EDI电除盐

EDI（连续电除盐）模块工作原理简介电去离子（EDI)技术是电渗析与离子交换两项技术的有机结合，即在电渗析淡水室隔板中填充离子交换树脂，它即保留了电渗析可以连续除盐和离子交换树脂可以深度除盐的优点，又克服了电渗析浓差极化的负面影响及离子交换树脂需要酸碱再生的麻烦和造成的环境污染。

EDI模块可以用来代替传统的混床离子交换树脂来制造纯水、高纯水，但与混床不同的是，EDI模块淡水室隔板中填充的离子交换树脂在工作时能够自动获得再生，不会饱和，因此不需要酸碱再生树脂而停机，可以使产水过程非常稳定，且产品水水质好，最大限度降低了纯水制备的运行和维护费用。

EDI装置属于精处理水系统，一般多与反渗透（RO）配合使用，组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,，取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。

EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5MΩ·cm，反渗透装置完全可以满足要求。

EDI装置可生产电阻率高达18MΩ·cm以上的超纯水。

EDI模块。

EＤI(电除盐系统）工作原理高纯度水对许多工商业工程非常重要,比如:半导体制造业与制药业.以前这些工业用得纯净水就是用离子交换获得得。

ﻫ然而,膜系统与膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统得替代品越来越流行。

如电除盐过程（EDI）之类得膜系统可以很干净地去除矿物质并可以连续工作。

而且，膜处理过程在机械上比离子交换系统简单得多，并不需要酸、碱再生及废水中与。

EDI处理过程就是膜处理过程中增长最快得业务之一.ＥDＩ就是带有特殊水槽得非反向电渗析(ＥＤ），这个水槽里得液流通道中填充了混床离子交换树脂.ﻫEDI主要用于把总固体溶解量(TDS)为1—20mg/L得水源制成8－1７兆欧纯净水。

通常水源就是由反渗透(RO)产生。

ﻫＥD与EDＩ都就是用直流电作为除盐得能源.如图所示，溶液中得离子被吸向带相反电荷得电极。

ﻫ如图所示,用阴、阳离子选择膜把电极之间得空间隔成小室,这样可以把一半小室中得盐除去，而在另一半小室内浓缩。

不断地给小室供水与抽水,就可以建立连续得除盐处理过程.EＤ与ＥDI中用得膜就是用离子交换树脂制成片状，通常为了增加强度会在树脂片上附一层布。

ﻫED与EDI得物理区别（如图3所示）主要在于除盐室里填充得就是混床离子交换树脂珠。

ﻫ离子得转移分为2个步骤。

首先离子扩散到离子交换树脂,然后在电场作用下穿过树脂到达膜。

因为这样得电阻较小，电流会流过离子交换树脂.EDI得浓缩室中没有树脂.ＥDＩ中水电离得作用要理解EDI与它得用途,就必须理解＂水得电离＂.水电离后就会变为氢离子与氢氧根离子。

化学反应方程式为:Ｈ2Ｏ〈=＝＞H++O H—如果离子在结合为水以前被分离、就会形成酸与碱.在E D与EＤＩ中，如果电流超过了移动溶解盐所需得能量，水就会电离。

在E D过程中在阴离子交换膜上有较低电流时就会发生水得电离,原因尚未找出。

在E D系统中过大得电流会引起水得电离.氢离子在直流电场得作用下进入离子交换树脂,并在那与碳酸氢根离子反应生成CＯ2.这会降低水得pＨ值。

EDI电除盐系统2009-08-12 19:21:51| 分类：职业| 标签：|字号大中小订阅EDI电除盐系统EDI概述水处理技术的发展历程第一代二十世纪六七十年代原水预处理→阴/阳床→混床第二代二十世纪八九十年代原水预处理→反渗透→混床第三代二十世纪九十年代末原水预处理→反渗透→EDIEDI技术的出现是水处理工业的一次划时代的革命，标志着水处理工业全面跨入绿色产业的时代。

