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重点：EDI超纯水设备工作原理与技术概

述

2019年9月19日

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EDI超纯水设备工作原理与技术介绍

EDI又称电除盐，逐渐发展起来的新型纯水、超纯水制备技术，是纯水生产技术史上的

一次革命性的进步。该技术巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合，通过阴、阳离子交

换膜对阴、阳离子的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用，在直流电场的作用

下实现离子的定向迁移，从而完成水的深度除盐，同时水电离解产生的氢离子和氢氧根离子

对离子交换树脂进行再生，因此不需酸碱化学再生而能连续制取超纯水。

EDI超纯水设备工作原理

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，不可避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。反渗透的使用大大减少了酸碱的用量，但是，还留着条“尾巴”。

自来水中常含有钠、钙、镁、氯、硝酸盐、硅等溶解盐。这些盐是由负电离子(负离子)

和正电离子(正离子)组成。反渗透可以除去其中超过99%的离子。自来水也含有微量金

属，溶解的气体(如CO2)和其它必须在工业处理中去除的弱离子化的化合物(如硅和硼)。

RO出水(EDI进水)一般为4—30μ/cm(电导)，也就是电阻率为50—250KΩ·cm。根据

不同需要，超纯水或去离子水一般电导为2—18.2MΩ·cm。

EDI通过用氢离子或氢氧根离子将它们交换并将它们送至浓水流中除去它们。

交换反应在模块的纯化学室进行，在那里阴离子交换树脂用它们的氢氧根据离子(OH)

来交换溶解盐中的阴离了(如氯离子C1)。相应地，阳离子交换树脂用它们的氢离子(H)

来交换溶解盐中的阳离子(如Na)。

在位于模块两端的阳极(+)和阴极(—)之间加一直流电场。电势就使交换到树脂上的离子沿

着树脂粒的表面迁移并通过膜进入浓水室。阳极吸引负电离子(如OH，CI)这些离子通过阴离子

膜进入相临的浓水流却被阳离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中。阴极吸引纯水流中的阳离子

(如H，Na)。这些离子穿过阳离子选择膜，进入相临的浓水流却被阴离子膜阴隔，

从而留在浓水流中。当水流过这两种平行的室时，离子在纯水室被除去并在相临的浓水

流中聚积，然后由浓水流将其从模块中带走。在纯水及浓水中离子交换树脂的使用是EDI技

术的关键。一个重要的现象在纯水室的离子交换树脂中发生。在电势差高的局部区域，电化

学反应分解的水产生大量的H和OH。在混床离子交换树脂中局部H和OH的产生使树脂和

膜不需要添加化学药品就可以持续再生。

要使EDI处于最佳工作状态、不出故障的基本要求就是对EDI进水要求进行适当的预

处理。进水中的杂质对去离子模块有很大影响。并可能导致缩短模块的寿命。

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EDI组件运行结果取决于各种各样的运行条件。

以下是保证EDI正常运行的最低条件。为了使系统运行效果更佳，

系统设计时应适当提高这些条件。

EDI(电除盐)的优点：

1、不需要酸碱再生。电除盐的操作是安全的，废水的处理变得简单了。

2、可连续生产。电除盐的生产是连续的，免除了使用混床过程中复杂的再生操作，减少

了很多备用设备。

3、不需要处理废酸碱。没有废酸碱的中和排放处理系统。电除盐的浓水可以直接排放或

返回到RO的进口(EDI中浓水量比纯水少得多)。

4、安装条件简单。电除盐在安装时，占地面积小，大部分标准厂房都能满足，对于较低

的厂房，可以通过对电除盐模块的水平配置解决。

5、系统设计简单。电除盐的模块设计很容易把它的流量做到450吨/小时甚至更高。

6、运行成本低。电除盐系统与各种混床相比，在价格上有竞争性。

7、实用的设计。对于电除盐系统，不管是维修还是增减设备的容量都是很容易的，必须

要更换膜堆时，在现场只要花极少的停机时间就可以完成。

8、安装维修简便。电除盐装置允许通过对其他膜堆的流量重新分配而达到对某一个膜堆

维修的要求，不改变系统的性