电厂制水EDI技术应用研究
电去离子(EDI)技术及其在高纯水生产中的应用
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图 １ Ｅ Ｄ Ｉ高 纯 水 生 产 工 艺 流程
（ １ ）Ｕ Ｆ属于整个生产工艺流程 中的前处理工序 ，它 的作用是 能够有效拦截进水中 的各类杂质 ，如胶体 、微粒 以及细菌等等 ，从 而使远水的污染指数降至 ３以下 ， 借此来提高 Ｒ Ｏ 进料 水的整体水质 ， 并减轻 Ｒ Ｏ膜的污染程度，有利于延长 Ｒ Ｏ膜 的使用年 限。 （ ２ ）活性炭主要负责吸附 自来水 当中的有机物和氯 ，并将 氯降 至０ ． １ ｍ ｇ ／ Ｌ以下，从而达 到保护 Ｒ Ｏ膜及 Ｅ Ｄ Ｉ 堆膜 的目的 ； ＇ 敬 化 的作
的填 充 材 料 都 是 离子 交换 树 脂 ， 因 为树 脂 的颗 粒 比较 细 小 并且 还 非
Ｅ Ｄ Ｉ技术的基本 工作 原理包括 离子 交换、离子在直流 电场作用 下的选择性迁移 以及树脂 电再生三个方面。具体而言 ，当 Ｅ Ｄ Ｉ进水 的盐浓度 非常低 时， 就会使树脂相 的导 电能力高 出溶液相 ２ ～３个数 量级。因而基本上所有离子的迁移都是借助树脂相来完成的 ，换言 之，在溶液相当中发生的迁移几乎可 以忽略不计 。通常情况下 ，水 中的离子会先通过交换作用吸附到树脂颗粒上 ，随后在 电场 的作用 下并借助 树脂颗 粒构成 离子传输通道 ， 从而迁移至离子交换膜表面 ， 最后透过交换膜进入到浓水室 当中。在树脂和离子交换膜与水相接 触的界面扩散层中的极 化会使 水解离 为 Ｈ 和Ｏ Ｈ ， 其中仅有一小部分 会参与负载 电流 ，而绝大部分则会作用于树脂 的再生 ，进而使离子 交换 、选择性迁移和树脂 电再生这三个过程 同时发生 并互相促进 ， 最终实现连续的去离子过程。简单来 讲，可 以将 Ｅ Ｄ Ｉ看做是能够连 续获得再生 的混床离子交换柱 ，这样便 能够 高效不 断地生产 出高纯 水 ，Ｅ Ｄ Ｉ技术 的应用进一步提升 了高纯水的生 产效率 。 ２ Ｅ ＤＩ 在高纯水生产 中的具体应用研究 ２ ． １ Ｅ Ｄ Ｉ在高纯水生产的工艺分析 为了确保 Ｅ Ｄ Ｉ去离子的过程 保持连 续不 间断，使得 Ｅ Ｄ Ｉ堆膜对 进水水质有着非常严格 的要求 。换言之 ，单独使用 Ｅ Ｄ Ｉ 技术无法达 到理想 中的效果 ，所 以在应用 Ｅ Ｄ Ｉ进行高纯水生产时，一般都需要 与其它的水处理技术联合应用 ，如 Ｒ Ｏ 、ｕ Ｆ等等，这样便可 以形成较 为合理的高纯水 生产工 艺流程 ，如 图 １ 所示 。
EDI技术原理及在超纯水设备中的应用
EDI技术原理及在超纯水设备中的应用【EDI超纯水处理设备的工作原理：】EDI超纯水设备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。
【EDI纯水模块和RO反渗透在纯水中的应用】RO、EDI、树脂离子交换是当今制备纯水的必选工艺设备。
其中RO反渗透是当今一项最实用的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
可有效地去除水中的重金属离子、盐类、细菌等，去除率达到98%以上;EDI 连续电除盐设备为模块式设备，可根据需要任意组合，该系统不需要停机再生，无需酸碱，因此废水排放问题也得到解决，更符合环保要求。
可将水的电阻值由0.05-0.1MΩ/cm提升至15-18MΩ/cm。
EDI装置现已应用在半导体、电厂、电子、制药、实验室等领域制备高纯水;阴阳离子及混床离子交换水处理设备是利用阴阳离子树脂与水中溶解性盐类离子进行离子交换的水处理技术;根据最终去除水中阴阳离子及混床离子交换除盐水系统的交换特性，可将系统分为：单床式离子交换除盐系统、双床式离子交换除盐系统和混床式离子交换除盐系统。
【纯水设备应用领域：】微电子行业:电解电容器生产、电子管生产、显像管和阴极射线管生产、黑白显像管荧光屏生产、液晶显示器的生产、晶体管生产、集成电路生产、电子新材料生产;医药行业：医药注射用无菌水生产、口服液生产、药剂生产纯化水、血液透析用水化学化工：超纯化学试剂生产化工新材料生产;其它：贵金属冶炼、磁性材料生产、电子级无尘布生产、光学材料生产等。
论EDI在制药纯水制备中的应用
一．E DI装置的概述连续电渗析除盐装置（EDI，Elect-deionization ）,是利用混合离子交换树脂吸附给水的阴阳离子，同时这些被吸附的离子在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。
