除盐(EDI)系统

一、EDI技术概况

EDI是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合,利用两端电压使水中带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除,从而达到水纯化的目的。在EDI除盐过程中,离子在电场作用下通过离子交换膜被清除。同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持佳状态它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生,集中了电渗析和离子交换法的优点,克服了两者的憋端。ED技术结合了两种成熟的水处理技术一电渗析技术和离子交换技术,我国称此为填充床电渗析或电去离子技术。它主要替代传统的离子交换混床来生产高纯水,这种水处理产品将成为本世纪制备高纯水工程中的主流设备。这种技术及相关技术的应用将会使原有的水处理技术产生某些根本性的变革,从而取得更良好的环保和经济效益。

二、EDI (电除盐系统)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。然而,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。而且,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处理过程是膜处理过程中增长快的业务之一。EDI是带有特殊水槽的非反向电渗析(EDI),这个水槽里的液流通道中填充了混床离子交换树脂。ED上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。

EDI系统原理介绍

EDI设施的除盐率可以高达9p%以上,如果在ED之前使用反渗透设备对水进行初步除盐,再经EDI除盐就可以生产出电阻率高达成15M0·Cm以上的超纯水。

EDI膜堆是由夹在两个电极之间一定对数的单元组成。在每个单元内有两类不同的室:待除盐的淡水室和收集所除去杂质离子的浓水室。淡水室中用混匀的阳、阴离子交换树脂填满,这些树脂位于两个膜之间:只允许阳离子透过的阳离子交换腰及只允许阴离子透过的阴离子交换膜树脂床利用加在室两端的直流电进行连续地再生,电压使进水中的水分子分解成H⁺及OH^-水中的这些离子受相应电极的吸引,穿过阳、阴离子交换树脂向所对应膜的方向迁移,当这些离子透过交换膜进入浓水室后,H⁺和OH^-结合成水,这种H⁺和0H^-的产生及迁移正是树脂得以实现连续再生的机理。

当进水中的Na⁺过和CI^-等杂质离子吸咐到相应的离子交换树脂上时,这些杂质离子就会发生象普通混床内一样的离子交换反应,并相应地置换出H⁺及OH^-,一且在离子交换树脂内的杂质离子也加入到H⁺及OH^-向交换膜方向的迁移,这些离子将连续地穿过树指直至透过交换膜而进入浓水室,这些杂质离子由于相邻隔室交换膜的阻挡作用面不能向对应电极的方向进一步地迁移,因此杂质离子得以集中到浓水室中,然后可将这种含有杂质离子的浓水排出膜堆几十年来纯水的制备是以消耗大量的酸碱为代价的,酸碱在生产,运输、储存和使用过程中不可道免地会带来对环境的污染,对设备的腐蚀,对人体可能的伤害以及维修费用的居高不下。反惨透的使用大减少了酸碱的用量,反渗透和电除盐的广泛使用,将会给纯水制备带来一次产业命

三、EDI系统的特点

EDI系统运行的好坏,不完全是模块本身的技术水平,与E1系统的配套合理性,以及进水的稳定性有着非常重要的关系。ED系统作为一个系统应努力提高整体的安全稳定性,它与直流也源的可靠性、模块的内阻变化密切相关EDI系统的优点如下

·产水水质高而稳定

●连续不间断制水,不因再生而停机。

●无需化学药剂再生

●设想周到的堆叠式设计,占地面积小

●运行费用及维修成本低

·无酸碱储备及运输费用。

●全自动运行,无需专人看护

纯水处理技术的发展主要经历了阴、阳离子交换器+混合离子交换器:反渗透+混合离子交换器:反渗透+电去离子装置等阶段。预处理+反渗透+电去离子整套除盐系统,有着其他处理系统无可比拟的优点,正被广泛应用于纯水高纯水的制备中

四、EDI纯水装置优势

1.占地空间小,省略了混床和再生装置

2.产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差,

3.运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;

4.环保效益显著,增加了操作的安全性

五、R0-EDI工艺特点

作为一种可以连续工作的深度除盐手段,EDI无需化学再生药剂,因而不需要化学再生药剂贮存罐及相应的中和池,而且无须对有害的化学废水进行收集、贮存及处理,结果使RO-EDI新工艺较传统工艺大大简化了系统

2.ED|排出的浓水仅含有进水中的杂质成分,通常这种水的水质比预处理系统的进水(原水)水质要好,故浓水可以直接地排至RO的入口,这样就有效地消除了对废水的排放,水回收率高达90-95%

3.RO-EDI的运行过程是连续的,其生产的水质稳定,它不像混床在每个再生周期的开始及结束阶段因离子的泄露而影响出水水质。这种连续运行的方式也简化了操作,无需设置与循环的再生工作相关人员及操作程序。

4.原水进入RO-EDI系统之前为了防止污染树脂和膜,以及膜面结垢,保护膜性能,应先过滤、吸附、软化等预处特别是ED进水要求非常严格。

应用领域

电厂化学水处理

电子、半导体、精密机械行业超纯水

制药工业工艺用水

食品、饮料、饮用水的制备

海水、苦咸水的淡化

小型纯水站、团体引用纯水

精细化工、精尖学科用水

其他行业所需的高纯水制备