超純水制造曆史進程 及EDI技術簡介

第一(yī)階段：預處理過濾器——>陽床——>陰床——>混合床

第二階段：預處理過濾器——>反滲透——>混合床

目前階段：預處理過濾器——>反滲透——>EDI（無需酸堿）

　　近幾十年以來，混床離(lí)子交換技術（D）一(yī)直作爲超純水制備的标準工(gōng)藝。由于其需要周期性的再生(shēng)且再生(shēng)過程中(zhōng)消耗大(dà)量的化學藥品（酸堿）和工(gōng)業純水，并造成一(yī)定的環境問題，因此需要開(kāi)發無酸堿超純水系統。

　　正因爲傳統的離(lí)子交換已經越來越無法滿足現代工(gōng)業和環保的需求，于是将膜、樹(shù)脂和電化學原理相結合的EDI技術成爲水處理技術的一(yī)場革命。其離(lí)子交換樹(shù)脂的的再生(shēng)使用的是電能，而不再需要酸堿，因而更滿足于當今世界的環保要求。

　　自從1986年EDI膜堆技術工(gōng)業化以來，全世界已安裝了數千套EDI系統，尤其在制藥、半導體(tǐ)、電力和表面清洗等工(gōng)業中(zhōng)得到了大(dà)力的發展，同時在廢水處理、飲料及微生(shēng)物(wù)等領域也得到廣泛使用。 

　EDI設備是應用在反滲透系統之後，取代傳統的混床離(lí)子交換技術MB-DI）生(shēng)産穩定的超純水。EDI技術與混合離(lí)子交換技術相比有如下(xià)優點: 

　　 ①水質穩定

　　 ②容易實現全自動控制

　　 ③不會因再生(shēng)而停機

　　 ④不需化學再生(shēng)

　　 ⑤運行費(fèi)用低

　　 ⑥廠房面積小(xiǎo)

　　 ⑦無污水排放(fàng)

EDI工(gōng)作原理:

      EDI模塊将離(lí)子交換樹(shù)脂充夾在陰/陽離(lí)子交換膜之間形成EDI單元。EDI工(gōng)作原理如圖所示。EDI模塊中(zhōng)将一(yī)定數量的EDI單元間用格闆隔開(kāi)，形成濃水室和淡水室。又(yòu)在單元組兩端設置陰/陽電極。在直流電的推動下(xià)，通過淡水室水流中(zhōng)的陰陽離(lí)子分(fēn)别穿過陰陽離(lí)子交換膜進入到濃水室而在淡水室中(zhōng)去(qù)除。而通過濃水室的水将離(lí)子帶出系統，成爲濃水. EDI設備一(yī)般以二級反滲透（RO）純水作爲EDI給水。RO純水電阻率一(yī)般是40-2 μS/cm（25℃)。EDI純水電阻率可以高達18 MΩ.cm(25℃)，但是根據去(qù)離(lí)子水用途和系統配置設置，EDI超純水适用于制備電阻率要求在1-18.2 MΩ.cm(25℃)的純水。

　　EDI技術被制藥工(gōng)業、微電子工(gōng)業、發電工(gōng)業和實驗室所普遍接受。在表面清洗、表面塗裝、電解工(gōng)業和化工(gōng)工(gōng)業的應用也日趨廣泛。

EDI（Electro deionization）技術：

有關超純水技術的知(zhī)識 EDI（Electro deionization）是一(yī)種具有革命性意義的水處理技術，它巧妙地将電滲析技術和離(lí)子交換 技術相融合，無需酸堿，而能連續制取高品質純水。它具有技術先進、操作簡便、良好的 環保特性，代表着一(yī)種行業方向，能廣泛應用于電力、醫藥、化工(gōng)、電子等行業。它的出 現是水處理技術的一(yī)次革命性的進步，标志(zhì)着水處理工(gōng)業最終全面跨入綠色産業的行列。 

超純水的整個工(gōng)藝流程 是先經過預處理，然後加藥殺毒，再經過RO反滲透系統，再使用EDI設備制取超純水。

由于超純水對水質的BOD和TOC等 物(wù)質的含量要求比較高，所以一(yī)般會采取二級反滲透，後面的工(gōng)藝比較多的采取了EDI的技 術，在純水制備技術上EDI比較有優勢。 

 EDI作爲制取超純水的設備，作爲反滲透 設備後的二次除鹽設備，可以制取出高達10-18.2 MΩ.CM。EDI設備無需化學藥劑的再生(shēng)， 可以連續運行。在具體(tǐ)的應用中(zhōng)，僅調節EDI的運行電流就可以改變其出水水質。因此廣泛 用于微電子工(gōng)業，半導體(tǐ)工(gōng)業，發電工(gōng)業，制藥行業和實驗室。也可以作爲制藥蒸餾水、 食物(wù)和飲料生(shēng)産用水、發電廠的鍋爐的補給水，以及其它應用超純水。 

連續電除鹽（EDI，Electro deionization或CDI， continuous electrode ionization），是利用混和離(lí)子交換樹(shù)脂吸附給水中(zhōng)的陰陽離(lí)子， 同時這些被吸附的離(lí)子又(yòu)在直流電壓的作用下(xià)，分(fēn)别透過陰陽離(lí)子交換膜而被除去(qù)的過程 。這一(yī)過程離(lí)子交換樹(shù)脂是電連續再生(shēng)的，因此不需要使用酸和堿對之再生(shēng)。這種新技術 可以替代傳統的離(lí)子交換裝置，生(shēng)産出高達18 M-CM的超純水。又(yòu)可以比較清晰地描述：EDI 是利用陰、陽離(lí)子膜，采用對稱堆放(fàng)的形式，在陰、陽離(lí)子膜中(zhōng)間夾着陰、陽離(lí)子樹(shù)脂， 分(fēn)别在直流電壓的作用下(xià)，進行陰、陽離(lí)子交換。而同時在電壓梯度的作用下(xià)，水會發生(shēng) 電解産生(shēng)大(dà)量H+和OH-，這些H+和OH-對離(lí)子膜中(zhōng)間的陰、陽離(lí)子不斷地進行了再生(shēng)。由于 EDI不停進行交換——再生(shēng)，使得純水度越來越高，所以，輕而易舉的産生(shēng)了高純度的超純 水。

EDI技術是由電滲透和離(lí)子交換有機結合形成的 一(yī)種新型膜分(fēn)離(lí)技術。借助離(lí)子交換樹(shù)脂的離(lí)子交換作用與陰、陽離(lí)子交換膜對陰、陽離(lí) 子的選擇性透過作用，在直流電場的作用下(xià)，實現離(lí)子定向遷移，從而完成水的深度除鹽 。由于離(lí)子交換、離(lí)子遷移及離(lí)子交換樹(shù)脂的電再生(shēng)相伴發生(shēng)，猶如一(yī)個邊工(gōng)作邊再生(shēng)的 混床離(lí)子交換樹(shù)脂柱，可以連續不斷地制取高質量的純水、高純水，因而又(yòu)稱連續去(qù)離(lí)子 （continuous deionization,簡稱CDI）。

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