EDI电除盐工艺系统简介：EDI设备（即电去离子设备）是电渗析与离子交换树脂除盐有机结合形成的新型膜分离技术，是当今世界最先进的高纯水生产技术。

EDI工艺系统代替传统的DI混合树脂床来制造去离子水。

与DI混床最大的不同是，EDI的去离子过程可以连续进行，自动化程度高，且不需要酸碱再生。

EDI相比传统DI混床的优越之处：电渗析与离子交换技术的有机结合；保留了电渗析连续脱盐和离子交换深度脱盐的优点；离子交换树脂用量少，与普通离子交换树脂柱相比，节约树脂95%以上；离子交换树脂不需酸碱化学再生，节约大量酸碱和清洗用水，大大降低劳动强度；无废酸废碱液排放，是清洁生产技术，绿色环保产品；过程易实现自动控制，EDI与反渗透（RO）、超滤（UF）等水处理技术相结合，能形成完善的高纯水生产线；占地面积小，而且不需要像离子交换床那样，一套在用，一套再生的重复设置；产水水质高，电阻率可达15～18MΩ.cm。

EDI常用术语：阳极：一种带正电的电极，吸引阴离子，表层涂钛；阴极：一种带负电的电极，吸引阳离子，通常由不锈钢制作；浓水流：流经浓水室并收集离子的水流；成品（淡水）水流：流经纯化室或淡水室的水流。

这股水流就是去离子水；电导率：水传导电流能力的一个电学测量参数，其值随水中离子的浓度和水温的变化而变化。

单位是μS/cm，一般是指25℃；电阻率：描述水阻挡电流的能力的测量参数。

离子浓度降低，电阻率就增加；离子浓度增加，电阻率就降低。

这个参数与用EDI实现的去离子水平有关。

EDI系统（连续电流去离子）EDI（Electrodeionization）又称连续电除盐技术，它科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体，通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用，在电场的作用下实现水中离子的定向迁移，从而达到水的深度净化除盐，并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生，因此EDI制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水，它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点，可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域，是水处理技术的绿色革命。

出水水质具有最佳的稳定度。

一、简介EDI（Electrodeionization）是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。

它巧妙的将电渗析和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，从而达到水纯化的目的。

因而,这里的EDI系统是一种纯水制造系统。

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和氢氧根离子，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超纯水设备超纯水制造历史进程第一阶段：预处理过滤器——>阳床——>阴床——>混合床；第二阶段：预处理过滤器——>反渗透——>混合床；目前阶段：预处理过滤器——>反渗透——>EDI（无需酸碱）。

近几十年以来，混床离子交换技术（D）一直作为超纯水制备的标准工艺。

由于其需要周期性的再生且再生过程中消耗大量的化学药品（酸碱）和工业纯水，并造成一定的环境问题，因此需要开发无酸碱超纯水系统。

正因为传统的离子交换已经越来越无法满足现代工业和环保的需求，于是将膜、树脂和电化学原理相结合的EDI 技术成为水处理技术的一场革命。

其离子交换树脂的的再生使用的是电能，而不再需要酸碱，因而更满足于当今世界的环保要求。

电去离子技术(EDI)简介1电去离子净水技术是一种将电渗析和离子互换相结合的脱盐新工艺，其英文名称为electrodeion ization(EDI)。

EDI,能够持续出水,不需化学药剂(酸、碱、盐)再生,从而不污染环境;能够实现全自动操纵;适应性广,从而可用于各行各业用水处置;运行本钱低,经济性好，易于普及推行。

