EDI技术在发电行业化学水处理系统中应用
EDI装置在水处理技术中的重要意义
EDI装置在水处理技术中的重要意义
EDI装置是一种具有革命性意义的水处理技术。
它具有技术先进、操作简便、良好的环保特性，代表着一种行业方向，能广泛应用于电力、医药、化工、电子等行业。
它的出现是水处理技术的一次革命性的进步，标志着水处理工业最终全面跨入绿色产业的行列。
1. 供给原水进入EDI装置系统，反渗透纯水机主要部分流入树脂/膜内部，而另一部分沿膜板外侧流动，以洗去透出膜外的离子。
2. 树脂截留水中的溶存离子。
3. 被截留的离子在电极作用下，阴离子向正极方向运动，阳离子向负极方向运动。
4. 阳离子透过阳离子膜，排出树脂/膜之外。
5. 阴离子透过阴离子膜，排出树脂/膜之外。
6. 浓缩了的离子从废水流路中排出。
7. 无离子水从树脂/膜内流出。
EDI装置优点：
出水水质具有最佳的稳定度。
能连续生产出符合用户要求的超纯水。
模块化生产，并可实现全自动控制。
不需酸碱再生，无污水排放。
不会因再生而停机。
无需再生设备和化学药品储运。
设备结构紧凑，占地面积小。
运行成本和维修成本低。
运行操作简单，劳动强度低。
超纯水的整个工艺流程是先经过预处理，然后加药杀毒，再经过RO反渗透系统，再使用EDI设备制取超纯水。
由于超纯水对水质的BOD和TOC等物质的含量要求比较高，所以一般会采取二级反渗透，后面的工艺比较多的采取了EDI的技术，在纯水制备技术上EDI比较有优势。
电除盐新型工艺(EDI)在电厂化水系统中的优劣势分析
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ Ｏ １ ４
Ｎｏ．１ １ Ｔｏｔ ａ １ Ｎｏ ．３ ０９
第 １ １期 总 第 ３ ０ ９ 电 除 盐 新 型 工 艺 （ Ｅ Ｄ Ｉ ） 在 电 厂 化 水 系 统 中 的 优 劣 势 分 析
白清 亮
（ 神华 胜利能源分公司 ， 内蒙古 锡林浩特 ０ ２ ６ ０ ０ ０ ）
１ 基 本 工 作 原 理
１ ． １ 电 除 盐 （ ＥＤＩ ）
（ ＲＯ） 配 合使 用 ， 组成 预处理 、 反渗 透 、 ＥＤＩ 装 置 除盐 的处 理 系统 ， 可 取 代 传 统 水 处 理 工 艺 的 一 级 复 床 ＋ 混床 系统 离子交 换 系统 （ 阳 床 ＋ 除 碳 器 ＋ 阴 床 ＋ 混 床） 。 以 神 华 胜 利 发 电 厂 ２× ６ ６ ０ ＭＷ 机 组 化 学 除 盐 系统设 计 为例 。 传 统 工艺 流程 ： 原 水 预 处 理 一 淡 水 箱 一 淡 水 泵 一 阳 床 一 除 碳 器 一 阴 床 一 混 床 一 除 盐 水 箱
摘 要 ： 介 绍 了 ＥＤＩ除 盐 系 统 的 基 本 工 作 原 理 ， 对 比 了 ＥＤＩ除 盐 系 统 和 传 统 除 盐 系 统 的 优 缺 点 ， 分 析 了 ＥＤＩ除 盐 系 统 的 适 用 性 。 关 键词 ： 柔性基 础 下 复合地基 ； 解析 解 ； 荷 载传 递 ； 相 对 滑 移 中图分 类 号 ： ＴＭ ６ ２ １ ． ８ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ Ｏ Ｏ ７ — ６ ９ ２ １ （ ２ ０ １ ４ ） ｌ １ 一 Ｏ Ｏ ８ ５ —０ ２
同时水分子在电混床离子交换系统的除盐过程是间断式的当运场作用下产生氢离子和氢氧根离子这些离子对离行的交换器达到周期制水量或出水指标超标时交子交换树脂进行连续再生以使离子交换树脂保持换器必须停止运行进行酸碱再生有时会影响正常最佳状态
电厂制水EDI技术应用研究
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。
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。
EDI技术在电厂水处理中的应用
EDI技术在电厂水处理中的应用摘要：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1.EDI技术EDI：即电去离子，也称为连续电脱盐技术，出现在90年代，起先主要应用于海水淡化工程，这项技术是电渗析法和离子交换法的有机结合，是将电渗析的选择性阴、阳离子交换膜间填充以特殊混合的离子交换树脂，成为填充床电渗析器，从而将电渗析器和离子交换混合床二者的优点结合起来，达到1+1>2的效果。
EDI脱盐效果高效、稳定，是具有里程碑意义的水处理技术。
它代表了深度脱盐技术在水处理领域未来的发展方向。
2.EDI技术概述（1）膜分离的概念与特点膜分离主要是充分的借助压力，进而将其转化为推动力，然后结合膜的选择透过性，进而将液体当中有着不同成分的粒子，进行相应的分离。
