EDI工艺介绍完整版.doc

EDI 一、什么是EDI ??????? EDI是英文Electrodeionization的缩写，中文全称为“连续电去离子技术”，其主要用于替代传统混床技术。??????? 超纯水的生产在过去的二十年间，在成本、环境及品质等因素的驱动下，其供水系统发生了许多变化，特别值得一提的是，目前存在一个明确的方向，就是减少对离子交换工艺的依赖性，以便尽可能减少化学药品的使用，并提高产水量。有一项重要的事实可以说明该趋势—反渗透作为阴阳床的替代技术正在普及。???????? 反渗透作为有效的脱盐技术，其脱盐率可以达到95~99%。但是，RO对离子的去处效果有一定的限度，一般来说，产水电导率0.5us/cm（2 MOhm-cm）是其脱盐的极限。???????? 当产水水质有更高的要求的时候，就需要采用混床或等同技术。???????? EDI能高效去除残余离子和离子态杂质， 尤其当用户产水水质要求高，比如对电阻率（10 或者16MOhm-cm）, 二氧化硅（10ppb或者1ppb）,钠离子,硼等有严格的要求的时候, EDI技术更体现了其品质的优 越性，且EDI系统的运行成本明显低于与混床，与混床装置及其辅助设备相比，其设备的生命周期总成本占有优势。???????? EDI技术在大约50年前就出现了，但是大型的商业化直到1986年才真正开始，时至如今EDI制造商已经为全球制造了1000套以上的EDI系统。 ??????? 图1描述了RO，EDI取代传统离子交换工艺的过程。 图1 EDI技术的发展 二、EDI工作原理 ??????? 图2中所示，混床在运行过程中，其内部的树脂分为饱和区，交换区，新生区。饱和区的树脂已经被离子饱和，不再具有从进水中交换离子的能力；交换区的树脂处于部分饱和状态，离子交换主要在交换区完成；新生区的指树脂尚未发生离子交换。随着混床的运行，饱和区和交换区将逐步向上移动，新生区的空间将减少，直到被穿透。新生区的存在是产水水质的保证，而新生区被穿透的时候，也就意味着混床产水水质将下降，混床需要用化学药品再生。? 图2 混床与EDI模块运行状态的比较 ??????? EDI在运行过程中，树脂分为交换区和新生区，在运行过程中，虽然树脂不断进行离子交换，但电流连续不断的使树脂再生，从而形成了一种动态平衡；EDI模块内将能始终保持一定空间的新生区；这样EDI内的树脂也就不再需要化学药品的再生，且其产水品质也得到了高品质的保证。???????? 如图3所示EDI由阴/阳离子交换膜，混床树脂，淡/浓水室和阴/阳电极构成。 图3 EDI工作原理图? ??????? EDI技术将电渗析和离子交换技术完美的结合在一起。???????? EDI工作主要有三个过程：??????? 1，淡水进水淡水室后，淡水中的离子与混床树脂发生离子交换，从而从水中脱离；???????? 2，被交换的离子受电性吸引作用，阳离子穿过阳离子交换膜向阴极迁移，阴离子穿过阴离子交换膜向阳极迁移，并进入浓水室从而从淡水中去除。???????? 离子进入浓水室后，由于阳离子无法穿过因离子交换膜，因此其将被截留在浓水室，同样，阴离子无法穿过阳离子交换膜，被截留在浓水室，这样阴阳离子将随浓水流被排出模块；与此同时，由于进水中的离子被不断的去除，那么淡水的纯度将不断的提高，待由模块出来的时候，其纯度可以达到接近理论纯水的水平。???????? 3，水分子在电的作用下被不断的离解为H+和OH-，H+和OH-将分别使得被消耗的阳/阴树脂连续的再生。???????? 过程1和过程3是树脂的消耗和再生的两个相反过程，这两者会在模块内部形成一个动态平衡。 ??????? 图4，5为EDI系统典型的流程图? 图4 带浓水循环的EDI系统? ??????? 图4中，进水从模块底部进入淡水室，并从顶部出来；浓水从模块底部进入模块，从模块顶部出来，浓水经过浓水循环 泵后，大部分浓水将回流到模块的浓水室中循环，小部分浓水将排放；极水的进水与浓水进水为同一水流，只是分别进入不同的室（极水室和浓水室），并从模块顶部排出。 图5 不带浓水循环的EDI系统? ??????? 图5中，淡水从模块底部进入淡水室，从顶部出来；浓水从模块顶部进入模块，从模块底部出来；极水的进水与淡水进水为同一水流，只是分别进入不同的室（极水室和浓水室），并从模块顶部排出。 2 个关于“EDI工作原理”评论 1# 汤先生 (7-2 11:07) 你是一个有学识的水处理人才 看了您的关于EDI的工作原理基本介绍，你是一个有学识的水处理人才。但是，有一点我不明白，为什么浓水循环式EDI的浓水进水是从底部进水，而不带浓水循环的却要从上部进水，这是为什么呢？向您请教，请不吝赐教