国外一些专家的论证与分析说明,在现今的水处置脱盐系统中,采纳反渗透(RO)与EDI组合工艺,可确保取得最正确的水处置工艺性能,其经济性也不错,为这种组合工艺的推行,提供了良好的进展前景.填充床电渗析脱盐处置进程中同时进行着如下三个要紧进程:1)在外电场作用下,水中电解质离子通过离子互换膜进行选择性迁移的电渗析进程;2)阴、阳混合离子互换剂上的OH-和H+离子对水中电解质离子的离子互换进程(从而加速去除淡水室内水中的离子);3)电渗析的极化进程所产生的H+和OH-及互换剂本身的水解作用对互换剂进行的电化学再生进程.前两个进程可提高出水水质,而最后再生进程却因进行再生反映而使水质变坏,但是这一再生进程是填充床电渗析器长期不中断运行所必需的,因此,只要选择适宜的工作条件,就能够保证取得高质量的纯水,又能达到互换剂的自行再生.用填充床电渗析制备超纯水的运行实践也说明,现在的工艺进程有两种状态:在欲脱盐水的盐浓度高时,淡水室中的树脂为盐基型;而在盐浓度低时,树脂将电化学地转为氢型和氢氧型.如此,电渗析与离子互换二者有机错综地结合在一路,所发生的反映及进程,一起组成了整个电去离子进程.即利用离子互换能深度脱盐来克服电渗析进程因发生极化而脱盐不完全;又利用电渗析极化而发生水电离产生H+和OH-离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通常要用化学药剂再生的缺点.从而,使电去离子进程达到一种比较完美的境遇.这种方式适合于含盐量低的水脱盐处置利用,它大体上能够去除水中全数离子,因此它在制备超纯水、纯水、软化水及处置放射性废水方面有着广漠的进展前景.EDI为何有如此普遍的适应性呢?下面提出一个反映叠加有效分析方式,用它来形象明白得该问题和说明一些应用实例.2 反映叠加有效分析方式先将电去离子进程解体为各组成反映再叠加合成的分析方式,依据各组成反映的前后顺序和发生地址,确信这些反映在某种应用处合下的主次地位,并对它们作偏重于离子互换方面的应用分析,该有效分析方式的要点描述如下:1)将电去离子进程解体为电渗析进程和离子互换进程,它们彼此独立,各受其所固有的规律所支配.它们二者尽管都起从水中除去离子的作用,可是在电去离子进程中电渗析起真正清除掉离子的作用,而离子互换仅仅起去离子的中间过渡作用.2)离子互换树脂截留住离子,抑制了电渗析,使离子互换进行;树脂解吸出离子,抑制了离子互换,使电渗析进行.以上两点,可形象地示意为:3)电渗进程中离子迁移速度由该离子在水溶液和膜中的迁移率而定.各类离子迁移率的大小决定离子从淡水室迁移至浓水室的离子浓度散布层谱.在直流电场作用下离子电渗析迁移的方向与离子受水流流动挟带运动的方向相垂直.因此,在淡水室中阴离子和阳离子的浓度散布层谱别离偏向双侧.4)在电渗析显现浓差极化时会发生水的电离,它促使树脂解吸.发生浓差极化的位置在水溶液和树脂颗粒或膜之间的界面上,有随机性.在树脂颗粒表面界面层中发生水电离所生成的H+和OH-离子,能及时将临近失效树脂再生;在膜表面界面层中发生水电离所产生的一种离子(H+或OH-)只是穿过膜,入浓水室,起电载体作用,不参与再生,另一种离子(OH-或H+)作横向迁移,参与再生.原有的离子电渗析浓度散布层谱会被这种随机产生的水电离造成的树脂解吸所破坏,而且会显现离子多次被树脂解吸又吸附的现象.5)离子互换反映速度极快,远大于离子电渗析迁移速度,因此离子互换进程受扩散因素操纵.同时,离子随水流挟带流动,水流不断冲洗树脂颗粒,使水中大部份离子在电渗析迁移出淡水室以前都被树脂吸附截留住,以后再慢慢解吸并电渗析迁移出淡水室而除去.可见,在电去离子进程中,树脂是转运离子的中间体.6)电去离子进程中的离子互换应遵守通常的柱内离子互换层谱的散布规律[8]:在离子互换进程中,对某一种被吸附的离子,离子互换层可分为失效层、工作层和爱惜层;各离子层谱和前后置换的选择性顺序都依照它们与树脂的亲和力的大小而定.对强酸性阳树脂的选择性顺序为:Fe3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+对强碱性阴树脂的选择性顺序为:SO-4>NO-3>Cl->OH->HCO3->HSiO-3离子互换层谱是判定已处置水电去离子程度的依据.淡水室内水的流速愈大,离子的扩散速度愈小,层谱的扩展深度也就愈深.淡水室内水的流速取决于进出口压差和流阻.7)在描述电去离子进程时应将电渗析与离子互换有机地结合一路分析.依照那时各组成反映的前后顺序和发生地址,确信各反映的主次地位,有时以电渗析的一些反映为主,有时那么以离子互换的一些反映为主,最后再将它们叠加起来作综合分析.3 结论电去离子方式是一种将电渗析和离子互换有机地结合在一路的离子分离方式.依照已有的大量实践和理论,将电去离子进程进行时所发生化学反映分清主次、前后和地址,得出描述电去离子的反映叠加有效分析方式,用它能圆满说明应用EDI除去水中电解质离子制备超纯水、纯水、软化水和部份去离子水等有效问题,从而有利于EDI的推行应用.。