此过程离子交换树脂不需要酸和碱再生，水（H2O）在电场的作用下电解成OH-和H+，分别再生阴阳树脂，实现连续除盐的效果。
这一新技术代替传统的混合床装置（DI）和电渗析（ED），从而可以得到电阻率高达18MΩ*CM的超纯水。
利用反渗透技术进行一次除盐，再用EDI技术进行二次除盐就可以彻底使纯水制造过程连续化，避免使用酸碱再生，大大降低纯水运行成本，因此EDI 技术给水处理技术带来革命性的进步。
目前市场上可以购得EDI品牌有以下几种：E-cell(美国产)、Usfilter(美国产)、Qmexell(欧美公司中国工厂生产)、Electropure(美国产)、Capure(加拿大产)，她们在国内均有水处理工程公司代理经销及维保。
一．EDI技术相关知识1．EDI工作过程一般自然资源，包括洋、海、江、湖、地下水及空气中相当数量的水蒸汽，水分子（H2O）是由两个氢原子和一个氧原子构成的，可大自然中很纯的水是没有的，因为水是一种溶解能力很强的溶剂，水中存在钠、钙、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐等溶解物，这些化合物有带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。
前段通过砂滤、碳滤、阳离子交换器、保安过滤器，再通过反渗透（RO）的处理，95—99%以上的离子可以去除。
RO淡水（EDI给水）电阻率一般范围在0.05—1.0MΩ*CM,即电导率的范围为20—1μs/CM。
根据应用的情况，EDI去离子淡水电阻率一般范围在5--18MΩ*CM。
另外，原水中也有可能包含其他微量元素，溶解的气体（如CO2）和一些弱电解质（如硼，SiO2），这些杂质在工业除盐水中必须被除掉。
但是反渗透过程对于这些杂质清除效果较差，因此，EDI 的作用就是通过除去电解质（包括弱电解质）的过程，将水中的电阻率从0.05—1.0 MΩ*CM提高到5--18 MΩ*CM。
电厂水处理中EDI技术的应用
2019年3月 | 35(3)阴阳离子交换树脂同时反应为：H 2O+NaR+RNO 3=HR+ROH+NaNO 31.3 EDI的进水条件分析EDI 装置在电厂中得到了广泛的应用，它属于较为精细的水处理系统，在水处理的过程中，必须要求进水有较高水质，才能满足处理的要求。
在一般情况下EDI 对进水水质的要求具体如表1所示，主要采用RO 作为火电厂的废水预脱盐软化处理设备。
表1 电去离子(EDI)的进水指标项目具体指标项目具体指标ρ(TEA)/mg ·L-1≤25ρ(TOC)/mg ·L -1≤0.5pH值6～9ρ(Cl)/mg ·L-1≤0.05硬度/mg ·L-1≤2ρ(CO 2)/mg ·L -1≤5ρ(硅可溶)/mg ·L-1≤0.5ρ(油)/mg ·L -10温度℃5～40ρ(Fe)/mg ·L-1≤0.0.11.4 EDI的出水水质控制随着电厂的水处理EDI 装置的不断发展，出水的水质也有了明显的提高，在26℃时，EDI 的理论纯水电阻率为18.3MΩ·cm，而且要求RO+混床产水电阻率要控制在一般为10～18MΩ·cm，也要求它的二级RO(RO+RO)产水电阻率控制在15～16MΩ·cm 以下，保证在正常运行时能够达到17MΩ·cm 以上，可以达到达18MΩ·cm 为最佳，并能够保证RO+EDI 的出水电阻率控制在15～16MΩ·cm 以上。
在EDI 处理技术中，由于离子交换作用的参与，可以有效的去除水中的Ca 2+或者Mg 2+，这样就能够有效的降低水处理过程中的硬度。
因此，在RO+EDI 的水处理过程中，不仅可以提高处理的效率，完全可满足超临界、超超临界锅炉补给水的水质要求，而且出水水质平稳，在具体的处理过程中不会出现传统的离子交换设备出现的运行-失效-再生周期性变化的问题。
国产EDI在发电企业的应用分析
国产EDI在发电企业的应用分析我厂根据本厂电厂化学专业现状和存在的问题，采用了衡水欣禹公司研制的EDI制水工艺取代混床，取得理想的效果。
现分析总结如下：冀电化学补给水处理现状1、冀州市热电厂主设备为3台130T循环流化床锅炉，配备2台25MW汽轮发电机组。
主设备压力等级为高温高压机组，主蒸汽压力9. 8MP，温度540℃。
根据机组要求设计化学水处理工艺为：深井水——原水箱——原水泵——多介质过滤器——保安过滤器——一级反渗透——脱碳器——中间水箱——中间水泵——混床。
