EDI纯水树脂再生方法与系统的结构分析

EDI结构和工作原理

EDI结构和工作原理电去离子(EDI-electrodeionisation)是一种将离子交换树脂和离子膜相结合,在电场作用下连续去除离子的水处理方法。

该技术是随着工业生产对纯水质量要求不断提高和环保对水处理中水利用率和化学物品的排放控制要求提高而逐步发展起来的。

历史上,早期的纯水的需求主要来自于医药、化工、发电、造纸等行业,水质要求相对较低。

在六、七十年代,纯水制备主要采用蒸馏和离子交换。

前者能耗很高,后者需要化学药剂再生,既麻烦又不经济,而且由于强型树脂对一般有机分子去除效果很差,出水中TOC含量高。

随着半导体工业的发展,对纯水质量要求不断提高,从而大大推动了纯水技术的发展。

到八十年代,膜技术得到广泛应用,微滤、超滤、电渗析和反渗透(RO)等先进的水处理技术得到长足发展。

RO-混床系统取代了传统的离子交换系统,解决了TOC问题,满足了诸如电子等行业对纯水质量要求。

但是,由于RO脱盐率有限,混床需要化学药剂再生的问题仍未解决,并且出于环保需要,减少化学再生药剂使用的呼声越来越大,因而以电化学为基础的EDI技术便得到了重视。

早在四十年前,EDI就作为一种不用化学药剂再生的水处理方法而用于实验室。

EDI技术的长足发展是近十年,尤其是近几年来的事情。

初期的EDI系统设计不完善,可靠性有问题,而且价格偏高,只适合于小流量用户。

现在国外如美国E-CELL等公司已成功地商业化生产EDI设备,出水质量可与混床出水相媲美;EDI与RO一样设计成标准模块,可大批量生产和大规模组合,水量也能满足工业用水量要求。

2.EDI结构和工作原理EDI常与RO连用,构成RO-EDI纯水系统。

如上所述,EDI已设计成标准模块,EDI单元就是由若干模块组合而成。

每个EDI模块结构如图1所示,有数个双腔室夹在两个电极(加直流电)之间,呈层叠式板框结构;双腔室包括淡水腔(用D表示)和浓水腔(用C表示);二腔之间隔以一对阴、阳离子膜(亦称阴向膜或阳向膜),阴、阳膜间装填阴阳树脂混合床构成D室;该阴、阳膜分别与另一D室中的阳、阴膜间构成C室。

离子交换树脂的电再生技术(EDI)

离子交换树脂的电再生技术（EDI）离子交换水处理的主要方式有混床和复床两种，混床和复床树脂的电再生各有不同的特点。

下面将在简述混床树脂电再生的基础上，着重讨论复床树脂电再生特点、原理和试验研究结果及电再生器的结构。

1 混床树脂电再生在EDI过程中，水电离所产生的H+ 和OH-离子，不断地自再生填充在淡水室内的树脂，这一自再生作用是EDI净水设备得以连续出水且出水水质很高的关键因素。

因此，如果制造出结构上类似于EDI净水设备而其淡水室不填混床树脂的电再生器，那么设法将失效的混床树脂送入其中，并通电和通纯水，使该电再生器运行一段时间，这些失效的混床树脂就必然得到彻底再生。

在这一电再生器的再生室内，水电离所产生的H+ 和OH-离子不断地电再生失效的混床树脂，从其树脂上置换下来的盐类离子，又受电场作用不断地被迁移至浓水室排出。

失效混床阴、阳树脂，从盐基型转为H、OH型树脂，完成了再生过程。

由于失效树脂不流动，称这种方式为静态体外电再生。

相应地，只要源源不断地将失效混床树脂送入树脂体外电再生器，就有再生好的混床树脂从其中徐徐流出，从而实现了混床树脂的动态体外电再生，其工作原理示意地如图1所示。

图1 混床树脂动态体外电再生原理示意图1—阴膜；2—阳膜；3—混床树脂电再生室；4—下部失效混床树脂；5—中部已部分再生的混床树脂；6—上部已再生混床树脂。

混床树脂体外电再生是在直流电场作用下，利用水作为再生剂，用它代替酸碱再生失效混床树脂，再生时不必采用分离、再生、混合、清洗等复杂的再生步骤，只需用水力输送法将失效混床树脂送入体外电再生器进行再生，不用酸、碱化学药剂，对环境无污染，只消耗少量电能，使用方便，费用低廉，使传统的离子交换水处理工艺发生根本性的变化。

