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EDI技術(shù)-電去離子法

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產(chǎn)品簡介

□　　一、EDI技術(shù)概況　　電去離子法(Electrodeionization)，簡稱EDI，是一種將電滲析與離子交換有機(jī)地結(jié)合在一起的膜分離脫鹽工藝，屬高科技綠色環(huán)保技術(shù)

詳細(xì)介紹

□
　　一、EDI技術(shù)概況
　　電去離子法(Electro deionization)，簡稱EDI，是一種將電滲析與離子交換有機(jī)地結(jié)合在一起的膜分離脫鹽工藝，屬高科技綠色環(huán)保技術(shù)。它利用電滲析過程中的極化現(xiàn)象對離子交換填充床進(jìn)行電化學(xué)再生，集中了電滲析和離子交換法的優(yōu)點(diǎn)，克服了兩者的弊端。 EDI技術(shù)結(jié)合了兩種成熟的水處理技術(shù)-電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)，我國稱此為填充床電滲析或電去離子技術(shù)。它主要替代傳統(tǒng)的離子交換混床來生產(chǎn)高純水，環(huán)保特性好，操作使用簡便，愈來愈多地被人們所認(rèn)可，也愈來愈多廣泛地在醫(yī)藥、電子、電力、化工等行業(yè)得到推廣，至今，國際上已有3千多套EDI裝置在運(yùn)行，總?cè)萘恳殉^3萬m3/h。
連續(xù)電除鹽（EDI，Electro deio nization或CDI，continuous electrode ionization），是利用混和離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被除去的過程。這一過程離子交換樹脂是電連續(xù)再生的，因此不需要使用酸和堿對之再生。這種新技術(shù)可以替代傳統(tǒng)的離子交換裝置，生產(chǎn)出高達(dá)18.2MΩ .cm(25℃)的超純水。EDI是利用陰、陽離子膜，采用對稱堆放的形式，在陰、陽離子膜中間夾著陰、陽離子樹脂，分別在直流電壓的作用下，進(jìn)行陰、陽離子交換。而同時(shí)在電壓梯度的作用下，水會(huì)發(fā)生電解產(chǎn)生大量H+和OH-，這些H+和OH-對離子膜中間的陰、陽離子不斷地進(jìn)行了再生。由于EDI不停進(jìn)行交換--再生，使得純水度越來越高，所以，輕而易舉的產(chǎn)生了高純度的超純水。
EDI(電除鹽系統(tǒng))工作原理

　　高純度水對許多工商業(yè)工程非常重要，比如：半導(dǎo)體制造業(yè)和制藥業(yè)。以前這些工業(yè)用的純凈水是用離子交換獲得的。然而，膜系統(tǒng)和膜處理過程作為預(yù)處理過程或離子交換系統(tǒng)的替代品越來越流行。如電除鹽過程（EDI）之類的膜系統(tǒng)可以很干凈地去除礦物質(zhì)并可以連續(xù)工作。而且，膜處理過程在機(jī)械上比離子交換系統(tǒng)簡單得多，并不需要酸、堿再生及廢水中和。EDI處理過程是膜處理過程中增長的業(yè)務(wù)之一。EDI是帶有特殊水槽的非反向電滲析（ED），這個(gè)水槽里的液流通道中填充了混床離子交換樹脂。EDI主要用于把總固體溶解量（TDS）為1-20mg/L的水源制成8-17兆歐純凈水。