2、原水水质分析如下表所示：3、高压锅炉补给水要求：电导率<0.2µS/㎝,SiO2<20ppb,硬度≈0。
4、原制水工艺中存在的问题：最初的工艺设计为，反渗透出水进一级除盐再进混床，如此大大增加了设备的投资，而反渗透出水直接进入混床也能满足水质要求，所以采用了该工艺。
但是混床的制水周期大大缩短，根据实际运行情况，周期出水量在5000-8000吨，混床中的树脂总有一个逐步失效的过程，所以它的电导率总是一个逐步变化的曲线，在制水周期内，水质是由合格逐步变到失效。
存在判断过早或过迟的情况，水质在一定范围内波动，另外一方面因为采用酸碱再生，增加了设备投资和运行费用，同时也不可避免的增加了酸碱液的排放，污染了环境。
采用EDI代替混床后的比较我们根据运行中存在的问题，采用EDI代替了混床，解决了以上两个问题。
EDI属于连续运行设备，不存在运行周期问题，系统出水电阻率达到14-15MΩ/㎝（相当于0.06-0.07µS/㎝）而且水质稳定.EDI采用电再生与制水同步进行，不使用酸碱再生，也就减免了这部分费用和污染物的排放。
我厂反渗透出水电导率13-15µS/㎝，按照常规设计方案，应采用两级反渗透+EDI系统。
我们选用衡水欣禹水处理技术开发有限公司的EDI系统，突破常规设计，采用一级反渗透+EDI。
经过近半年的连续运转,效果很好,降低了成本，节约了资金，而且正常运行后，不用加药，仅采用了系统浓水部分循环维持浓室电导，即可达到系统的平衡。
edi产水报告
EDI产水报告概述EDI（Electrodeionization）即电极离子交换技术，是一种利用电场和离子交换树脂共同实现水处理的技术。
它通过电流和电极之间的电化学反应，将溶解在水中的离子分离并去除，从而生产出高纯度的水。
本报告将介绍EDI产水过程的步骤及其原理。
1. 准备工作在进行EDI产水之前，首先需要进行准备工作。
这包括安装和连接所需的设备，如EDI设备、电源和水源等。
确保设备的正常运行，并检查电源和水源的稳定性和充足性。
2. 水预处理在进行EDI产水之前，水源需要进行预处理以去除悬浮物、有机物和溶解性盐等杂质。
这可以通过过滤、活性炭吸附和反渗透等方法来实现。
预处理的目的是保护EDI设备，并提高产水的质量和效率。
3. EDI产水步骤3.1 进料将预处理后的水通过进料管道引入EDI设备的进料端。
确保进料的稳定性和均匀性，以提高EDI设备的运行效率。
3.2 离子交换在EDI设备中，水通过一系列离子交换膜和电极层进行离子交换。
这些膜和电极层之间形成一个电场，通过电化学反应将溶解在水中的离子分离并去除。
这个过程称为电极离子交换，是EDI产水的核心步骤。
3.3 水分离在离子交换的过程中，水中的离子被分离并去除，而水分子则通过离子交换膜向前移动。
这样，在EDI设备的产水端就可以获得高纯度的水。
产水的速率和纯度取决于离子交换膜的选择和设备的运行参数。
3.4 排放废水在EDI产水过程中，会产生一定量的废水。
废水中含有被去除的离子和其他杂质。
为了环境保护和资源利用，废水需要进行处理和处理。
常见的处理方法包括中和、沉淀和再利用等。
4. 质量控制在EDI产水过程中，质量控制是非常重要的。
通过监测产水的离子浓度、电导率和pH值等参数，可以及时发现和解决问题，确保产水的质量和稳定性。
同时，还可以进行定期的维护和清洁，以保证EDI设备的正常运行。
5. 结论通过EDI技术，可以高效、持续地生产高纯度的水。
在EDI产水过程中，准备工作、水预处理、EDI产水步骤和质量控制等环节都非常重要。
EDI水处理技术发展应用
EDI水处理技术发展应用EDI（Electrodeionization）是一种水处理技术，它结合了电化学和离子透析的原理，用于去除水中离子和溶解物质。
EDI技术在水处理领域的发展应用已经取得了显著的成就，广泛应用于工业、医疗、食品饮料等领域。
EDI技术的原理是利用电场和渗透膜，通过电解过程将水中的离子分离出来。
在EDI装置中，水通过一个阳极和阴极之间的二电极腔室，这些腔室之间有交错的离子交换膜。
当外加电压施加在电极上时，阴离子会向阳极方向移动，而阳离子会向阴极方向移动。
同时，在腔室中的阳离子和阴离子之间，还存在一个渗透膜，该膜具有特定的孔隙大小，可以过滤掉离子和溶解物质。
EDI技术相比于传统的离子交换法，具有以下几个优点：1.高纯度水产水质稳定：EDI技术可以去除水中的离子和溶解物质，从而产生高纯度水。
与传统离子交换法相比，EDI技术可以获得更高的水质稳定性。
2.无需化学再生：传统的离子交换法需要周期性地进行化学再生，而EDI技术不需要任何化学再生剂，可以节省化学品的使用和处理成本。
