EDI技术及其在水处理中应用.pdfVIP

2013．12杭州 ’中国石油和化工勘察设计协会热工专委会、热工中心站2013年·年会论文集 EDI技术及其在水处理中的应用 秦焕娣 (中国恩菲工程技术有限公司 100038) 摘．要：随着锅炉用户对用水品质的提高及降低环境污染的环保政策的要求下，因膜技术具有可靠 连续的出水水质，自动化程度高，无酸碱再生等特点，操作简便，其突出的优点，使全膜 法水处理技术应用越来越普遍，文章介绍了EDI技术原理及其在水处理中的应用案例。 关键词：全膜法处理技术；连续电去离子技术；EDI技术；水处理革命 1．前言 为了保证锅炉安全和经济运行，电站锅炉、冶金余热锅炉，垃圾焚烧锅炉等用户对用水品质要求 的不断提高；随着水处理技术在不断的发展，全膜法水处理技术目前在业界得到普遍的应用，因其自 动化程度高，操作简便，劳动强度低，占地小，无酸碱再生等特点，全膜法水处理技术越来越被广大 用户认可。 水处理技术的发展大致经历了以下几个过程①第一种方式为软化处理，利用钠离子交换树脂将水 中的钙、镁离子除去。②第二种方式为传统的除盐方式，水中的盐全部依靠离子交换的方式除去，水 处理流程为：原水．过滤．阳离子交换器．除碳器．阴离子交换器．混床．除盐水箱。该流程特点需要大量酸 碱溶液对离子交换树脂再生，再生后的排水对环境也有一定的污染。③第三种方式为改良的除盐方式， 水中的大部分盐类用反渗透方式除去，水处理流程为：原水．过滤(或多介质过滤器、活性炭过滤器) 一反渗透装置．除碳器．混床．除盐水箱。混床中交换树脂的再生仍需要酸碱。酸碱消耗有较大降低，但 对环境仍存在污染。④第四种方式为绿色的除盐方式，彻底去除了在超纯水制备中酸碱的使用，实现 了全过程的绿色化。此系统主要包括原水、超滤、反渗透、EDI设备。可以说EDI技术在水处理技术 发展过程中，是一场技术革命。随着EDI技术越来越成熟可靠，成本下降的趋势，EDI技术被广泛应 用在水处理行业中。 2．印l技术的工作原理 2．1印I含义 电去离子，由于电去离子可以连续制备高纯水，所以也可称为CEDI(Continuous 它是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。 传统的电除盐是电渗析技术(ED)，EDI把电渗析的选择阴、阳离子交换膜问的填充以特殊混合的 离子交换树脂，称为填充床电渗析器，把电渗析器和离子交换混合床二者的优点结合起来，形成深度 脱盐技术。 2．2印I工作原理 2．2．1电渗析原理 ．．352．． 2013．12 中国石油和化工勘察设计协会热工专委会、热工中心站2013年·年会论文集 1型 电渗析是利用离子交换膜的选择透过性，在直流电场作用下，把带电组分(盐)与非带电组分(水) 分离的技术。 基本原理：当盐水进入各室后，在直流电场作用下，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，由于离 子的交换膜的选择透过性，淡水室中阳离子和阴离子分别通过阳膜和阴膜进入两边浓水室中，而浓水 室中离子迁移侧则相反，阳离子和阴离子分别受到阴膜和阳膜的阻挡不能进入两边的淡水室中，淡水 室和浓水室中的水分子由于不带电荷仍保留在各自水室中。随着这一过程的进行，淡水室离子浓度下 降，浓水室中离子浓度上升。因此，利用电渗析原理可实现水的淡化和浓缩。 电渗析分离物质的依据：离子交换膜选择透过某些特定组分排斥其他组分，外加直流电场提供了 荷电物质迁移的动力。 脱盐电渗析的缺点是采用传统的电渗析技术来制取超纯水的进程中，当淡水室中溶液电解质离子 浓度极低时，溶液电阻升高，耗电量增加，效率下降，电渗析过程难以再进行下去，以至无法用电渗 析脱盐技术取得高质量的纯水。 2．2．2 EDI原理 EDI是离子交换混床和电渗析相结合的一种技术，它体现了离子交换混床和电渗析法的优点，并 克服了它们各自的缺点。EDI技术和传统离子交换技术最大的区别在于离子交换树脂再生方法，EDI 技术采用直流电对交换树脂连续再生，不需要化学药品再生。图1为EDI装置的原理图，相当于在电 渗析的给水淡水室填充阴阳混合离子交换树脂，将电渗析和离子交换置于一容器内，两者有机的结合， 由于淡水中的离子交换树脂的导电能力比