EDI系統(tǒng)裝置關(guān)于進(jìn)水的注意事項(xiàng)：
　　進(jìn)水必須符合反滲透直接透過水的水質(zhì)，
　　·需要避免物理、化學(xué)和生物污染；
　　·物理污染PVC碎片、金屬碎屑；污垢，塵土；焊渣；樹脂顆粒等，
　　·化學(xué)污染、氧化劑，如氯氣；多價(jià)陽離子，如鐵、錳等；環(huán)氧樹脂及玻璃鋼容器制作過程中所用的硬化劑。
　　·污染物的來源：敞開式儲(chǔ)罐，脫氣塔；
　　沒有在EDI前配過濾器的軟化器等。　　
　　EDI系統(tǒng)裝置出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
　　采用RO裝置出水作為EDI給水，在一般情況下，EDI裝置的出水水質(zhì)其電阻率都能達(dá)到16 MΩ·cm，有的甚至接近18 MΩ·cm。采取一些特殊的措施，還可使EDI裝置的出水電阻率接近于18.2 MΩ·cm的理論純水標(biāo)準(zhǔn)。然而，對EDI裝置出水電阻率指標(biāo)的追求，應(yīng)根據(jù)需要，要有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，要從實(shí)際出發(fā)，不是愈高愈好。對于電子行業(yè)來說，用EDI裝置直接獲得18.2 MΩ·cm高純水，可不必再在EDI裝置后采用拋光混床處理，比較方便；對于發(fā)電行業(yè)，為用EDI裝置處理鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)來說，只需獲得5 MΩ·cm的純水就可以了。從占EDI裝置所處理的總水量的多少來看，像電子行業(yè)這種對水質(zhì)要求高的用戶，只占20% 左右；而對水質(zhì)要求不高如發(fā)電行業(yè)作為鍋爐補(bǔ)充水來說，要占60% 以上；對其它用戶，它們對水質(zhì)要求也不高，大致與發(fā)電行業(yè)相仿，也占20%。因此從滿足大多數(shù)的80% 用戶來考慮，只需EDI裝置出水在5 MΩ·cm以上就可以了。
　　目前，國產(chǎn)的EDI裝置，可能由于制造技術(shù)和材料方面的原因，也可能由于用戶對EDI技術(shù)不熟悉或其他方面的種種原因，運(yùn)行中的EDI裝置出水從15 MΩ·cm以上逐漸下降，直到出水不能滿足用戶要求，不能長期穩(wěn)定在10 MΩ·cm，以上。針對國內(nèi)離子交換膜的性能不如國外，對EDI工藝的掌握不如國外，以及對其他一些因素的考慮，提出新型結(jié)構(gòu)的EDI裝置出水電阻率以穩(wěn)定在10 MΩ.cm為宜：穩(wěn)定在10 MΩ·cm為優(yōu)質(zhì)品，穩(wěn)定在5 MΩ·cm為合格品。采用這樣的定位就可以滿足80% 絕大多數(shù)用戶的需求。
二、EDI純水裝置優(yōu)勢比較

　　EDI裝置是應(yīng)用在反滲透系統(tǒng)之后，取代傳統(tǒng)的混合離子交換技術(shù)（MB-DI）生產(chǎn)穩(wěn)定的去離子水。EDI技術(shù)與混合離子交換技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、占地空間小，省略了混床和再生裝置；
2.產(chǎn)水連續(xù)穩(wěn)定，出水質(zhì)量高，而混床在樹脂臨近失效時(shí)水質(zhì)會(huì)變差；
　　EDI裝置是一個(gè)連續(xù)凈水過程，因此其產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定,電阻率一般為15ＭΩ·ｃｍ，可達(dá)18ＭΩ·ｃｍ，達(dá)到超純水的指標(biāo)?；齑搽x子交換設(shè)施的凈水過程是間斷式的，在剛剛被再生后，其產(chǎn)品水水質(zhì)較高，而在下次再生之前，其產(chǎn)品水水質(zhì)較差。

　　3.運(yùn)行費(fèi)用低，再生只耗電，不用酸堿，節(jié)省材料費(fèi)用；
　　EDI裝置運(yùn)行費(fèi)用包括電耗、水耗、藥劑費(fèi)及設(shè)備折舊等費(fèi)用，省去了酸堿消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費(fèi)用。
　　在電耗方面，EDI裝置約0.5kWh/t水，混床工藝約0.35kWh/t水，電耗的成本在電廠來說是比較經(jīng)濟(jì)的，可以用廠用電的價(jià)格核算。
　　在水耗方面，EDI裝置產(chǎn)水率高，不用再生用水，因此在此方面運(yùn)行費(fèi)用低于混床。
　　至于藥劑費(fèi)和設(shè)備折舊費(fèi)兩者相差不大。
　　總的來說，在運(yùn)行費(fèi)用中，EDI裝置噸水運(yùn)行成本在2.4元左右，常規(guī)混床噸水運(yùn)行成本在2.7元左右，高于EDI裝置。因此，EDI裝置多投資的費(fèi)用在幾年內(nèi)可以回收。

　　4.環(huán)保效益顯著，增加了操作的安全性；
　　EDI屬于環(huán)保型技術(shù)，離子交換樹脂不需酸、堿化學(xué)再生，節(jié)約大量酸、堿和清洗用水，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。更重要的是無廢酸、廢堿液排放，屬于非化學(xué)式的水處理系統(tǒng)，它無需酸、堿的貯存、處理及無廢水的排放，因而它對新用戶具有特別的吸引力。
三、技術(shù)性能
　　EDI組件運(yùn)行結(jié)果取決于各種各樣的運(yùn)行條件。以下是保證EDI正常運(yùn)行的條件。為了使系統(tǒng)運(yùn)行效果更佳，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高這些條件。
　　EDI進(jìn)水指標(biāo)

　　為防止裝置出現(xiàn)污堵，減少其運(yùn)行壽命，EDI對進(jìn)水水質(zhì)有一定的要求，一般采用RO的滲透水作為進(jìn)水。