EDI設(shè)備-連續(xù)電解除鹽技術(shù)
EDI是將電滲析和離子交換相互結(jié)合在一起的除鹽新工藝。該技術(shù)應(yīng)用電再生離子交換除鹽工藝取代傳統(tǒng)混
合離子交換除鹽工藝DI。通過離子交換樹脂及選擇性離子膜達(dá)到高脫鹽效果，與反滲透結(jié)合的聯(lián)合工藝使產(chǎn)水水質(zhì)可達(dá)10~15MΩ的高脫鹽效果，.EDI采用標(biāo)準(zhǔn)組件設(shè)計(jì)可根據(jù)要求組合成不同規(guī)格系統(tǒng).
工作原理
EDI（Electrodeionization）是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)。它巧妙的將電滲析和離子交換技術(shù)相結(jié)合，利用兩端電極高壓使水中帶電離子移動(dòng)，并配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動(dòng)去除，從而達(dá)到水純化的目的。在EDI除鹽過程中，離子在電場作用下通過離子交換膜被清除。同時(shí)，水分子在電場作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，這些離子對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)再生，以使離子交換樹脂保持最佳狀態(tài)。
EDI 膜堆是由夾在兩個(gè)電極之間一定對(duì)數(shù)的單元組成。在每個(gè)單元內(nèi)有兩類不同的室：待除鹽的淡水室和收集所除去雜質(zhì)離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽、陰離子交換樹脂填滿，這些樹脂位於兩個(gè)膜之間：只允許陽離子透過的陽離子交換膜及只允許陰離子透過的陰離子交換膜。
樹脂床利用加在室兩端的直流電進(jìn)行連續(xù)地再生，電壓使進(jìn)水中的水分子分解成 H+及 OH－，水中的這些離子受相應(yīng)電極的吸引，穿過陽、陰離子交換樹脂向所對(duì)應(yīng)膜的方向遷移，當(dāng)這些離子透過交換膜進(jìn)入濃室后， H +和 OH－結(jié)合成水。這種 H+和 OH－的產(chǎn)生及遷移正是樹脂得以實(shí)現(xiàn)連續(xù)再生的機(jī)理。 當(dāng)進(jìn)水中的 Na+及 CI－等雜質(zhì)離子吸咐到相應(yīng)的離子交換樹脂上時(shí)，這些雜質(zhì)離子就會(huì)發(fā)生象普通混床內(nèi)一樣的離子交換反應(yīng)，并相應(yīng)地置換出 H+及 OH－。一旦在離子交換樹脂內(nèi)的雜質(zhì)離子也加入到 H+及 OH－向交換膜方向的遷移，這些離子將連續(xù)地穿過樹脂直至透過交換膜而進(jìn)入濃水室。這些雜質(zhì)離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作用而不能向?qū)?yīng)電極的方向進(jìn)一步地遷移，因此雜質(zhì)離子得以集中到濃水室中，然后可將這種含有雜質(zhì)離子的濃水排出膜堆。
幾十年來純水的制備是以消耗大量的酸堿為代價(jià)的，酸堿在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中，不可避免地會(huì)帶來對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)設(shè)備的腐蝕，對(duì)人體可能的傷害以及維修費(fèi)用的居高不下。反滲透和電除鹽的廣泛使用，將會(huì)帶給純水制備一次產(chǎn)業(yè)性革命。
EDI模塊將離子交換樹脂充夾在陰/陽離子交換膜之間形成EDI單元。EDI模塊中將一定數(shù)量的EDI單元間用格板隔開，形成濃水室和淡水室。又在單元組兩端設(shè)置陰/陽電極。在直流電的推動(dòng)下，通過淡水室水流中的陰陽離子分別穿過陰陽離子交換膜進(jìn)入到濃水室而在淡水室中去除。而通過濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水. EDI設(shè)備一般以二級(jí)反滲透(RO)純水作為EDI給水。RO純水電阻率一般是40-2μS/cm(25℃)。EDI純水電阻率可以高達(dá)18 MΩ.cm(25℃)，但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設(shè)置，EDI超純水適用于制備電阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的純水。
EDI技術(shù)被制藥工業(yè)、微電子工業(yè)、發(fā)電工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室所普遍接受。在表面清洗、表面涂裝、電解工業(yè)和化工工業(yè)高純水設(shè)備的應(yīng)用中也日趨廣泛。
系統(tǒng)特點(diǎn)
EDI設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)：
1、 連續(xù)產(chǎn)出超純水，出水水質(zhì)具有最佳的穩(wěn)定度，以高產(chǎn)率產(chǎn)生超純水(產(chǎn)率可以高達(dá)95%);
2、 模塊化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全自動(dòng)控制;
3、 不需要酸堿再生，不會(huì)因?yàn)樵偕C(jī);
4、 不需要酸堿稀釋運(yùn)輸設(shè)施和酸堿儲(chǔ)備;
5、 設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，占地面積少;
6、 使用安全可靠，避免人工接觸酸堿;
7、 節(jié)省了反沖和清洗用水，無再生污水，不須污水處理設(shè)備;
8、 安裝簡單方便，安裝費(fèi)用低廉;減低設(shè)備的運(yùn)行成本及維修成本;
9、 設(shè)備運(yùn)行操作簡單，勞動(dòng)強(qiáng)度較低;
制造歷史進(jìn)程
第一階段：預(yù)處理過濾器——>陽床——>陰床——>混合床;
第二階段：預(yù)處理過濾器——>反滲透——>混合床;
階段：預(yù)處理過濾器——>反滲透——>EDI(無需酸堿)。
近幾十年以來，混床離子交換技術(shù)(D)一直作為超純水制備的標(biāo)準(zhǔn)工藝。由于其需要周期性的再生且再生過程中消耗大量的化學(xué)藥品(酸堿)和工業(yè)純水，并造成一定的環(huán)境問題，因此需要開發(fā)無酸堿超純水系統(tǒng)。
正因?yàn)閭鹘y(tǒng)的離子交換已經(jīng)越來越無法滿足現(xiàn)代工業(yè)和環(huán)保的需求，于是將膜、樹脂和電化學(xué)原理相結(jié)合的EDI技術(shù)成為水處理技術(shù)的一場革命。其離子交換樹脂的的再生使用的是電能，而不再需要酸堿，因而更滿足于當(dāng)今世界的環(huán)保要求。
自從1986年EDI膜堆技術(shù)工業(yè)化以來，全世界已安裝了數(shù)千套EDI系統(tǒng)，尤其在制藥、半導(dǎo)體、電力和表面清洗等工業(yè)中得到了大力的發(fā)展，同時(shí)在廢水處理、飲料及微生物等領(lǐng)域也得到廣泛使用。
EDI超純水設(shè)備是應(yīng)用在反滲透系統(tǒng)之后，取代傳統(tǒng)的混床離子交換技術(shù)(MB-DI)生產(chǎn)穩(wěn)定的超純水。
技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
① 產(chǎn)水水質(zhì)高(最高18 MΩ.cm);
②操作簡單、安全。管理方便;
③不會(huì)因再生而停機(jī);
④無需酸堿化學(xué)藥劑再生;
⑤運(yùn)行費(fèi)用低;
⑥占地面積小;
⑦無污水排放。
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技術(shù)動(dòng)態(tài)
