一、 工作原理

　　1.離子交換除鹽過(guò)程：所謂離子交換就是水中的離子和離子交換樹(shù)脂上的功能基團所進(jìn)行的等電荷反應。它利用陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的活性基團對水中陰、陽(yáng)離子的不同選擇性吸附特性，在水與離子交換樹(shù)脂接觸的過(guò)程中，陰離子交換樹(shù)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(yáng)離子交換樹(shù)脂中的氫離子(H+)同溶解在水中的陽(yáng)離子(例如Na+等)交換。從而使溶解在水中的陰、陽(yáng)離子被去除，達到純化的目的。

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

　　3.EDI的脫鹽過(guò)程：EDI的核心實(shí)際上就是在電滲析的淡水室填裝了陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，使淡水室的脫鹽過(guò)程發(fā)生了質(zhì)的變化，它在運行過(guò)程中能同時(shí)進(jìn)行著(zhù)三個(gè)主要過(guò)程：(1)在直流電場(chǎng)作用下，水中電解質(zhì)通過(guò)離子交換膜發(fā)生選擇性遷移;(2)陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對水中電解質(zhì)進(jìn)行著(zhù)離子交換，并構成“離子通道”;(3)離子交換樹(shù)脂界面水發(fā)生極化所產(chǎn)生的H+和OH-對交換樹(shù)脂進(jìn)行著(zhù)電化學(xué)再生。EDI對離子的脫除順序與離子交換樹(shù)脂對離子的吸附順序相同，在EDI組件中的離子交換樹(shù)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(shù)脂層，第二層為混合樹(shù)脂層，第三層為保護樹(shù)脂層。

　　二、EDI裝置的進(jìn)水水質(zhì)要求

　　ICU純水設備

   EDI裝置的進(jìn)水必須經(jīng)過(guò)前期處理，使其符合以下所列標準才能保證進(jìn)水不含有對EDI裝置的膜和樹(shù)脂有害的成分。

　　(1)進(jìn)水總鹽量(CaCO3計)：<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)：<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

　　(1)脫鹽率大于99.9%，效率遠遠高于兩級反滲透和單純的離子交換;

　　(2)較傳統的離子交換法脫鹽節約樹(shù)脂95%以上;

　　(3)離子交換樹(shù)脂不需用酸堿再生，節約大量酸堿和清洗用水，降低勞動(dòng)強度;

　　(4)清潔生產(chǎn)，無(wú)廢水處理問(wèn)題，利于環(huán)保;

　　(5)自動(dòng)化程度高，易維護，可設計成完善的膜技術(shù)高純水生產(chǎn)線(xiàn);

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

　　(7)占地面積小，單一系統連續運轉，不需建設備用系統。

　　四、EDI裝置與混床離子交換設備比較

　　(1)產(chǎn)品水水質(zhì)比較。EDI裝置是一個(gè)連續凈水過(guò)程，因此其產(chǎn)品水水質(zhì)穩定，電阻率一般為15MΩ·cm,高可達18MΩ·cm,達到超純水的指標?；齑搽x子交換設施的凈水過(guò)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。與混床離子交換設施相比EDI裝置投資量要高約20%左右，但從混床需要酸堿儲存、酸堿添加和廢水處理設施及后期維護、樹(shù)脂更換來(lái)看，兩者費用相差在10%左右。隨著(zhù)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)運行成本比較。EDI裝置運行費用包括電耗、水耗、藥劑費及設備折舊等費用，省去了酸堿消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。

　　(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(chǎng)來(lái)說(shuō)是比較經(jīng)濟的。EDI裝置產(chǎn)水率高,不用再生用水，因此在此方面運行費用低于混床?？偟膩?lái)說(shuō)，在運行費用中，EDI裝置噸水運行成本在2.4元左右，常規混床噸水運行成本在2.7元左右，高于EDI裝置。

　　五、應用范圍

　　1.工業(yè)系統：藥用純水、電子級水、發(fā)電鍋爐補給水、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、機械等工業(yè)系統中所需的工藝用水(除鹽水)。

　　2.醫療與實(shí)驗室領(lǐng)域：血液透析、人工腎、氨基酸分析、細胞與組織培養、化學(xué)與生化試劑配制、緩沖液與藥物制劑配制、高純試劑生產(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)驗分析。

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