EDI设备的基本原理.doc

ＨＹＰEＲLINK""EDI就是一种将子交换离技术、离子交换膜技术与离子电迁移技术相结合得纯水制造技术。它巧妙得将电渗析与离子交换技术相结合，利用两端电极高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,从而达到水纯化得目得。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与氢氧根离子,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最佳状态。EＤI设施得除盐率可以高达9９%以上,如果在ＥDI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15M、ｃｍ以上得超纯水。EDI膜堆就是由夹在两个电极之间一定对数得单元组成。在每个单元内有两类不同得室:待除盐得淡水室与收集所除去杂质离子得浓水室。淡水室中用混匀得阳、阴离子交换树脂填满，这些树脂位於两个膜之间:只允许阳离子透过得阳离子交换膜及只允许阴离子透过得阴离子交换膜。通常EDＩ系统消除了酸与腐蚀物，它们得运输、存储、处理都比较危险。EDI系统比复杂得混床操作要简单、连续，需要更少得劳动力。EDI系统还减少了附属设备,比如酸碱计量装置、酸碱储存罐、PH中与装置与相关连得设备等。它得工艺过程产生很少得排放物,产生得排放物都就是许可得，实际上EDI系统中大多数排放水可以回收到水处理系统得入口。很多情况下，应用ＥDI将会操作更少，资本更少。混床消耗树脂、劳力、化学物、废水,而EDＩ得消耗就是电能,膜堆有时候需要清洗与替换。在相同产水量得情况下，ＥDI消耗得劳动力与废水得排放量比混床要显著得少。根据进水水质与出水得品质，每产生100０加仑得水每小时ＥDＩ消耗得电量比混与离子交换消耗更少。树脂床利用加在室两端得直流电进行连续地再生,电压使进水中得水分子分解成Ｈ+及OＨ-,水中得这些离子受相应电极得吸引,穿过阳、阴离子交换树脂向所对应膜得方向迁移,当这些离子透过交换膜进入浓室后,Ｈ+与OH－结合成水。这种H+与OH-得产生及迁移正就是树脂得以实现连续再生得机理。当进水中得Na+及ＣL－等杂质离子吸咐到相应得离子交换树脂上时,这些杂质离子就会发生象普通混床内一样得离子交换反应,并相应地置换出H+及OH-。一旦在离子交换树脂内得杂质离子也加入到H+及OH-向交换膜方向得迁移,这些离子将连续地穿过树脂直至透过交换膜而进入浓水室。这些杂质离子由於相邻隔室交换膜得阻挡作用而不能向对应电极得方向进一步地迁移,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得浓水排出膜堆。EDI得工作流程:EDI模块(膜堆)就是EDI工作得核心。一个简单得EDI膜堆主要由两个电性相反得电极与多个模块单元对组成,一个膜单元对由一个填满阳离子与阴离子交换树脂得淡水室、一个阳膜、一个阴膜、一个浓水室组成。ＥＤI膜堆包含多个膜单元对。在每个膜堆得内部有两个带有6０0V电压得电极，这就是通过每个膜堆必需得电压。正极带正电压,负极带负电压,电流在正极与负极之间通过３0个膜单元。任一个淡水室都包含着阳树脂与阴树脂,它相当于一个8千米厚得混床。一个阳膜朝着阴极得方向把淡水室与浓水室分开,在另外一边,阴膜也把淡水市与浓水室分开。EDI用得膜与反渗透用得膜很不相同,反渗透用得膜允许小颗粒得分子污染物与离子以及水通过,而EＤI膜象离子交换树脂一样就是用聚苯乙烯材料制作得,只允许带适当电荷得离子通过,水基本上不能通过。树脂通过水得分离持续得再生。在电场中,给水中得水分子被分离成H+与ＯＨ-,被异性电荷相吸,H+通过阳阳树脂移向阴极得方向,OＨ-通过阴树脂移向阳极得方向。这种H+与OH-得迁移再生了树脂,阳膜允许H+通过进入浓水室,阴膜允许OＨ-通过也进入浓水室,H+与OH－结合生成生产得水。浓水室中自己水得流动将带走水中得阴阳离子。膜阻止带相反电荷得离子得进入淡水室在水流通过淡水室得过程中,离子被树脂去处，所以膜得有效侧（淡水室)就会产生纯水。EDI得再循环工艺:在EDI中,9０%到9５%得水流过淡水室,水流并行得通过多个膜堆,每个膜堆都并联很多个淡水室,水流一次性得通过淡水室,流出来得就就是高纯水。另外得5％-10％被送到浓水室,其中３%－8%流出ＥDI后作为补充水,２％用来冲洗电极。浓水得再循环增加了水得电导率而要增加EDI系统通过得电流。ＥDＩ废水得PH主要由给水得品质决定。通常都就是品质很好得水,PＨ接近中性。排放得浓水可以通过返回到进水口进行回收，极水包含低浓度得氢气、氧气与氯气要送到一个通风得地方进行排放。在过去得三年内，EDI系统已经被许多得水处理得领域所接受,最近得研究已经铺平了EＤI膜得发展道路,在将来得岁月里，将要为电能得节约与水品质得提高,特别就是硅与硼得减少而努力。在将来得几年内,可以预测更高质量得水质可以被