3.操作简单方便：EDI技术不需要人工参与操作，全自动运行，减少了人力资源的浪费。
4.操作成本低：EDI技术的运行成本较低，只需要电力消耗，而无需额外的化学品投入。
EDI技术在工业、医疗、食品饮料等领域得到了广泛应用。
在工业领域，EDI技术被广泛应用于电子、电力、化工等行业中，用于生产纯水、高纯水等特殊用途水。
在医疗领域，EDI技术被用于制药、实验室等场合中，用于生产纯净水、注射用水等。
在食品饮料行业，EDI技术则用于生产纯净水、饮用水、饮料生产等。
EDI技术发展的一个重要方向是高效能EDI技术的研发。
目前，一些高效能EDI技术已经开始应用于实际生产中。
这些新技术凭借其更高的去离子率和更低的纯水电导率，可以满足更高水质要求的用户需求。
此外，EDI技术还在与其他水处理技术的结合应用中取得了一定的成果，如与反渗透技术结合，可以实现更高效的水处理效果。
电厂化学EDI水处理技术
对未来研究的展望
01
未来研究应深入探讨EDI技术 的原理和应用，进一步优化 EDI设备的结构和性能，提高 其处理能力和效率。
02
研究EDI技术与其他水处理技 术的结合应用，形成更为高效 、环保的水处理工艺流程，以 满足不同领域的水质要求。
EDI技术具有操作简便、维护成本低、使用寿命长等优点，但也存在对进水水质要求高、易受污染和结 垢等问题，需要加强预处理和后处理措施。
对电厂化学水处理行业的建议
电厂化学水处理行业应加强技术创新和研发， 推广应用新型的EDI技术和设备，提高水处理效 率和质量。
建立健全的预处理和后处理流程，确保进水水 质稳定、减少污染和结垢等问题，提高EDI设备 的运行效率和稳定性。
02
延长设备使用寿命
03
降低运行成本
EDI技术能够有效地保护设备， 延长其使用寿命，降低维修成本。
由于EDI技术的环保节能特性， 可以降低电厂的运营成本，提高 经济效益。
04
EDI技术的前景展望
EDI技术的发展趋势
技术创新
01
随着科技的不断进步，EDI技术将不断优化，提高产水质量和降
低能耗。
智能化控制
EDI技术的优势与局限性
需要稳定的直流电源以保 证正常运行。
对电源要求高
对进水水质有一定要求， 需进行预处理。
对进水水质要求高
设备成本和运行成本相对 较高。
投资成本高
02
电厂化学水处理现状
电厂化学水处理的意义与重要性
保证电厂安全运行
电厂化学水处理是电厂安全运行的重要保障，通过有效的水处理技术，可以防止水垢、腐蚀和微生物 滋生等问题，确保电厂设备正常运行。
EDI技术在超纯水生产中的应用
进水
产水 极水排放
浓水排放
浓水补充
进水
图4 带浓水循环的EDI系统浓水 图 4 中，进水从模块底部进入淡水室，并从顶部出来；浓水从模块底部进入模块，从模块顶 部出来，浓水经过浓水循环泵后，大部分浓水将回流到模块的浓水室中循环，小部分浓水将 排放；极水的进水与浓水进水为同一水流，只是分别进入不同的室（极水室和浓水室），并 从模块顶部排出。
补充
产水出
极水排放
浓水排放 浓水入口 进水
图5 不带浓水循环的EDI系统 图 5 中，淡水从模块底部进入淡水室，从顶部出来；浓水从模块顶部进入模块，从模块底部 出来；极水的进水与淡水进水为同一水流，只是分别进入不同的室（极水室和浓水室），并 从模块顶部排出。 3．EDI 与混床的比较 EDI 相对与混床具有如下的优势：无需再生化学品的再生；不需要中和池及中和的酸碱；地 面和高空作业能够极大地减少；所有的水处理系统操作都能够在控制室内完成 – 无需前往 现场；减小了 EHS 风险；连续工作，不是间歇操作，长时间稳定的出水水质；没有废弃树 脂污染排放的风险。 3．1 无需再生化学品的再生 无需化学品再生，意味着不需要相关化学品的运输，储存和使用（如图 6），也避免了相关 的 ESH 风险，并且大大降低了系统的运行费用。
产水 SiO2
进水 SiO2
进水 TEA
进水 CO2 温度
Ppb
Ppb
ppm CaCO3 Ppm
Deg. C
20 ppb
<=500
20
7.5
10
10 ppb
<=250
20
5 ppb
<=150
15
7.5
10
5.0
10
水处理中的EDI
水处理中的EDIEDI（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。
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15M .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。
