项技术在设备运行中对进入的水质也有着相应的要求。膜元件具有微孔极小的特点，如果进入反渗透装置的水质大颗粒杂质较多，会直接导致膜元件堵塞，影响整套设备的运行。EDI模块属于目前超纯水制取装置中最核心的技术，它通过电去离子的方式对水质进行纯化，如果模块被污染物质堆积，不仅仅影响离子交换工艺的正常运行，而且直接破坏了EDI模块，EDI模块是目前超纯水制取中最先进的技术，所以价格较其他配件贵，如果不对原水进行预处理，就会缩短设备使用寿命，给用户带来经济负担。

EDI超纯水装置工艺是应用在反渗透系统之后，取代传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点：

1、占地空间小，省略了混床和再生装置

2、产水连续稳定，出水质量高，而混床在树脂临近失效时水质会变差

EDI超纯水装置是一个连续净水过程，因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm，最高可达18MΩ·cm，达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的，在刚刚被再生后，其产品水水质较高，而在下次再生之前，其产品水水质较差。

3、运行费用低，再生只耗电，不用酸碱，节省材料费用

EDI超纯水装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用，省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。

在电耗方面，EDI超纯水装置约0.5kWh/t水，混床工艺约0.35kWh/t水，电耗的成本在电厂来说是比较经济的，可以用厂用电的价格核算。

在水耗方面，EDI超纯水装置产水率高，不用再生用水，因此在此方面运行费用低于混床。至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。

总的来说，在运行费用中，常规混床吨水运行成本高于EDI超纯水装置。因此，EDI超纯水装置多投资的费用在几年内完全可以回收。

4、环保效益显著，增加了操作的安全性

EDI技术属于环保型技术，离子交换树脂不需酸、碱化学再生，节约大量酸、碱和清洗用水，大大降低了劳动强度。更重要的是无废酸、废碱液排放，属于非化学式的水处理系统，它无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放，因而它对新用户具有特别的吸引力。

为了更好地说明EDI的工作原理;试验时淡水室的树脂层按水流方向分为4段，并按垂直水流的方向将树脂分为2段;对运行一段时间后的阳离子树脂层态进行分析.

在垂直于水流方向上，阳离子在树脂层中向着负极作定向移动，导致靠近负极区域的失效树脂越来越多，同时，阳膜界面极化产生的H 离子在直流电场的作用下向负极移动，在移动的过程中对失效树脂进行再生，将正极附近的失效树脂中的阳离子置换下来，因此在阳离子的树脂层态图中，靠近负极区域上的失效树脂比靠近正极区域的失效树脂的质量分数高。而阴离子的树脂层态图则相反，靠近正极区域的失效树脂比靠近负极区域的失效树脂的的质量分数高。混床的垂直水流方向的树脂的层态分布与EDI有较大的差异，其失效树脂的的质量分数基本一致。

在顺水流方向上，失效树脂的的质量分数逐渐减少，和混床运行时的树脂层态完全相同。不同点在于，混床随着运行时间的变化，树脂床层逐渐向下移动，保护层越来越薄，最后导致丧失交换能力，必须通过再生使其恢复工作状态。而EDI在运行过程中，其树脂层态保持相对稳定，不会随运行时间发生变化。

EDI的树脂层态按水流方向分为三个部分，即迁移层、稳定层、保护层。迁移层位于淡水室人口处，溶液中离子含量较高，树脂中离子发生迁移留下的空位能够得到溶液主体中离子的补充，在迁移层中，离子的迁移方式与电渗析类似，不同的是在EDI中离子主要通过树脂层发生迁移，而电渗析中离子通过溶液发生迁移，由于树脂的导电性能使得其极限电流较电渗析高，因此离子的迁移速度也相应增加。在稳定层中，随着离子的迁移，溶液相中的离子逐渐减少，在直流电场的作用下，溶液中的离子难以承担传递电流的责任，这时在膜和树脂与溶液界面发生水解离的现象，使部分水分子裂解为氢离子和氢氧根离子，来完成电流的传递。氢离子和氢氧根离子在迁移的过程中使得阴阳离子树脂得到再生，这样稳定层中的树脂处于不断交换、不断再生的稳定状态。在淡水室出口，这时溶液中几乎没有其它离子，通过淡水室的电流主要由裂解的氢离子和氢氧根离子来传递，这些氢离子和氢氧根离子使该区域的树脂得到高度再生，我们称之为保护层，保护层中的树脂主要以氢型和氢氧根型的形式存在。因此其交换能力更强，从其它层态泄漏的离子难以穿透，使出水水质得到了很好的保证。

连续电除盐装置(EDI，Electro-deionization或CDI，ContinuousElectrodeionization)，是利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。这一新技术可以代替传统的离子交换(DI)装置，生产出电阻率高达18MΩ·cm的超纯水。

电力、石化及冶金行业的水处理除盐

电子行业超纯水的制取

医药行业超纯水的制取大连EDI电除盐2100433B