一、 工作原理

　　1.離子交換除鹽過程：所謂離子交換就是水中的離子和離子交換樹脂上的功能基團(tuán)所進(jìn)行的等電荷反應(yīng)。它利用陰、陽離子交換樹脂上的活性基團(tuán)對(duì)水中陰、陽離子的不同選擇性吸附特性，在水與離子交換樹脂接觸的過程中，陰離子交換樹脂中的氫氧根離子(OH-)同溶解在水中的陰離子(例如CI-等)交換，陽離子交換樹脂中的氫離子(H+)同溶解在水中的陽離子(例如Na+等)交換。從而使溶解在水中的陰、陽離子被去除，達(dá)到純化的目的。

　　2.電滲析脫鹽過程：電滲析技術(shù)利用多組交替排列的陰、陽離子交換膜，這種膜具有很高的離子選擇透過性，陽膜排斥水中陰離子而吸附陽離子，陰膜排斥水中的陽離子，而吸附陰離子。在外直流電場的作用下，淡水室中的離子做定向遷移，陽離子穿過陽膜向負(fù)極方向運(yùn)行，并被陰膜阻攔于濃水室中。陰離子穿過陰膜而向正極方向運(yùn)動(dòng)，并被陽膜阻攔于濃水室中。從而達(dá)到脫鹽的目的。

　　3.EDI的脫鹽過程：EDI的核心實(shí)際上就是在電滲析的淡水室填裝了陰、陽離子交換樹脂，使淡水室的脫鹽過程發(fā)生了質(zhì)的變化，它在運(yùn)行過程中能同時(shí)進(jìn)行著三個(gè)主要過程：(1)在直流電場作用下，水中電解質(zhì)通過離子交換膜發(fā)生選擇性遷移;(2)陰陽離子交換樹脂對(duì)水中電解質(zhì)進(jìn)行著離子交換，并構(gòu)成“離子通道”;(3)離子交換樹脂界面水發(fā)生極化所產(chǎn)生的H+和OH-對(duì)交換樹脂進(jìn)行著電化學(xué)再生。EDI對(duì)離子的脫除順序與離子交換樹脂對(duì)離子的吸附順序相同，在EDI組件中的離子交換樹脂，沿淡水流向按其工作狀態(tài)可以分為三個(gè)層面，第一層為飽和樹脂層，第二層為混合樹脂層，第三層為保護(hù)樹脂層。

　　二、EDI裝置的進(jìn)水水質(zhì)要求

　　ICU純水設(shè)備

   EDI裝置的進(jìn)水必須經(jīng)過前期處理，使其符合以下所列標(biāo)準(zhǔn)才能保證進(jìn)水不含有對(duì)EDI裝置的膜和樹脂有害的成分。

　　(1)進(jìn)水總鹽量(CaCO3計(jì))：<25ppm或50μs/cm

　　(2)TOC：<0.5ppm

　　(3)PH值：5.0～9.0

　　(4)余氯：<0.05ppm

　　(5)硬度(CaCO 3 計(jì))：<2.0ppm

　　(6)Fe、Mn、H2S：<0.01ppm

　　(7)可溶硅：<0.5ppm

　　三、主要技術(shù)特點(diǎn)與性能指標(biāo)

　　(1)脫鹽率大于99.9%，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于兩級(jí)反滲透和單純的離子交換;

　　(2)較傳統(tǒng)的離子交換法脫鹽節(jié)約樹脂95%以上;

　　(3)離子交換樹脂不需用酸堿再生，節(jié)約大量酸堿和清洗用水，降低勞動(dòng)強(qiáng)度;

　　(4)清潔生產(chǎn)，無廢水處理問題，利于環(huán)保;

　　(5)自動(dòng)化程度高，易維護(hù)，可設(shè)計(jì)成完善的膜技術(shù)高純水生產(chǎn)線;

　　(6)產(chǎn)水電阻率15~18MΩ·cm，pH6.5~7.0，硅<1.0ppb，徹底無菌;

　　(7)占地面積小，單一系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不需建設(shè)備用系統(tǒng)。

　　四、EDI裝置與混床離子交換設(shè)備比較

　　(1)產(chǎn)品水水質(zhì)比較。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,高可達(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。

　　(2)投資量比較。與混床離子交換設(shè)施相比EDI裝置投資量要高約20%左右，但從混床需要酸堿儲(chǔ)存、酸堿添加和廢水處理設(shè)施及后期維護(hù)、樹脂更換來看，兩者費(fèi)用相差在10%左右。隨著技術(shù)的提高與批量生產(chǎn)，EDI裝置所需的投資量會(huì)大大的降低。

　　(3)運(yùn)行成本比較。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。

　　(4)在水、電耗方面的比較。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。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。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。

　　五、應(yīng)用范圍

　　1.工業(yè)系統(tǒng)：藥用純水、電子級(jí)水、發(fā)電鍋爐補(bǔ)給水、電鍍電泳涂裝用水、感光膠片、電鍍件清洗水石油、化工、電鍍、電池、冶金、機(jī)械等工業(yè)系統(tǒng)中所需的工藝用水(除鹽水)。

　　2.醫(yī)療與實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域：血液透析、人工腎、氨基酸分析、細(xì)胞與組織培養(yǎng)、化學(xué)與生化試劑配制、緩沖液與藥物制劑配制、高純?cè)噭┥a(chǎn)器皿沖洗液相、氣相、離子色譜、原子吸收、發(fā)射光譜、環(huán)保實(shí)驗(yàn)分析。

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