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北京EDI設備

作者:北京水處理來源:北京軟化水設備發布時間:2010-05-26

 

  一、 EDI技術簡介

  EDI(Eleectrodeionization)又稱連續電除鹽技術它科學地將電滲析技術和離子交換技術融為一體通過陽、陰離子膜對陽、陰離子的選擇透過作用以及離子交換樹脂對水中離子的交換作用,在電場的作用下實現水中離子的定向遷移,從而達到水的深度凈化除鹽,并通過水電解產生的氫離子和氫氧根離子對裝填樹脂進行連續再生,因此EDI設備制水過程不需要酸、堿化學藥品再生即可連續制取高品質超純水,它具有技術先進、結構緊湊、操作簡便的優點,可廣泛應用于電力、電子、醫藥、化工、食品和實驗室領域,是水處理技術的綠色革命。

  

EDI設備

 

  二、 EDI工作原理

  1、供給原水進入EDI系統,主要部分流入樹脂/膜內部,而另一部分沿膜板外側流動, 以洗去透出膜外的離子。

  2、樹脂截留水中的溶存離子。

  3、被截留的離子在電極作用下,陰離子向正極方向運動,陽離子向負極方向運動。

  4、陽離子透過陽離子膜,排出樹脂/膜之外。

  5、陰離子透過陰離子膜,排出樹脂/膜之外。

  6、濃縮了的離子從廢水流路中排出。

  7、無離子水從樹脂/膜內流出。

  三、EDI設備特點

  1、出水水質具有佳的穩定度。

  2、能連續生產出符合用戶要求的超純水。

  3、模塊化生產,并可實現全自動控制。

  4、不需酸堿再生,無污水排放。

  5、不會因再生而停機。

  6、無需再生設備和化學藥品儲運。

  7、設備結構緊湊,占地面積小。

  8、運行成本和維修成本低。

  9、運行操作簡單,勞動強度低。

  與傳統的離子交換(DI)相比,EDI所具有的優點:

  1、EDI無需化學再生

  2、EDI再生時不需要停機。

  3、提供穩定的水質。

  4、能耗低。

  5、操作管理方便,勞動強度小。

  6、運行費用低。

  7、利用反滲透技術進行一次除鹽,再用EDI技術進行二次就可以徹底使純水制造過程連續化避免使用酸堿再生。

  四、EDI過程

  一般城市水源中存在的鈉,鈣,鎂,氯化物,硝酸鹽,碳酸氫鹽等溶解物。這些化合物由帶負電荷的陰離子和帶正電荷的陽離子組成。通過反滲透(RO)的處理,98%以上的離子可以被去除。RO純水(EDI給水)電阻率的一般范圍0.05-1.0MΩ•CM,即電導率的范圍為20-1μS/CM。 根據應用的情況,去離子水電阻率的范圍一般為1-18.2 MΩ•CM。另外,原水中也可能包括其它微量元素,溶解的氣體(例如CO2)和一些弱電解質(例如硼,二氧化硅),這些雜質在工業除鹽水中也必須被除掉。但是反滲透過程對于這些雜質的清除效果較差。離子交換膜和離子交換樹脂的工作原理相近,可以使特定的離子遷移。

  陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子透過;而陽膜只允許陽離子透過,不允許陰離子透過。在一對陰陽離子交換膜之間充填混合離子交換樹脂就形成了一個EDI單元。陰陽離子交換膜之間由混合離子交換樹脂占據的空間被稱為淡水室。將一定數量的EDI單元羅列在一起,使陰離子交換膜和陽離子交換膜交替排列,并使用網狀物將每個EDI單元隔開,形成濃水室。在給定的直流電壓的推動下,在淡水室中,離子交換樹脂中陰陽離子分別在電場作用下向正/負極遷移,并透過陰陽離子交換膜進入濃水室,同時給水中的離子被離子交換樹脂吸附而占據由于離子電遷移而留下的空位。事實上離子的遷移和吸附是同時并連續發生的。通過這樣的過程,給水中的離子穿過離子交換膜進入到濃水室被去除而成為除鹽水。

  帶負電荷的陰離子(例如OHˉCIˉ)被正極(+)吸引而通過陰離子交換膜進入到鄰近的濃水室中。此后這些離子在繼續向正極遷移中遇到鄰近的陽離子交換膜,而陽離子交換不允許其通過,這些離子即被阻隔在濃水中。淡水流中的陽離子(例如Na+H+)以類似的方式被阻隔在濃水中。EDI組件電流量和離子遷移量成正比,電流量由兩部分組成,一部分源于被除去離子的遷移,另一部分源于水本身電離產生的H+和OH-離子的遷移。在EDI組件中存在較高的電壓梯度,在其作用下,水會電解產生大量的H+和OH-。這些就地產生的H+和OH-對離子交換樹脂進行連續再生。EDI組件中的離子交換樹脂可以分為兩部分,一部分稱作工作樹脂,另一部分稱作拋光樹脂。二者的界限稱為工作前沿。工作樹脂主要起導電作用,而拋光樹脂在不斷交換和被連續再生。工作樹脂承擔著除去大部分離子的任務,而拋光樹脂則承擔著去除象弱電解質等較難清除的離子的任務。

  EDI給水的預處理是EDI實現其優性能和減少設備故障的首要的條件。給水時在的污染物會對除鹽組件有負面影響,增加維護量并降低膜組件的壽命。

 

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