精选全文完整版（可编辑修改）EDI技术介绍、设计参数及运行•什么是EDI？电除盐法（Electrode ionization）又被称作填充床电渗析，简称EDI。

它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生，集中了电渗析和离子交换法的优点，克服了两者的弊端。

EDI技术是离子交换和电渗析技术相结合的产物，因此EDI的除盐机理具有很强的离子交换和电渗析的工作特征。

•离子交换除盐过程：所谓离子交换就是水中的离子和离子交换树脂上的功能基团所进行的等电荷反应。

它利用阴、阳离子交换树脂上的活性基团对水中阴、阳离子的不同选择性吸附特性，在水与离子交换树脂接触的过程中，阴离子交换树脂中的氢氧根离子（OH－）同溶解在水中的阴离子（例如CI－等）交换，阳离子交换树脂中的氢离子（H＋）同溶解在水中的阳离子（例如Na＋等）交换。

从而使溶解在水中的阴、阳离子被去除，达到纯化的目的。

•电渗析脱盐过程：电渗析技术利用多组交替排列的阴、阳离子交换膜，这种膜具有很高的离子选择透过性，阳膜排斥水中阴离子而吸附阳离子，阴膜排斥水中的阳离子，而吸附阴离子。

在外直流电场的作用下，淡水室中的离子做定向迁移，阳离子穿过阳膜向负极方向运行，并被阴膜阻拦于浓水室中。

阴离子穿过阴膜而向正极方向运动，并被阳膜阻拦于浓水室中。

从而达到脱盐的目的。

•EDI的脱盐过程：EDI的核心实际上就是在电渗析的淡水室填装了阴、阳离子交换树脂，见示意图。

•EDI的脱盐过程：EDI的这种结构上的变化，使淡水室的脱盐过程发生了质的变化，EDI的这种结构特点确保了它在运行过程中能同时进行着三个主要过程：1、在直流电场作用下，水中电解质通过离子交换膜发生选择性迁移；2、阴阳离子交换树脂对水中电解质进行着离子交换，并构成“离子通道”；3、离子交换树脂界面水发生极化所产生的H＋和OH－对交换树脂进行着电化学再生。

EDI对离子的脱除顺序与离子交换树脂对离子的吸附顺序相同，如上图所示。

EDI（电去离子技术）相关知识详解1、EDI概念及原理EDI的英文全称是electrode ionization，翻译过来就是电除盐法，也称作电去离子技术，或填充床电渗析。

电去离子技术结合了离子交换和电渗析两项技术。

它是在电渗析的基础上研究发展起来的除盐技术，是继离子交换树脂等之后日益获得广泛应用并取得较好效果的水处理技术。

既利用了电渗析技术可连续除盐的优点，又利用了离子交换技术达到深度除盐的效果；既改善了电渗析过程处理低浓度溶液时电流效率下降的缺陷，增强离子传递，又使离子交换剂可得到再生，避免了再生剂的使用，减少了酸碱再生剂使用过程中所产生的二次污染，实现了去离子的连续操作。

EDI原理示意图EDI去离子的基本原理包括以下3个流程：（1）电渗析过程水中电解质在外加电场作用下，通过离子交换树脂，在水中进行选择性迁移，随浓水排出，从而去除水中的离子。

（2）离子交换过程通过离子交换树脂对水中的杂质离子进行交换，结合水中的杂质离子，从而达到有效去除水中离子的效果。

（3）电化学再生过程利用离子交换树脂界面水发生极化产生的H+和OH-对树脂进行电化学再生，实现树脂的自再生。

2、EDI的影响因素及控制手段？（1）进水电导率的影响在相同的操作电流下，随着原水电导率的增加，EDI对弱电解质的去除率减小，出水的电导率也增加。

如果原水电导率低则离子的含量也低，而低浓度离子使得在淡水室中树脂和膜的表面上形成的电动势梯度也大，导致水的解离程度增强，极限电流增大，产生的H+和OH-的数量较多，使填充在淡水室的阴、阳离子交换树脂的再生效果良好。

因此，需对进水电导率进行控制，使EDI进水电导率小于40us/cm，可以保证出水电导率合格以及弱电解质的去除。

（2）工作电压、电流的影响工作电流增大，产水水质不断变好。

但如果在增至最高点后再增加电流，由于水电离产生的H+和OH-离子量过多，除用于再生树脂外，大量富余离子充当载流离子导电，同时由于大量载流离子移动过程中发生积累和堵塞，甚至发生反扩散，结果使产水水质下降。