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。
EDI技术在电厂水处理中的应用
Ｅ Ｄ Ｉ 在使用过程 中，浓水室 中水的 电导率会很快超过３ ０ ０ Ｓ ／ ｅ ａ， ｒ 为 了促进水的流动 ，浓水室的水通过离心泵进行循环 ，这称为浓水循 环 。同时为了防止浓水中难 溶盐达 到沉积状态 ，需要连续地从浓水室 中排掉一部分水 ，而从Ｅ Ｄ Ｉ 给水 中补充进一部分 。从浓水循环 中排 出 的水可以返回至Ｒ Ｏ 预处理的人 口。 Ｅ Ｄ Ｉ 模 块 的水流 过程 如 图２ 。进 水一 分为 二 ，大 部分 水 由模块 下部进 入淡 水 室 中进行 脱盐 ，小 部 分水 作为 浓水 循 环 回路 的补充 水 。浓水从模 块的浓 水室 出来后 ，进入浓 水循环泵 人 口，经升压后 送 进入 模块 的下部 ，并 在模 块 内一 分为 二 ，大部 分水 送 入浓 水室 内 ，继续参 与浓水循 环 ，小部分 水送入极 水室作 为电解液 ，电解后 携 带电极反应 的产物 和热量而排 放。为 了避免 因浓 水的浓 缩倍数过 高而 出现结垢 现象 ，运行 中将 连续不 断地排 出一 部分浓水 。其化 学 基本过程包 括 电渗 析 、离子交 换和 电化 学再生三 个过程 电化学再 生是利 用电渗 析极化作 用下水 电离产 生的Ｈ 和Ｏ Ｈ 一 对离 子交换树 脂进行 电化 学再生 ；电渗析过 程是交换 树脂 内的离子 向电极方 向迁 移 ，通过 离 子交换 膜进 入浓 水 室 。极水 室发 生 如下 电化 学反 应 ： 阳极反应 ： ２ Ｃ １ － 一 一 ２ ｅ ＝ ｃ Ｌ Ｔ ４ Ｏ Ｈ－ － ４ ｅ ＝ Ｏ Ｔ ＋ ２ Ｈ ， Ｏ 阴极反应 ：２ Ｈ ＊ ＋ ２ ｅ ＝ Ｈ ｏ Ｔ ２我厂Ｉ ： ： Ｄ Ｉ 设 备运 行状况 我厂发电二分场是东北地 区电力行业最早使用Ｅ Ｄ Ｉ 进行化学制水的 单位 ，８２ ０ ０ ６ 年 至今 已有８ 年的运行和维护经验 ， 从Ｅ Ｄ Ｉ 模块的使用年 限看运行维护水平 ， 在 回收率 、出水 电阻率和二氧化硅基本能保证要 求的情况下 ，都超过 了理论 使用年限 （ 见下表 ）。说 明我厂的Ｅ Ｄ Ｉ 设 备从预处理 、Ｅ Ｄ １ 日常运行 中的调整、监督 、措施 以及化学清洗是可行
电去离子(EDI)净水技术应用
电去离子（EDI）净水技术的应用电去离子（EDI）净水技术是一种将离子互换与电渗析膜技术有机结合起来，只用电来除去水中离子的除盐净水方式。
这种技术的应用最先在1955年，那时用于放射性废水处置，直到1990年美国IONPURE公司推出改良后的产品，才开始普遍应用于工业水处置领域。
目前，此种技术已在电子、发电、医药、化工等行业的纯水制备。
在美国和欧洲已有近千套设备投入正常运行，中国也引进了近五十套，并在各个行业领域中投入利用。
一、EDI工作原理典型的EDI膜堆是由夹在两个电极之间的必然对数的单元组成（见附图），每一个单元内有两类不同的室：待除盐的淡水室（D室）和搜集所除去的杂质离子的淡水室（C室）。
D室顶用混合均匀的阳、阴离子互换树脂填满，这些树指位于两个膜之间：只许诺阳离子通过的阳离子互换膜；只许诺阴离子通过的阴离子互换膜。
.树脂床利用加在室两头的直流电场进行持续地再生，电压使水中的水分子分解成H+及OH-，水中这些离子受相应电极的吸引，穿过互换膜进入浓室后，H+及OH-结合成水。
这种H+及OH-的产生及迁移正是树脂得以实现持续再生的机理。
当进水中的钠离子及氯离子等杂质离子吸附到相应的离子互换树脂上时，这些杂质离子就会象一般混床一样进行离子互换，并相应的置换出H+及OH-。
一旦在离子互换剂内的杂质离子也加入到H+及OH-向互换膜方向的迁移，这些离子将持续地穿过树脂和离子互换膜进入浓水室。
这些杂质离子由于相邻隔室互换膜的阻挡作用而不能向对应电极进一步迁移。
如此，杂质离子能够集中在浓水室排出膜堆。
在典型的EDI系统中，进水的90%~95%直接通过D室，5%~10%的进水被分派进C室。
浓水用泵打循环并使其在膜堆中达到较高的流速，如此能够提高除盐效率、增进水流的混合、降低可能的结垢等作用。
三、EDI的技术特点目前，我公司引进的是美国GE公司的E-Cell MK-2TM膜块，单个膜块的制水量为hr。
这种装置能够被设计成框架组装式（类似与于反渗透装置），几个膜堆在框架上并联组装最大可达450m3/h的容量。
电子行业中EDI超纯水设备的应用.