EDI技术的最核心之处就在于膜本身，充分的而结合薄膜内壁上的孔径，最终达到净化的效果。
我们以往在进行水处理的过程当中，大多是采用机械净化的方式来进行的，通过将水资源当中的悬浮物以及其他相关物质过滤出来，然后降低水硬度。
在整个过滤的过程当中，需要经过阴阳床以及混床的两者的共同努力，才能够更加有效的去除水当中的杂质。
但是，在这里需要我们指出的是，在这一过程当中，往往会产生一定的化学污染液，甚至会影响到接下来的生产工作。
以往传统的工艺，由于操作较为复杂，因而也就会在一定程度上增大劳动疲劳度，导致设备出现损坏，无法满足生产需求。
在这种情况下，积极的应用EDI技术，恰恰能够有效的以往传统水处理技术的不足，通过物理手段，就能够达到良好的分离效果，并不会影响到环境。
电厂化学水处理系统的特点与发展趋势
电厂化学水处理系统的特点与发展趋势摘要：当前，电厂内部存在大量的水处理系统，虽然有效处理了水污染问题，但是增加了电厂管理难度。
化学水处理系统是电厂内部水处理系统的一部分，往往设有独立的控制室，并且其控制系统与电厂其他系统相分离，需要控制的设备较多，这使得其工序尤为复杂。
正因如此，电厂运营管理难度巨大。
与此同时，在市场体制改革环境中，电厂正处于改革发展的关键阶段，越来越多的新技术、新工艺、新工具应用在化学水处理中，无形中对技术人员的综合工作能力提出了更高的要求。
因此，为了保证电厂化学水处理的质量和效率，最大限度地提高电厂生产效益和生态效益，需要加强电厂化学水处理系统特点研究，并展望其发展趋势，以助力电厂事业高质量发展。
关键词：电厂化学；水处理系统；特点；发展趋势一、电厂化学水处理系统的特点1.纯度高电站在完成生产任务时，化学用水起了关键性作用，这也就意味着化工用水的具体质量，将给电站的安全和工作质量带来很大威胁，在图一中将该系统的运行顺序精准的展现出来，便于分析和应用。
在化学水中的固体含量。
有机物排放的许多方面中，其中的一些方面不能满足规范规定，将会对化学的安全产生危害，严重的将无法运用在制造过程中。
如将不能满足规范规定的锅炉用水、冷却用水直接应用到生产过程中，就会在热力设备表面上产生结垢问题：在对热力设备造成腐蚀影响的同时，也会降低热力设备自身的导热性能，最大程度上保证使用水的具体质量能够达到标准要求。
2.净化量大各大电厂在进行生产期间，会应用到大量的水资源，甚至也会排除大量的水。
量足且达标的化学水，是电厂师利生产的一项基础条件。
在此种状况下，化学水净化量大这一内容。
就逐步成为了电厂化学水处理系统自身的一大特点。
在保证机组化学水达到满足质量要求的另外，要很大程度上使污水排放符合环境保护规定。
现代化社会在发展过程中，非常注重环保工作的开展，主要就是因为该项工作，与我国能否实现可持续发展目标具有直接关联。
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装置在水处理系统应用的优势
EDI装置在水处理系统应用的优势
EDI(Electrodeionization)中文全称“连续电去离子技术”，其主要用于替代传统混床技术，目前已在电子、制药、化工、科研等领域得到广泛的应用。
EDI装置一般是应用在反渗透系统之后，它利用模块两端电极使水中的带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜，以加速离子移动并去除，进而达到水的纯化；而离子交换树脂再生所需的H+及OH-，则来自于高压电下水的解离所供给。
EDI装置能连续生产出稳定、高品质的纯化水，它是水处理工业的革命；EDI 技术与混床技术相比有如下优势：
1、占地空间小，省略了混床和再生装置；
2、EDI装置是一个连续净水的过程，产水连续稳定，产水质量高，其产水水质稳定,电阻率一般为15MΩ•cm—18MΩ•cm，可达到超纯水的指标；而混床技术的净水过程是间断式的，在刚刚被酸碱再生后，其产水水质较高，而在运行过程中产水水质会逐渐变差（特别是下次再生之前）。
3、运行费用低，连续再生只耗电能，不用酸碱；同时浓水也可循环至RO装置，进行再利用。
4、环保效益显著，增加了操作的安全性；属于环保型技术，其本身的离子交换树脂不需酸、碱化学再生，可大大节省酸碱等运行费用（包括再生用水、酸碱等化学药剂、废水处理或污水排放等费用）；同时降低了劳动强度。
更重要的是无废酸、废碱液排放。
5、EDI装置操作简单，一般不需维护。
虽然设备本身及膜块价格较高，但膜块可以连续使用3年以上；在运行过程中，传统混床技术运行成本高于EDI装置。
EDI关键技术在水处理中的应用
