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EDI裝置

EDI電去離子裝置

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     EDI(electrodeionization)技術是一種新的純水和超純水製備技術。該技術將電滲析技術和離子交換技術相融合,通過陰、陽 離子交換膜對陰、陽離子的選擇性透過作用與離子交換樹脂對離子的交換作用,在直流電場的作用下實現離子的定向遷移,從而完成水的深度除鹽,水質可達 15MΩ.cm以上。

      一直以來在超純水生產領域中,采用混床離子交換技術。該技術需酸堿再生,其為各行各業提供純水的同時,又製造出汙水和汙染氣體。故需進行二次汙染治理。 且其運行成本高,占地麵積又大,操作極其複雜,製出純水質量又不穩定。 EDI 電去離子技術,巧妙地將電滲析技術和離子交換技術組合起來,利用兩者互相的優點,使純水、超純水生產實現汙水零排放,空氣零汙染成為現實。 

     EDI設備廣泛應用於電子、化工、製藥、電力、電鍍、實驗室、汙水處理等各行各業。用其製取初純水、純水、純化水、高純水、超純水、分析級純水。

    高純水水處理技術的發展曆史:
  第一階段:預處理—— > 陽床 ——> 陰床 ——> 混合床
  第二階段:預處理—— > 反滲透 ——> 混合床
  第三階段:預處理—— > 反滲透 ——>EDI 裝置


  在純水處理技術發展的第一階段,完全依靠離子交換脫鹽製取高純水,再生時需耗費大量的酸堿,而且酸堿汙染環境。反滲透( RO )技術是一種利用膜分離去除水中離子的方法,盡管反滲透係統將水中 95%-98% 的離子去除,可以去除水中純大部分鹽分,但還不能滿足工業生產的要求,其後續工藝必須使用離子交換設備。近幾十年以來,混合床離子交換技術一直作為純水製 備的標準工藝。由於其需要周期性的再生且再生過程中使用大量的化學藥品(酸堿)和純水,因此已很難滿足於無酸堿純水係統及環保要求。


  正因為傳統的離子交換已經越來越無法滿足現代工業和環保的需要,於是將膜和樹脂結合的 EDI 技術成為水處理技術的一場革命。該技術應用電再生離子交換除鹽工藝取代傳統混合離子交換除鹽工藝DI 。通過離子交換樹脂及選擇性離子膜達到高脫鹽效果,與反滲透結合的聯合工藝使產水水質可達 10~17M Ω· CM 的高規格產水。

   EDI 裝置是應用在反滲透係統之後,取代傳統的混合離子交換技術(MB-DI)生產穩定的去離子水。EDI技術與混合離子交換技術相比有如下優點:
  ①水質穩定
  ②容易實現全自動控製
  ③不會因再生而停機
  ④不需化學再生
  ⑤運行費用低
  ⑥廠房麵積小
  ⑦無汙水排放。

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EDI工作原理:
  EDI模塊將 離子交換樹脂充夾在陰/陽離子交換膜之間形成EDI單元。EDI工作原理如上圖所示。 EDI模塊中將一定數量的EDI單元間用格板隔開,形成濃水室和淡水室。又在單元組兩端設置陰/陽電極。在直流電的推動下,通過淡水室水流中的陰陽離子分 別穿過陰陽離子交換膜進入到濃水室而在淡水室中去除。而通過濃水室的水將離子帶出係統,成為濃水. EDI設備一般以二級反滲透(RO)純水作為EDI給水。RO純水電阻率一般是40-2μS/cm(25℃)。EDI純水電阻率可以高達18 MΩ.cm(25℃),但是根據去離子水用途和係統配置設置,EDI超純水適用於製備電阻率要求在10-18.2MΩ.cm(25℃)的純水。

EDI模塊運行的進水條件:

 EDI能夠保證的最低運行要求。精確值更多的接近設計目標,就能得到更理想 EDI模塊性能。 水源:反滲透RO產水,電導率1-20μs/cm,最佳2-10μs/cm。

   pH值:5.0 to 9.5(pH7.0至8.0之間EDI有最佳電阻率性能,但硬度要低於常規值)。

溫度: 15℃ to 35℃,最佳質量在25℃。

進水壓力: 0.15to0.5MPa,模塊壓力降取決於流量和溫度。

出水壓力:濃水的壓力要比產水壓力低。

硬度(以CaCO 3計): 小於1.0 ppm 在90%回收率時。

有機物: TOC小於0.5 ppm,建議檢測不出。

氧化劑: 活性氯(C12)小於0.05 ppm,建議檢測不出;臭氧(O3)小於0.02 ppm,建議檢測不出。

金屬:小於0.01 ppm  Fe 、Mn、變價性金屬離子。

矽:小於0.5 ppm. 反滲透RO 產水典型範圍是50-150 ppb。

總CO2:小於5 ppm. 高於10 ppm時,產水品質很大程度上依賴於CO2水平和pH值。

顆粒:建議用無顆粒的反滲透RO產水(直接進入)或者將中間水箱的水用1μ過濾器過過濾。

 

 EDI模塊性能參數:

    EDI模塊的流量範圍0.5-5m3/h,電耗0.32-0.66KW.h/m3。每種模塊都有一個流量範圍推薦值,多個模塊可以並成幾乎是無限製的龐大係統。高質量模塊根據進水條件的不同,可以產生10-18MΩ.cm的純水。下表列出了各種模塊的流量範圍。



型號規格

 

流 量

電 壓

電 流

外形尺寸

(高×寬×深)

QYE-500300-6501/h30(20-48)3.0-6.0240×690×315
QYE-1000800-12001/h50(40-90)3.0-6.0330×690×315
QYE-20001500-22001/h90(80-120)3.0-6.0530×690×315
QYE-30002500-3300l/h130(120-180)3.0-6.0650×690×315
QYE-50003500-5500l/h280(250-340)3.0-6.01200×690×315


EDI正常回收率80-95%,下表列出不同工況下EDI回收率:



成 分

 
範 圍
總可交換陽離子(包括Co2
 
< 25mg/L(以CaCo3計)
PH值
 
5-9
硬度(CaCo3計)
 
< 0.1< 0.5< 0.75< 1.0
回收率95%90%85%80%
活性Sio2< 0.5mg/L
總有機碳(TOC)< 0.5mg/L
遊離氧< 0.5mg/L



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