电子行业中EDI超纯水设备的应用目前,各行各业对水质的要求千差万别,电子行业发展迅速,特别是在我国,EDI超纯水设备电子行业的需求不断增加,而且对水质的要求也越来越严格,所以需要原水超纯水设备深度处理采用EDI。
介绍了电子级超纯水设备。
电子产业超纯水装备制备超纯水工艺有以下3种:1、采用离子交换树脂制备电子工业超纯水的传统水处理方式,其基本工艺流程为:原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→阳床→阴床→混床(复床→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点2、采用反渗透水处理设备与离子交换设备进行组合制备电子工业超纯水的方式,其基本工艺流程为:原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备→混床(复床→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点3、采用反渗透设备与电去离子(EDI设备进行搭配制备电子工业超纯水的的方式,这是一种制取超纯水的最新工艺,也是一种环保,经济,发展潜力巨大的超纯水制备工艺,其基本工艺流程为:原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备→电去离子(EDI→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点电子产业超纯水装备特性电子工业超纯水系统设备无需过多的人工操作,省时省力,能节省大量人力,在工艺选材上也比其他工艺具有优势,这些特性使得电子工业超纯水设备跟其他同类产品相比具有更高的实用价值。
为了保证EDI超纯水设备的连续制水,提高系统运行的稳定性,EDI装置通常采用模块化设计,即利用若干个一定规格的EDI膜块组合成一套EDI装置.如果其中的一个模块出现故障,在不影响装置运行的情况下,可以方便地对故障模块进行维修或更换处理.另外,模块化的设计方式还可以使装置保持一定的扩展性。
按结构形式分类EDI膜块作为EDI装置的核心部件,其设计参数是保证EDI装置整体运行性能的关键。
EDI膜块按其结构形式可分为板框式及螺旋卷式等两种。
板框式EDI模块板框式EDI膜块简称板式模块,它的内部部件为板结框工结构,主要由阳、阴电极板板、极框、离子交换膜、淡水隔板、浓水隔板及端板等部件按一定的顺序组装而成,设备的外形一般为长方形或圆形。
EDI技术在发电行业水处理系统中的应用
EDI技术在发电行业水处理系统中的应用本文主要介绍水处理工艺中使用的EDI装置的基本原理、优缺点及与混床的比较，并指出了EDI技术在发电行业化学水处理系统中的应用是可行的。
1、前言目前在发电厂水处理工艺中三种方式：第一种方式为传统的除盐方式，水中的盐全部依靠离子交换的方式除去，需要大量酸碱溶液对离子交换树脂再生，因此运行费用增加，并且再生后的排水对环境也有一定的污染。
第二种方式为改良的除盐方式，水中的大部分盐类用反渗透方式除去，但混床中交换树脂的再生仍需要酸碱。
因此此种方式只是改良后的除盐方式，运行费用稍有降低，对环境也有污染。
第三种方式为绿色的除盐方式，彻底去除了在超纯水制备中酸碱的使用，实现了全过程的绿色化。
以下将介绍绿色除盐方式中的EDI超纯水设备的基本原理、优缺点及与混床的比较。
2、EDI的基本工作原理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(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。
该技术利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底，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过化学药剂再生的缺陷，是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。
经过十几年的发展，EDI技术已经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。
EDI装置包括阴/阳离子交换膜、离子交换树脂、直流电源等设备。
其中阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子通过，而阳离子交换膜只允许阳离子透过，不允许阴离子通过。
离子交换树脂充夹在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元，并构成淡水室。
单元与单元之间用网状物隔开，形成浓水室。
在单元组两端的直流电源阴阳电极形成电场。
来水水流流经淡水室，水中的阴阳离子在电场作用下通过阴阳离子交换膜被清除，进入浓水室。
在离子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。
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在电厂的应用
Grand
Gulf
Nuclear
Station
Port Gibson,
Mississippi
核电
11 m 3/hr
September 1991
Arkansas Nuclear
One
Russellville, AR核电
45 m 3/hr
Westinghouse
AECI Pryor, Oklahoma
522 MW燃气发
电 45 m 3/hr
2000
Tenaska Power
Houston, Texas 830 MW