EDI技术在水解决中应用摘要：EDI是一种清洁高效新型分离技术，可持续深度去除并回收废水中离子态物质。
当前各国学者专家对EDI技术在废水重金属回收、高纯水制备和脱盐等方面展开了广泛而进一步研究。
综述了当前EDI在废水解决中研究应用现状，并简介了在工程实践中EDI技术存在技术难题和惯用解决办法。
核心词：EDI重金属高纯水电去离子净水技术是一种将电渗析和离子互换相结合水解决新工艺，其英文名称为electrodeionization，缩写成EDI。
它具备不用使用酸碱药剂再生，没有二次污染，自动化限度高，减少劳动强度，合用范畴广，可用于各行各业水解决，运营成本低，稳定性好，易于普及推广等长处。
50年代起，美国Walters等[1]曾一方面阐述过电去离子过程，并用它来进行放射性废水浓缩解决，但后来它在水解决脱盐领域应用进展不大。
30近年后，Millipore公司才推出以商品名为Ionpure TM CDI第一台电去离子净水器；同步又研制出电去离子原理工作ELIX组件，将它作为Milli-RX TM分析级纯水器配件一起投放国际市场。
1990年，Ionpure公司又制造出改进组件[2]。
近年来，加拿大E-Cell公司还推出EDI产品组件E-Cell TM，并组合成最大产水量达450m3/h整套装置。
当前国际EDI在重金属回收、氨氮回收、水质脱盐软化和纯水制备方面得到了广泛应用。
1.E DI技术基本原理EDI技术是指将老式电渗析工艺和离子互换技术结合起来水解决工艺。
图1为EDI工艺示意图。
采用普通电渗析脱盐解决来制取超纯水进程中，当淡水室溶液中电解质离子浓度极低时，电渗析过程就难以再进行下去。
当电解质浓度过低时，溶液电阻升高，耗电量增长，效率下降，以至事实上无法用普通电渗析脱盐来制得高质量纯水。
而EDI是将电渗析和离子互换这两者有机结合在了一起。
如图1所示，在电渗析器中淡水室填装了阴、阳混合离子互换剂(颗粒、纤维或编织物)[3]，将电渗析和离子互换置于一种容器中，两者内在地联合成一体.由于纯水中离子互换剂导电能力比普通所接触水要高2～3个数量级，由于互换剂颗粒不断发生互换作用与再生作用而构成了“离子通道”，成果使淡水室体系(溶液、互换剂和膜)电导率大大增长，从而削弱了电渗析器极化现象，提高了电渗析器极限电流，达到高度淡化。
EDI技术在水处理系统中的应用
EDI技术在水处理系统中的应用1、前言目前在发电厂水处理工艺中有三种方式：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,需要大景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设备中酸碱的使用，实现了全过程的绿色化。
以下将介绍绿色除盐方式中的EDI装置的基本原理、优缺点及与混床的比较。
2、EDI的基本工作原理EDI(Electro-de-ionization)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 装置将给水分成三股独立的水流：纯水、浓水、和极水。
纯水(90%-95%)为最终得到水，浓水(5%-10%)可以再循环处理，极水(1%)排放掉。
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。
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
EDI技术及其在水处理中的应用
利 用渗析 的极 化过 程产 生 的 Ｈ ＯＨ一 和 和及 树 脂本 身 的水解 作用对 树脂进 行 电化学 再生 。其 中前 两 个过 程都 对提 高 出水水 质 由正面 作 用 ， 而再 生 过 程 由于 离子 交换 会 使 水质 变 坏 ， 以必 须 选择 适 宜 所 的工 作环 境 ， 能既达 到 出水水 质的要 求 ， 才 又能实 现 再生 的 目的 。 Ｅ 装 置 中 离子 交换 树 脂 的 电化 学 再 生 ， 以 ＤＩ 有 下三 种反应 ： ２３ １ 阳离子交换树脂再生反应 ．．
收稿 日期 ：ｏ ９ １ １ ２ ｏ —１ －２
作者简介 ： 渠慧英（９ ５ ， 内蒙古人 ， 业于内蒙古工业大学电力学院 ， １ ７ －） 女， 毕 学士学位 ， 程师， 工 现从 事 电厂化学 的设 计
中图分类号 ： Ｕ９１ ２ Ｔ ９． ６ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６ ７ ８ （０ ０Ｏ —０ ｏ—０ １ ０－ ９１ ２１ ）５ １３ １ 阳离子 向阴极迁移， 阴离子向阳极迁移 ， 但由于离子 交换膜 的选 择透 过性 ， 而使淡 室 中的盐 水淡 化 ， 室 浓 中盐水 被浓 缩 ， 实现脱盐 目的 。
