EDI超纯水设备厂家

 

一、EDI超纯水设备厂家工作原理概述

         EDI技术即EDI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双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，生产生电阻率高达18 MΩ.cm

二、EDI超纯水设备系统工作原理

      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。根据应用的情况，去离子水电阻率的范围一般为5-18 MΩ•cm。另外，原水中也可能包括其他微量元素、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(包括弱电介质)的过程，将水的电阻率从0.05-1.0MΩ•cm提高到5-18 MΩ•cm。 

图1表示了EDI的工作过程。在图中，离子交换膜用竖线表示，并标明它们允许通过的离子种类。这些离子交换膜是不允许水穿过的，因此，它们可以隔绝淡水和浓水水流。

离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近，可以选择性地透过离子，其中阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子透过；而阳离子交换膜只允许阳离子透过，不允许阴离子透过。在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成了一个EDI单元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。将一定数量的EDI单元罗列在一起，使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，在离子交换膜之间添加特殊的离子交换树脂，其形成的空间被称为浓水室。在给定的直流电压的推动下，在淡水室中，离子交换树脂中的阴阳离子分别向正、负极迁移，并透过阴阳离子交换膜进入浓水室，同时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留下的空位。事实上离子的迁移和吸附是同时并连续发生的。通过这样的过程，给水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除而成为除盐水

带负电荷的阴离子（例如OH-、Cl-）被正极（+）吸引而通过阴离子交换膜，进入到邻近的浓水室。此后这些离子在继续向正极迁移中遇到邻近的阳离子交换膜，而阳离子交换膜不允许阴离子通过，这些离子即被阻隔在浓水中。淡水流中的阳离子（例如Na+ 、H+）以类似的方式被阻隔在浓水室。在浓水室，透过阴阳膜的离子维持电中性。

EDI组件电流量和离子迁移量成正比。电流量由两部分组成，一部分源于被除去离子的迁移，另一部分源于水本身电离产生的H+和OH-离子的迁移。

 在EDI组件中存在较高的电压梯度，在其作用下，水会电解产生大量的H+和OH-。这些就地产生的H+和OH-对离子交换树脂有连续再生的作用。

EDI组件中的离子交换树脂可以分为两部分，一部分称作工作树脂，另一部分称作抛光树脂，二者的界限称为工作前沿。工作树脂承担着除去大部分离子的任务，而抛光树脂则承担着去除弱电解质等较难清除离子的任务。      

 EDI给水的预处理是EDI实现其最优性能和减少设备故障的首要条件。给水里的污染物会对除盐组件有负面影响，增加维护量并降低膜组件的寿命。

三、EDI超纯水设备系统适用范围

     EDI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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