EDI系统工作原理及结构图

EDI(Electrodeionization)是一种具有革命性意义的水处置技术，它巧妙地将电渗析与离子互换有机地结合在一路的膜分离脱盐工艺，属高科技绿色环保技术。具有持续出水、无需酸碱再生和无人值守等优势，已在制备纯水的系统中慢慢代替混床作为精处置设备利用。这种先进技术的环保特性好，操作利用简便，愈来愈多地被人们所认可，也愈来愈多普遍地在医药、电子、电力、化工等行业取得推行，它的显现是水处置技术的一次革命性的进步，标志着水处置工业最终全面跨入绿色产业的行业。

EDI装置通常采纳模块化设计，即利用假设干个EDI模块组合成一套EDI装置，若是其中的一个模块显现故障，能够对故障模块进行维修或改换处置。

为了使极室中产生的气体易于排净，EDI模块一样设计为立式。

EDI水处置技术的进展史：

第一时期：预处置——>阳床——>阴床——>混合床

第二阶段：预处理——>反渗透——>混合床

第三阶段：预处理——>反渗透——>EDI装置

反渗透（RO）技术是一种利用膜分离去除水中离子的方式，尽管反渗透系统将水中95%-98%的离子去除，但还不能知足工业生产的要求，其后续工艺必需利用离子互换设备。

近几十年以来，混合床离子交换技术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使用大量的化学药品（酸碱）和纯水，并造成一定的环境问题，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要，于是将膜和树脂结合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，而不再需要酸碱，因而更满足于当今世界的环保要求。

EDI 装置是应用在反渗透系统之后，取代离子交换树脂，具有水质稳定、运行费用低、操作管理方便、占地面积小等优点。

【EDI模块的分类】

按离子互换膜组装在EDI中的形状分，EDI模块可分为板框式和卷式两类，前者组装的是平板状离子互换膜，后者组装的是卷筒状离子互换膜。

EDI工作原理

EDI （ Elcctrodeionization ）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。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 设施的除盐率可以高达 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 18MΩ.cm 以上的超纯水。

EDI 膜堆是由夹在两个电极之间一定对数的单元组成。在每个单元内有两类不同的室：待除盐的淡水室和收集所除去杂质离子的浓水室。淡水室中用混匀的阳、阴离子交换树脂填满，这些树脂位于两个膜之间：只允许阳离子透过的阳离子交换膜及只允许阴离子透过的阴离子交换膜。树脂床利用加在室两端的直流电进行连续地再生，电压使进水中的水分子分解成 H ＋及 OH－，水中的这些离子受相应电极的吸引，穿过阳、阴离子交换树脂向所对应膜的方向迁移，当这些离子透过交换膜进入浓室后，H ＋和 OH －结合成水。这种 H ＋和 OH －的产生及迁移正是树脂得以实现连续再生的机理。当进水中的 Na ＋及 CI －等杂质离子吸咐到相应的离子交换树脂上时，这些杂质离子就会发生象普通混床内一样的离子交换反应，并相应地置换出 H ＋及 OH －。

一旦在离子交换树脂内的杂质离子也加入到 H ＋及 OH －向交换膜方向的迁移，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。这些杂质离子由于相邻隔室交换膜的阻挡作用而不能向对应电极的方向进一步地迁移，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的浓水排出膜堆。

1 EDI超纯水处理设备的工作原理

电去离子（EDI）系统主要是在直流电场的作用下，通过隔板的水中电介质离子发生定向移动，利用交换膜对离子的选择透过作用来对水质进行提纯的一种科学的水处理技术。电渗析器的一对电极之间，通常由阴膜，阳膜和隔板(甲、乙)多组交替排列，构成浓室和淡室(即阳离子可透过阳膜,阴离子可透过阴膜)。

淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜,被浓室中的阴膜截留；水中阴离子向正极方向迁移阴膜,被浓室中的阳膜截留，这样通过淡室的水中离子数逐渐减少，成为淡水，而浓室的水中，由于浓室的阴阳离子不断涌进，电介质离子浓度不断升高，而成为浓水，从而达到淡化、提纯、浓缩或精制的目的。