45 m 3/hr
2000
联合循环
PPL
Sundance
Energy
4．部分阶段运行记录
自 2002年 7月至 2003年 5月期间， 原水水质、 两级 RO产水水质和 EDI产水水质如下：
18
RO进
出
水
电
导
率
，
m
S/
cm
20001800
1600
30
25
20
15
10
5
原水
一级 RO产水
St. Lucie 1553 MW
核电 45 m 3/hr
1998
Coryton
Project United Kingdom 795 MW
燃气发电 250 m 3/hr
1999
Kansas City
Power
&
Light
Hawthorn Station 435 MW
电去离子(EDI)技术在热电厂水处理中的应用
极 １ 水 阳
点 ， 以长 时间 连续 运行 ， 能获 得 高质 量 的去 离子 可 工 作 结 构 示 意 图 如 图 １所 Ｅ ）
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｅｅ ｔｏ ｅｏ ｉ ｔ ｎ ｗａｅ ｒ ｔ ｅ ｔ ｆｐ ｗｅ ｌ ｔ ｅｅ ｔｏ ｉｌｓ ｒｖ ｒｅｏ ｍ ｏ ｉ ｙ ｒｓ ｌｃｒ ｉｎｚ ｉ ｄ ａｏ ｔｒｔｅ ｍ ｎ ａ ｏ ｏ ｒｐａ ｌｃｒ ａｙ ｉ ｎ ｄ ｓ ｅ ｅ ｓ ｓ ｓｓ
电去 离 子 （ ｌ ｔｏ ｅ ｎｚｔ ｎ， 称 Ｅ ） 也 称 Ｅｅ ｒｄｉ ｉ ｉ 简 ｃ ｏ ａｏ ＤＩ ，
为连 续 去 离 子 （ ｏ ｔ ｕ ｕ ｅ ｎｚｔ ｎ 简 称 Ｃ Ｉ Ｃ ｎｉ ｏ ｓｄｉ ｉ ｉ ， ｎ ｏ ａｏ Ｄ） 及填 充 床 电渗析 等 ， 于 将 溶 液 中离 子去 除到 接 近 用
运 行过 程 中能 同时进 行 着 三 个 主 要 过 程 ： 、 １ 在外 电 场 作用 下 ， 中 电解 质 离 子 通 过 离 子 交换 膜 进 行 选 水 择 性 迁移 ； 、 阳 混合 离 子 交 换 剂 上 的 Ｏ 和 Ｈ ２阴 Ｈ一
混 床离 子交 换 工艺 所 达 到 的 水 平 ， 电 渗 析 与 离 子 是 交 换技 术有 机结 合 形 成 的 一 种 新 型 膜 分 离 技 术 ， 它
既保 留 了电渗 析 可 以连 续脱 盐 和 离子 交换 树 脂 可 以
深 度脱 盐 的优 点 ， 克 服 了 电渗 析 不 能 深 度 脱 盐 以 又
有 广 泛 的 应 用 空 间 ， 文 简 要 介 绍 了这 种 新 型 水 处 理 技 术 的 原 理 、 点 及 在 热 电 厂 化 学 水 处 理 中 的成 功 应 用 情 况 。 本 特
电厂水处理中EDI技术的应用
电厂水处理中 EDI技术的应用摘要：现阶段，随着国民经济的飞速发展和科学技术的不断提高，火力发电厂水处理技术也越来越先进。
特别是进入21世纪以来，具有国际先进水平的EDI技术在我国逐步推广使用。
EDI技术凭借自身众多的优势，将其应用于电厂化学水处理当中具有重要意义。
基于此，本文首先概述了EDI技术；其次分析了EDI技术在电厂化学水处理中的优势；并探讨了EDI技术在电厂化学水处理中的应用；最后实例分析EDI工艺在电厂化学水处理方面的应用。
关键词：EDI技术；电厂化学水；应用分析前言：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。
EDI又与电渗析不同，它在淡水室中填充树脂，而树脂的存在可以大大提高离子的迁移速度，在此，树脂的作用只是离子的导体而不是离子的交换源，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，是水处理技术的绿色革命。
一、EDI的原理电除盐将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成EDI单元，在这几个单元两边设置阴、阳电极，在直流电的作用下，将离子从其给水（通常为反渗透纯水）中进一步清除。
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近，可以使特定的离子迁移。
阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子透过；而阳膜只允许阳离子透过，不允许阴离子透过。
在EDI组件中将一定数量的EDI单元罗列到一起，使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，并使用网状物将每个EDI单元隔开，形成浓水室，EDI单元中间为淡水室。
在给定的直流电的推动下，给水通过淡水室水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室而被出除而成为除盐水；通过浓水室的水将离子带出系统，成为浓水。
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电厂制水EDI技术应用研究
作者：韦宝平
来源：《商品与质量·消费视点》2013年第09期
摘要：根据调兵山公司利用城市中水采用EDI制水技术，介绍了EDI淡水室采用窄流道技术，浓水室无需加盐及循环泵，极水流流向改变以及运行中优化调整注意事项，丰富了EDI 制水技术。
关键词：EDI；窄流道技术；极水
一、引言
从20世纪90年代，国内陆续有EDI技术在水的软化，树脂的电再生等方面的技术和专利报道，但纯水水质达不到电子极高纯水的标准。
在21世纪初国内EDI技术有了实质性地发展。
辽宁调兵山煤矸石发电公司2×300MW机组于2009年底投产，采用EDI全膜水处理技术。
二、设备概述
辽宁调兵山公司化学水处理系统水源采用调兵山市城市污水处理厂二级中水，柴河水库水作为备用水源。
