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北京EDI设备

作者:北京水处理来源:北京软化水设备发布时间:2010-05-26

 

  一、 EDI技术简介

  EDI(Eleectrodeionization)又称连续电除盐技术它科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用,在电场的作用下实现水中离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐,并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生,因此EDI设备制水过程不需要酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水,它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点,可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域,是水处理技术的绿色革命。

  

EDI设备

 

  二、 EDI工作原理

  1、供给原水进入EDI系统,主要部分流入树脂/膜内部,而另一部分沿膜板外侧流动, 以洗去透出膜外的离子。

  2、树脂截留水中的溶存离子。

  3、被截留的离子在电极作用下,阴离子向正极方向运动,阳离子向负极方向运动。

  4、阳离子透过阳离子膜,排出树脂/膜之外。

  5、阴离子透过阴离子膜,排出树脂/膜之外。

  6、浓缩了的离子从废水流路中排出。

  7、无离子水从树脂/膜内流出。

  三、EDI设备特点

  1、出水水质具有佳的稳定度。

  2、能连续生产出符合用户要求的超纯水。

  3、模块化生产,并可实现全自动控制。

  4、不需酸碱再生,无污水排放。

  5、不会因再生而停机。

  6、无需再生设备和化学药品储运。

  7、设备结构紧凑,占地面积小。

  8、运行成本和维修成本低。

  9、运行操作简单,劳动强度低。

  与传统的离子交换(DI)相比,EDI所具有的优点:

  1、EDI无需化学再生

  2、EDI再生时不需要停机。

  3、提供稳定的水质。

  4、能耗低。

  5、操作管理方便,劳动强度小。

  6、运行费用低。

  7、利用反渗透技术进行一次除盐,再用EDI技术进行二次就可以彻底使纯水制造过程连续化避免使用酸碱再生。

  四、EDI过程

  一般城市水源中存在的钠,钙,镁,氯化物,硝酸盐,碳酸氢盐等溶解物。这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。通过反渗透(RO)的处理,98%以上的离子可以被去除。RO纯水(EDI给水)电阻率的一般范围0.05-1.0MΩ•CM,即电导率的范围为20-1μS/CM。 根据应用的情况,去离子水电阻率的范围一般为1-18.2 MΩ•CM。另外,原水中也可能包括其它微量元素,溶解的气体(例如CO2)和一些弱电解质(例如硼,二氧化硅),这些杂质在工业除盐水中也必须被除掉。但是反渗透过程对于这些杂质的清除效果较差。离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以使特定的离子迁移。

  阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子透过;而阳膜只允许阳离子透过,不允许阴离子透过。在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成了一个EDI单元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。将一定数量的EDI单元罗列在一起,使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列,并使用网状物将每个EDI单元隔开,形成浓水室。在给定的直流电压的推动下,在淡水室中,离子交换树脂中阴阳离子分别在电场作用下向正/负极迁移,并透过阴阳离子交换膜进入浓水室,同时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留下的空位。事实上离子的迁移和吸附是同时并连续发生的。通过这样的过程,给水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除而成为除盐水。

  带负电荷的阴离子(例如OHˉCIˉ)被正极(+)吸引而通过阴离子交换膜进入到邻近的浓水室中。此后这些离子在继续向正极迁移中遇到邻近的阳离子交换膜,而阳离子交换不允许其通过,这些离子即被阻隔在浓水中。淡水流中的阳离子(例如Na+H+)以类似的方式被阻隔在浓水中。EDI组件电流量和离子迁移量成正比,电流量由两部分组成,一部分源于被除去离子的迁移,另一部分源于水本身电离产生的H+和OH-离子的迁移。在EDI组件中存在较高的电压梯度,在其作用下,水会电解产生大量的H+和OH-。这些就地产生的H+和OH-对离子交换树脂进行连续再生。EDI组件中的离子交换树脂可以分为两部分,一部分称作工作树脂,另一部分称作抛光树脂。二者的界限称为工作前沿。工作树脂主要起导电作用,而抛光树脂在不断交换和被连续再生。工作树脂承担着除去大部分离子的任务,而抛光树脂则承担着去除象弱电解质等较难清除的离子的任务。

  EDI给水的预处理是EDI实现其优性能和减少设备故障的首要的条件。给水时在的污染物会对除盐组件有负面影响,增加维护量并降低膜组件的寿命。