電去離子Electrodeionization,簡稱EDI,也稱作連續(xù)電解除鹽技術(shù),它科學(xué)地將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)融為一體,通過陰、陽離子的選擇透過作用以及離子交換樹脂對水中離子的交換作用,在電場的作用下實(shí)現(xiàn)水中離子的定向遷移,從而達(dá)到水的深度凈化除去鹽離子,并且通過水電解反應(yīng)產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對裝填樹脂進(jìn)行連續(xù)再生反應(yīng),因此EDI制水過程不需要酸、堿等化學(xué)藥品再生即可連續(xù)制取高品質(zhì)的超純水,它具有技術(shù)的先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便的益處,可以廣泛應(yīng)用于電力、電子、醫(yī)藥、化工、食品和實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域,是屬于水處理技術(shù)的綠色革命。
EDI設(shè)備的工作原理
圖中所示,混床在運(yùn)行過程中,其內(nèi)部的樹脂分為飽和區(qū),交換區(qū),新生區(qū)。飽和區(qū)的樹脂已經(jīng)被離子飽和,不再具有從進(jìn)水中交換離子的能力;交換區(qū)的樹脂處于部分飽和狀態(tài),離子交換主要在交換區(qū)完成;新生區(qū)的指樹脂尚未發(fā)生離子交換。隨著混床的運(yùn)行,飽和區(qū)和交換區(qū)將逐步向上移動(dòng),新生區(qū)的空間將減少,直到被穿透。新生區(qū)的存在是產(chǎn)水水質(zhì)的保證,而新生區(qū)被穿透的時(shí)候,也就意味著混床產(chǎn)水水質(zhì)將下降,混床需要用化學(xué)藥品再生。
EDI模塊在運(yùn)行過程中,樹脂分為交換區(qū)和新生區(qū),在運(yùn)行過程中,雖然樹脂不斷進(jìn)行離子交換,但電流連續(xù)不斷的使樹脂再生,從而形成了一種動(dòng)態(tài)平衡;EDI模塊內(nèi)將能始終保持一定空間的新生區(qū);這樣EDI模塊內(nèi)的樹脂也就不再需要化學(xué)藥品的再生,且其產(chǎn)水品質(zhì)也得到了高品質(zhì)的保證。
如圖所示EDI由陰/陽離子交換膜,混床樹脂,淡/濃水室和陰/陽電極構(gòu)成。
EDI純水系統(tǒng)工作主要有三個(gè)過程:
1,淡水進(jìn)水淡水室后,淡水中的離子與混床樹脂發(fā)生離子交換,從而從水中脫離;
2,被交換的離子受電性吸引作用,陽離子穿過陽離子交換膜向陰極遷移,陰離子穿過陰離子交換膜向陽極遷移,并進(jìn)入濃水室從而從淡水中去除。
離子進(jìn)入濃水室后,由于陽離子無法穿過因離子交換膜,因此其將被截留在濃水室,同樣,陰離子無法穿過陽離子交換膜,被截留在濃水室,這樣陰陽離子將隨濃水流被排出模塊;與此同時(shí),由于進(jìn)水中的離子被不斷的去除,那么淡水的純度將不斷的提高,待由模塊出來的時(shí)候,其純度可以達(dá)到接近理論純水的水平。
3,水分子在電的作用下被不斷的離解為H+和OH-,H+和OH-將分別使得被消耗的陽/陰樹脂連續(xù)的再生。
過程1和過程3是樹脂的消耗和再生的兩個(gè)相反過程,這兩者會(huì)在模塊內(nèi)部形成一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。
下圖為EDI純水系統(tǒng)典型的流程圖
(一) (二)
圖(一)中,進(jìn)水從EDI模塊底部進(jìn)入淡水室,并從頂部出來;濃水從EDI模塊底部進(jìn)入模塊,從模塊頂部出來,濃水經(jīng)過濃水循環(huán)泵后,大部分濃水將回流到模塊的濃水室中循環(huán),小部分濃水將排放;極水的進(jìn)水與濃水進(jìn)水為同一水流,只是分別進(jìn)入不同的室(極水室和濃水室),并從模塊頂部排出。
圖5 不帶濃水循環(huán)的EDI純水系統(tǒng)
圖(二)中,淡水從模塊底部進(jìn)入淡水室,從頂部出來;濃水從EDI模塊頂部進(jìn)入模塊,從模塊底部出來;極水的進(jìn)水與淡水進(jìn)水為同一水流,只是分別進(jìn)入不同的室(極水室和濃水室),并從EDI模塊頂部排出。
EDI的優(yōu)勢
無需酸堿再生: 在混床中樹脂需要用化學(xué)藥品酸堿再生, 而EDI模塊則消除了這些有害物質(zhì)的處理和繁重的工作。保護(hù)了環(huán)境。
連續(xù)、簡單的操作: 在混床中由于每次再生和水質(zhì)量的變化,使操作過程變得復(fù)雜,而EDI的產(chǎn)水過程是穩(wěn)定的連續(xù)的, 產(chǎn)水水質(zhì)是恒定的,沒有復(fù)雜的操作程序,操作大大簡便化。
降低了安裝的要求:EDI純水系統(tǒng)與相當(dāng)處理水量的混床相比,有較不的體積,它采用積木式結(jié)構(gòu),可依據(jù)場地的高度和窨靈活地構(gòu)造。 模塊化的設(shè)計(jì), 使EDI在生產(chǎn)工作時(shí)能方便維護(hù) 。
EDI的環(huán)保技術(shù)價(jià)值
EDI設(shè)備技術(shù)的最大特點(diǎn)是用電場和離子膜取代離子交換樹脂的化學(xué)再生,使RO-EDI純水系統(tǒng)在設(shè)備結(jié)構(gòu)、使用操作、運(yùn)行費(fèi)用等方面與RO2混床相比具有明顯優(yōu)勢;并克服了再生樹脂所產(chǎn)生的廢水排放問題。
(1)EDI與RO配套使用,可調(diào)節(jié)電流以改變出水質(zhì)量,用標(biāo)準(zhǔn)模塊組合改變出水量。十多年的商業(yè)應(yīng)用表明,該系統(tǒng)在100磅/平方英寸(7kg/cm2)壓力下運(yùn)行穩(wěn)定,出水電阻率可達(dá)到16M8·cm以上,含Si量在20ppb以下,水質(zhì)可靠,能滿足目前最嚴(yán)格的工業(yè)用水質(zhì)量要求,出水量可高達(dá)2000加侖/分(450立方米/小時(shí))。
(2)EDI純水系統(tǒng)不用再生樹脂,免除了樹脂化學(xué)再生配套設(shè)施(如酸堿貯罐、計(jì)量泵和管道)使EDI純水系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡化,投資節(jié)省,操作簡化,運(yùn)行費(fèi)用降低。
(3)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較還表明,EDI純水系統(tǒng)比混床系統(tǒng)更能適應(yīng)進(jìn)水中TDS變化而不影響出水質(zhì)量,而且對制水成本影響很小。
(4)EDI模塊環(huán)境效益顯著,表現(xiàn)在二個(gè)方面:①克服了樹脂化學(xué)再生造成的廢水污染;②EDI系統(tǒng)排放的濃水可直接回到RO之前再利用,這樣EDI模塊可以做到?jīng)]有廢水排放。
我公司提供專業(yè)的EDI模塊維修。