简述 EDI 超纯⽔设备原理及优缺点简介 简述 EDI 超纯⽔设备原理及优缺点简介 EDI 超纯⽔设备⼯作原理 ⾼纯度⽔对许多⼯商业⼯程⾮常重要，⽐如：半导体制造业和制药业。以前这些⼯业⽤的纯净⽔是⽤离⼦交换获得的。 膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离⼦交换系统的替代品越来越流⾏。如电除盐过程 (EDI) 之类的膜系统可以很⼲净地去 除矿物质并可以连续⼯作。膜处理过程在机械上⽐离⼦交换系统简单得多，并不需要酸、碱再⽣及废⽔中和。 EDI 是带有特殊⽔槽的⾮反向电渗析 (ED) ，这个⽔槽⾥的液流 通道中填充了混床离⼦交换树脂。 EDI 主要⽤于把总固体溶解量 (TDS) 为 1-20mg/L 的⽔源制成 8-17 兆欧纯净⽔。通常⽔源是由反渗透 (RO) 产⽣。⽤阴、阳离⼦选 择膜把电极之间的空间隔成⼩室，这样可以把⼀半⼩室中的盐除去，⽽在另⼀半⼩室内浓缩。不断地给⼩室供⽔和抽⽔，就可 以建⽴连续的除盐处理过程。 ED 和 EDI 中⽤的膜是⽤离⼦交换树脂制成⽚状，通常为了增加强度会在树脂⽚上附⼀层布。 ED 和 EDI 的物理区别主要在于除盐室⾥填充的是混床离⼦ 交换树脂珠。 离⼦的转移分为 2 个步骤。⾸先离⼦扩散到离⼦交换树脂，然后在电场作⽤下穿过树脂到达膜。因为这样的电阻较⼩，电流会 流过离⼦交换树脂。 EDI 的浓缩室中没有树脂。 EDI 中⽔电离的作⽤ 要理解 EDI 和它的⽤途，就必须理解 " ⽔的电离 " 。⽔电离后就会变为氢离⼦和氢氧根离⼦。化学反应⽅程式为： H2O<==>H++OH- 如果离⼦在结合为⽔以前被分离、就会形成酸和碱。在 ED 和 EDI 中，如果电流超过了移动溶解盐所需的能量，⽔就会电离。在 ED 过程中在阴离⼦交换膜上有较低电流时就会发⽣⽔的 电离，原因尚未找出。 在 ED 系统中过⼤的电流会引起⽔的电离。氢离⼦在直流电 场的作⽤下进⼊离⼦交换树脂，并在那与碳酸氢根离⼦反应⽣成 CO2 。这会降低⽔的 pH 值。 氢氧根离⼦进⼊阴离⼦交换膜并与碳酸氢根离⼦反应⽣成 碳酸根离⼦。如果⽔中存在 Ca2+ ，⼀部分 Ca2+ 就会从浓缩室中 进⼊阴离⼦交换膜。 阴离⼦交换膜并不能 100% 阻隔阳离⼦。这就使 CaCO3 沉积在膜内部。 如果⽔中没有钙或碳酸氢根，氢离⼦会穿过扩散流通道和阳离⼦交换膜⽽进⼊浓缩室。⽽ OH- 会通过阴离⼦交换膜进⼊浓缩 室。两者会在浓缩室中结合成⽔。 在 EDI 池中电流是通过离⼦交换珠的。所以在离⼦交换珠互相接触的地⽅和交换珠与膜接触的地⽅，如果有较⼤的电流，⽔就 会电离。 在较强电流的作⽤下，离⼦交换树脂不断地被酸或碱再⽣。与溶液中的盐⼀起进⼊浓缩室中的 H+ 和 OH- 离⼦结合为⽔。 EDI 技术优点和缺点 ED 是⽤来处理含盐量较少且含钙和碳酸氢根的⽔的。为避免⽔电离和电能浪费，它可以在较⼩电流下⼯作。 EDI 也可以在较 ⼩电流和没有⽔电离的情况下⼯作。 这种操作⽅式与 ED 相⽐不但没有优点⽽且有诸多缺点。 这种操作⽅式下的除盐和⽔回收能⼒与 ED 相等。因为离⼦交换树脂主要作为⼀种介质滤器并没有任何较好的反冲洗⽅法，源 ⽔中的微粒数必须很少。也就是说，为保证它的正常⼯作需要增加预处理⼯序如超滤和反渗透 (RO) 。 EDI 池的维修也较困难。在安装好后， EDI 池⾥就会装⼊树脂，但在卸装前并没有有效的办法来把树脂取出。在重新安装前要