即再生水系统来水、工业用水和循环冷却水均采用城市污水处理后的二级中水。
中水经深度处理后成为再生水，再生水作为除盐系统补水。
除盐水出力2×51t/h，完全满足两台锅炉正常补水量。
EDI除盐系统打破传统工艺，无需再生，大大减少酸、碱药剂用量，出水水质稳定、除硅效果好。
三、EDI基本原理
本装置包括阴/阳离子交换膜、阴/阳离子交换树脂、直流电源等设备。
其中阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子通过；而阳离子交换膜只允许阳离子透过，不允许阴离子通过。
阴/阳离子交换树脂填充夹在阴、阳离子交换膜之间形成单个处理单元，并构成淡水室。
单元与单元之间用网状物隔开，形成浓水室。
单元组两端的直流电源阴、阳电极形成电场。
来水水流流经淡水室，水中的阴、阳离子在电场作用下通过阴、阳离子交换膜被清除，进入浓水室。
在离子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。
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。
四、EDI新技术
由于现代技术突飞猛进，其EDI技术不断成熟，原工艺又得到许多改进，实现操作简单、节能减排，使企业效益最大化。
以下改进之处：
1.产水、浓水、极水
产水、浓水、极水三股水流独立进水、独立出水。
这样三股水流流量、压力可以独立调整，在运行工况最优化前提下，提高企业经济利益，节约成本。
又因实现独立调节，无论哪股水流发生变化，可以快速判断和诊断，起到保护模块的作用。
2.进水压力
进水压力需求低，0.15～0.5MPa，只需要满足模块的压力降和管道的沿程阻力即可。
使设备成本大大降低，且运行调整简单，快速。
压力差是EDI运行中调整、监视最重要数据之一，要求浓水进水压力比产水进水压力小0.034～0.068 MPa，但压差的少许波动对于产水品质没有太大的影响。
3.极水介绍
极水独立排放，其水量小，只有进水总量的1%（约0.5 t/h）甚至更低，而且可以调整极水的进/出水压力可以最低，尽量创造条件使极水侧的气体（H2、O2、Cl2）快速流出、稀释或释放。
最重要的是极水新工艺的改进，极水室极水流向由阳极先流入，再进入阴极，这样极水一直在酸性条件，极水室碳酸钙结垢的趋势大大减弱，不但进水硬度条件可以放宽，且进水TDS条件也可以放宽。
4.浓水回收
不需要浓水循环泵，不需要在浓水室加盐，这样浓水室盐分少，使EDI整流器电压可降至300V左右，降低EDI输入功率，节约厂电利用率；由于浓水盐分低，减少了阴、阳离子交换膜浓差极化，降低阴、阳离子交换膜结垢速率。
5.淡水室采用窄流道技术
（1）缩短离子从淡水室迁移到浓水室的行程，离子迁移和去除更容易，由于离子迁移快的特性，从而可以以最短的时间和占用最少的树脂层将容易去除的离子（如：H+ 、Na+、
Ca2+、OH-、Cl-、SO42-等）迁移，给后续的弱电解质类离子（如：HCO3-、SiO2等）留出足够的时间和树脂层空间来将其迁移到浓水室，达到最佳的产水品质和最好除硅效果。
（2）减少流道截面积，在相同的浓水流量情况下，可以提高浓水室的膜表面流速，形成紊流状态，减少离子浓度的极化，降低结垢速率。
（3）加速离子的运动，降低浓水室的内电阻，从而增强了导电性。
由于自身的内电阻低，消耗电能低，在相同的进水负荷和达到相同的产水品质条件下，工作电流和电压均较低，比采用宽流道技术的模块节能 20～30%。
6.使用周期
使用寿命长，运行成本低。
EDI离子膜使用寿命长达八年以上，远大于传统离子树脂使用时间。
期间不需要酸、碱再生，减少运行成本；无废水排放，保护了环境，降低化学自用水率。
五、EDI运行优化调整
1.流量的调整
调整流量，根据进水水质适当调整进水、浓水流量，若进水水质较好，可适当增加产水流量，减少浓水流量，以提高水的利用率。
此时密切观察出水水质和各股水流压差，保证产水电导率
2.电压的调整
调整整流器电压，若进水水质电导率偏小，可适当降低运行电压；若进水水质电导率偏大，可调整运行电压较高，但绝对不能超过450V，以保证EDI模块在安全电压范围内，在调整中密切观察运行电流，保证不超过3A。
六、调兵山电厂运行实例
经过三年的实际运行，EDI确实有很多优点，但也有不足之处：
1.EDI进水指标要求严格
要求进水pH值较高，经实验：pH≈7时效果较好，此时水中CO2 转变为HCO3-，CO2以离子形式被出去，这样进水通过抛光层时二氧化硅，硼的化合物才能被出去。
我厂为提高EDI 进水pH值，在二级RO进水进行了pH调节，保证二级RO进水pH=7～7.5范围内。
进水电导率越小越好，若电导率≈5μs/cm，产水电导率则迅速上升至0.10μs/cm，除盐能力局限性较大。
这就要求预除盐设备出水水质较好。
2.启停频繁
由于本厂采用水源为城市中水，期间未加杀菌剂，微生物较多，因此EDI停运时间不宜大于24小时，否则设备投运时，不合格除盐水排放量较大，造成自用率高，经济指标下降。
容易造成EDI离子交换膜被微生物污堵，因此设备启停比较频繁，影响设备使用寿命。
七、结束语
随着现代工业高速发展，大容量机组相继投入运行，其锅炉补给水各项指标也越来越高，EDI窄流道技术应用，大大提高了EDI产水水质。
EDI制水技术不需酸、碱再生，无废水排放，保护了环境，符合节能，节水，减排要求，未来发展前景广泛。
参考文献：
【1】大唐国际发电股份有限公司.编 .火力发电厂辅控运行.
【2】辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司.编 .辅控集控运行规程.
【3】施燮钧.编.热力发电厂水处理.。