Ｒ：—— 阳离子离 子交 换膜 和 阴离子交 换膜 交替排 列于 正负 两个 电极 之 间 ， 并用 隔板 将其 隔开 ， 组成淡 化和浓 缩 两个 系统 。当 向隔室 通入 盐水后 ， 外 电场作用 下 ， 在
３ Ｅ Ｉ 进水 水质 的要求 及其 影响分 析 Ｄ对 Ｅ Ｉ 置通 常 采用 模 块化 设 计 ， 用 若 干个 模 Ｄ 装 即 块 按 照 一 定 的 顺 序 组 合 成 成 套 的 Ｅ 装 置 ， 而 ＤＩ 故 Ｅ Ｉ Ｄ 模块 是 Ｅ Ｉ 置 的核 心 部 件 ， Ｄ 模 块 的进 水 Ｄ 装 Ｅ Ｉ 条 件即是 Ｅ Ｉ Ｄ 装置 的进水 条件 。
EDI技术在电厂水处理中的应用
EDI技术在电厂水处理中的应用作者：韩凤丽来源：《卷宗》2014年第05期摘要：EDI装置是一种新型的电厂水处理设备，本文介绍了EDI装置的工作原理及在我厂的运行状况，它与反渗透联合使用能制出纯度很高的水，可使出水电阻率高达15mΩ/cm以上。
如果系统设计合理、运行监测维护得当，都能达到理论使用年限。
重点介绍了EDI设备在运行中出现的问题及处理的方法。
关键词：EDI原理；EDI模块寿命；运行；问题及处理近年来，水处理的应用技术取得了跨越式的发展，重要标志是膜技术的大量应用。
微滤、超滤、反渗透和电除盐是目前水处理领域中最为常用的四种膜分离技术。
电除盐技术的应用源于20世纪90年代，是将传统的电渗析技术和离子交换技术有机地结合，它既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足。
由于EDI模块通过电能迁移杂质离子的能力有限，因而EDI装置只能用于处理低含盐量的水（总含盐量水处理工艺的进化过程：预处理→阳离子交换→阴离子交换→混床预处理→反渗透→混床预处理→反渗透→EDI1 EDI工作原理根据浓水处理方式，可将EDI装置分为浓水循环式和浓水直排式两类，这里主要介绍浓水循环式EDI。
EDI模块由淡水室、浓水室和极水室组成，系统流程如图1。
淡水室内填充混合离子交换树脂，给水中的离子由该室除去；淡水室和浓水室之间装有阴（阳）离子交换膜，淡水室中阴（阳）离子在两端电极作用下不断通过阴（阳）离子交换膜进入浓水室；H2O在直流电能的作用下分解成H+和OH-，使淡水室中混合离子交换树脂时刻处于再生状态，因而一直保持有交换容量，而浓水室中的含阴阳离子的浓水不断地排走。
因此EDI 在通电状态下，可以不断地制出纯水，其内填的树脂无需使用工业酸、碱进行再生。
EDI的每个制水单元均由一组树脂、离子交换膜和有关的隔网组成。
每个制水单元并联起来，与两端的电极组成一个完整的EDI设备。
EDI 与常规的离子交换床的不同之处，主要在于再生方法上。
EDI技术在发电厂行业化学水处理系统中的应用
EDI技术在发电厂行业化学水处理系统中的应用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。
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。
EDI装置将给水分成三股独立的水流：纯水、浓水（循环）和极水（排掉）。
经EDI设备处理的补给水水质硬度、电导率、二氧化硅含量均可以达到锅炉污垢运行的标准，有效地避免了高参数发电机组随压力升高，二氧化硅选择性携带所引起的硅垢，降低燃煤能耗小锅炉排污率。
对发电机组的稳定运行，电厂的安全经济运行有着不可估量的作用标签：EDI技术;水处理;应用一、前言大机组的水处理技术既包含与中小机组相似的安全运行必须的补给水处理、给水处理（及汽包炉的炉水处理），又有大机组本身特定的、严格的凝结水处理、水内冷式冷却水处理，以及与环境保护规划相协调的节水型循环冷却水处理、废水处理。
特别是临界参数机组的发展，凝结水处理成为必然，凝结水处理设备不仅成为电厂水处理设备必设的主要组成部分，而且更重视设备運行的安全性、性能的先进性和运行的经济性。
随着水资源可持续发展战略的深化，节水和环境保护的要求使得循环水处理日渐经引人注目，寻求经济、可靠和少污染以至于无污染的循环冷却水处理方法及水质稳定药剂就成为必然。
此外，高参数机组设备材料、运行条件的改变，对给水处理和炉水处理提出了更高的要求：为了更进一步稳定高参数机组发电机的运行效率，减少电流泄漏损失和腐蚀、沉积堵塞使水断路、超温等事故的发生，发电机内冷却水的水质调整也就成为高参数机组电厂化学水处理的常规内容，更多新设备运行到现场实际中来，如反渗透设备EDI设备的应用。
目前在发电厂水处理工艺中有如图所示三种方式：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。