规格型号 2 • EDI模块规格齐全，单个模块产水量从 10 L/h到10m3/h。数十个模块并联可以产生一个几乎无限规模的系统。在适当操作条件下运行，模块可以生产出电阻率15—18 M的高纯水。

• 微型：10 L/h，30 L/h，60 L/h，100 L/h，200 L/h

• 标准型：0．5 m3/h，1m3/h，2 m3/h，3 m3/h

• 大型：6 m3/h，8 m3/h，10 m3/h

EDI超纯水处理设备的运行过程

• 1、淡水进水淡水室后，淡水中的离子与混床树脂发生离子交换，从而从水中脱离；

• 2、被交换的离子受电性吸引作用，阳离子穿过阳离子交换膜向阴极迁移，阴离子穿过阴离子交换膜向阳极迁移，并进入浓水室从而从淡水中去除。

• 3、离子进入浓水室后，由于阳离子无法穿过因离子交换膜，因此其将被截留在浓水室，同样，阴离子无法穿过阳离子交换膜，被截留在浓水室，这样阴阳离子将随浓水流被排出模块；与此同时，由于进水中的离子被不断的去除，那么淡水的纯度将不断的提高，待由模块出来的时候，其纯度可以达到接近理论纯水的水平；

• 4、水分子在电的作用下被不断的离解为H+和OH-，H+和OH-将分别使得被消耗的阳/阴树脂连续的再生。 过程1和过程3是树脂的消耗和再生的两个相反过程，这两者会在模块内部形成一个动态平衡。

EDI工作原理:

EDI装置将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。EDI工作原理如图所示。 EDI组件中将一定数量的EDI单元间用网状物隔开，形成浓水室。又在单元组两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。而通过浓水室的水将离子带出系统，成为浓水. EDI设备一般以反渗透（RO）纯水作为EDI给水。RO纯水电阻率一般是40-2μS/cm（25℃)。EDI纯水电阻率可以高达18 MΩ.cm(25℃)，但是根据去离子水用途和系统配置设置，EDI纯水适用于制备电阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的纯水。

EDI技术被制药工业、微电子工业、发电工业和实验室所普遍接受。在表面清洗、表面涂装、电解工业和化工工业的应用也日趋广泛。

EDI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。它通过使用由离子膜、离子交换树脂组成的基本单元——膜组件，在直流电的作用下，无需使用酸碱对树脂进行再生，即可连续不断地长期运行，稳定可靠地制出电阻率高达18兆欧.厘米的超纯水。

EDI技术自上世纪80年代前后诞生以来，经过数十年的科学实验和工程实践，目前在技术上已经非常成熟，其单位造价也降到了合适大规模的工业应用的水平。由于EDI相比于其它的纯水制造方法，具有结构紧凑、占地面积小、运行稳定、产水品质高、回收率高、无酸碱再生及其相关问题的困扰、运行费用非常低廉等优点EDI技术在工业纯水、超纯水的制备中将起到不可或缺、日益重要的作用。

EDI设备工作原理

高纯度水对许多工商业工程非常重要，比如：半导体制造业和制药业。以前这些工业用的纯净水是用离子交换获得的。然而，膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统的替代品越来越流行。如电除盐过程（EDI）之类的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、碱再生及废水中和。EDI处理过程是膜处理过程中增长最快的业务之一。EDI是带有特殊水槽的非反向电渗析（ED），这个水槽里的液流通道中填充了混床离子交换树脂。EDI主要用于把总固体溶解量（TDS）为1-20mg/L的水源制成8-17兆欧纯净水。通常水源是由反渗透（RO）产生。ED和EDI都是用直流电作为除盐的能源。如图所示，溶液中的离子被吸向带相反电荷的电极。用阴、阳离子选择膜把电极之间的空间隔成小室，这样可以把一半小室中的盐除去，而在另一半小室内浓缩。不断地给小室供水和抽水，就可以建立连续的除盐处理过程。(如图1)