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EDI技术本质
连续电除盐(EDI,Electro-deionization或CDI,Continuous deionization),是利用填充在淡水室中的混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下发生横向电迁移,并分别透过阴阳离子交换膜进入浓水室而被去除;另一方面,在给水前进的方向上,由于离子不断被去除,溶液的电导率越来越低,在直流电压的作用下水会发生解离以产生足够的H+和OH-离子来维持系统的电流量,这些水解离产生的H+和OH-除了发生横向电迁移外,还会就地把吸附有离子的树脂再生,从而实现连续深度脱盐。因此EDI过程的本质是离子交换、电渗析和水解离产生H+和OH-离子再生树脂这三个过程的综合过程。在此过程中,离子交换树脂仅仅为离子提供一个导体的作用,因此不需要用酸和碱进行再生。电渗析才是EDI用来脱盐的手段。但是树脂终会因吸附饱和而发生离子泄露,无法使除盐过程连续而稳定地运行。水解离是EDI的核心所在,而要实现水的解离,关键是:(1)给水中的离子不能太多;(2)所施加的直流电压必须达到一定的数值。这一新技术可以代替传统的离子交换(DI)装置,生产出电阻率高达18MΩ•cm的超纯水。
EDI特点
1)EDI无需化学再生,节省酸和碱
2)EDI可以连续运行
3)提供稳定的水质
4)操作管理方便,劳动强度小
5)运行费用低
利用反渗透技术进行一次除盐,再用EDI技术进行二次除盐就可以彻底使纯水制造过程连续化,避免使用酸碱再生。因此,EDI技术给水处理技术带来了革命性的进步。
EDI作用
一般自然水源中存在钠、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,95%~99%以上的离子可以被去除,RO纯水(EDI给水)电阻率的一般范围是0.05~1.0MΩ•cm,即电导率的范围为20~1μS/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。因此,EDI的作用就是通过除去电解质(包括弱电解质)的过程,将水的电阻率从0.05~1.0MΩ•cm提高到5~18MΩ•cm。
EDI给水的预处理是EDI实现其 性能和减少设备故障的 要条件。给水里的污染物会对EDI除盐组件造成 影响,这必然会增加维护量,并降低膜组件的使用寿命。
EDI的应用领域
超纯水经常用于微电子工业、半导体工业、发电工业、制药行业和实验室。EDI纯水也可以作为制药蒸馏水、食物和饮料生产用水、化工厂工艺用水以及其它超纯水应用领域。
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