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ＥＤＩ技术在发电行业化学水处理系统中的应用
1：目前在发电厂水处理工艺中有如图1所示三种方式:
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装置的基本原理、优缺点及与混床的比较。
2：ＥＤＩ的基本工作原理
ＥＤＩ(Ｅｌｅｃｔｒｏ-ｄｅ-ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ)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装置将给水分成三股独立的水流:纯水、浓水、和极水。
纯水(90%-95%)为最终得到水,浓水(5%-10%)可以再循环处理,极水(1%)排放掉。
图2表示了ＥＤＩ的净水基本过程。
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15ＭΩ·ｃｍ以上的超纯水。
3：ＥＤＩ装置的特点
ＥＤＩ装置不需要化学再生,可连续运行,进而不需要传统水处理工艺的混合
离子交换设备再生所需的酸碱液,以及再生所排放的废水。
其主要特点如下: ·连续运行,产品水水质稳定
·容易实现全自动控制
·无须用酸碱再生
·不会因再生而停机
·节省了再生用水及再生污水处理设施
·产水率高(可达95%)
·无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施
·占地面积小
·使用安全可靠,避免工人接触酸碱
·降低运行及维护成本
·设备单元模块化,可灵活的组合各种流量的净水设施
·安装简单、费用低廉
·设备初投资大
4：ＥＤＩ装置与混床离子交换设备比较
ＥＤＩ装置与混床离子交换设备属于水处理系统中的精处理设备,下面将两种设备在产水水质、投资量及运行成本方面进行比较,来说明ＥＤＩ装置在水处理中应用的优越性。
(1)产品水水质比较
ＥＤＩ装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15ＭΩ·ｃｍ,最高可达18ＭΩ·ｃｍ,达到超纯水的指标。
混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
(2)投资量比较
与混床离子交换设施相比ＥＤＩ装置投资量要高约20%左右,但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看,两者费用相差在10%左右。
随着技术的提高与批量生产,ＥＤＩ装置所需的投资量会大大的降低。
另外,ＥＤＩ装置设备小巧,所需厂房远远小于混床。
(3)运行成本比较
ＥＤＩ装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,ＥＤＩ装置约0.5ｋＷｈ/ｔ水,混床工艺约0.35ｋＷｈ/ｔ水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,ＥＤＩ装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,ＥＤＩ装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于ＥＤＩ装置。
因此,ＥＤＩ装置多投资的费用在几年内完全可以回收。
5：ＥＤＩ技术的应用
ＥＤＩ技术在国外广泛的应用有十几年的时间,大多用于制药行业、微电子行业、发电工业和实验室。
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。
在我国应用时间只有2-3年,主要用于医药和微电子工业的超纯水的处理,而在发电行业化学水处理系统中的应用刚刚兴起。
目前在山东部分热电厂已采用了ＥＤＩ技术处理锅炉补水。
此系统主要包括加药系统、多介质过滤器、活性炭过滤器、反渗透、ＥＤＩ设备。
处理水量160ｔｈ。
2000年冬季采暖期投运,运行良好。
目前二期(150ｔｈ)工程正在安装,在今年的冬季采暖期两期工程将全部投运。
6结论
ＥＤＩ装置属于水精处理设备,具有连续产水、水质高、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点,具有广泛的应用前景。
随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化,初投资费用会大大降低。
可以相信在不久的将来会完全取代传统的水处理工艺中的混合离子交换设备。