除了普通混床外，还有凝结水精处理用高速混床，这种混床通常在120 m/h的高流速下工作，树脂失效后要靠水力输送至专门的树脂再生装置进行酸碱化学再生，再生后再回输至原高速混床使用。

EDI系统

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。

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。

EDI系统特点：自从1986年EDI膜堆技术工业化以来，全世界已安装了数千套EDI系统，尤其在制药、半导体、电力和表面清洗等工业中得到了大力的发展，同时在废水处理、饮料及微生物等领域也得到广泛使用。

EDI设备是应用在反渗透系统之后，取代传统的混床离子交换技术（MB-DI）生产稳定的超纯水。

EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点:①水质稳定②容易实现全自动控制③不会因再生而停机④不需化学再生⑤运行费用低⑥厂房面积小⑦无污水排放 EDI工作原理:EDI模块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

EDI工作原理EDI（Electrodeionization）即电极离子交换，是一种利用电场和离子交换树脂结合的技术，用于去除水中的离子和溶解性固体。

它是一种高效、节能、无化学品添加的水处理技术，广泛应用于电子、制药、化工、电力等行业。

EDI工作原理主要包括三个步骤：预处理、电离和再生。

1. 预处理在EDI系统中，水首先经过预处理单元，包括颗粒过滤器、活性炭过滤器和软化器等。

这些预处理设备用于去除水中的悬浮物、有机物、硬度离子等杂质，以保护EDI模块的正常运行。

2. 电离经过预处理后的水进入EDI模块，EDI模块由阳离子交换膜、阴离子交换膜和离子交换树脂层交替排列而成。

当水通过EDI模块时，外加电场使得水中的离子向交换膜移动。

阳离子交换膜选择性地吸附阳离子，阴离子交换膜选择性地吸附阴离子，而离子交换树脂层则吸附剩余的离子。

在EDI模块中，阳离子交换膜和阴离子交换膜之间形成了电离区域。

在电离区域中，水分解产生氢离子和氢氧根离子，即H+和OH-离子。

这些离子通过交换膜逐渐移动到离子交换树脂层。

3. 再生随着离子的吸附，EDI模块中的离子交换树脂层逐渐饱和。

为了恢复EDI模块的工作能力，需要进行再生。

再生过程主要包括两个步骤：电解再生和水洗再生。

电解再生是通过反向电场，将吸附在离子交换树脂上的离子排除出去。

这样，离子交换树脂就恢复了吸附离子的能力。

水洗再生是用纯水冲洗EDI模块，去除残留的离子和杂质。

EDI系统的优势：1. 高纯水产率：EDI系统能够高效地去除水中的离子，产生高纯度的水。

2. 无需化学品：EDI系统不需要添加任何化学品，避免了化学品的使用和处理过程。

3. 节能环保：EDI系统不需要热再生，相比传统的离子交换技术节能约50%。

4. 操作简便：EDI系统自动化程度高，操作简便，减少了人工干预的需求。

5. 占地面积小：EDI系统结构紧凑，占地面积相对较小。

总结：EDI工作原理是利用电场和离子交换树脂的结合，去除水中的离子和溶解性固体。

EDI超纯水设备介绍

EDI超纯水设备介绍超纯水设备（Electron Demineralized Water)是一种用来生产超纯水的设备。

超纯水是一种仅含有水分子的物质，不含任何溶解固体、气体和细菌等物质。

它通常应用于高纯化实验室、制药工业、化工工业和电子工业等领域。

本文将介绍EDI超纯水设备的原理、应用和优势。

1.原理：EDI是电渗析（Electrodeionization）的简称，通过电场作用实现溶液的离子交换和电泳迁移，从而达到水中杂质的去除。

EDI超纯水设备主要由阴极、阳极和离子交换膜组成。

水通过离子交换膜，阳离子和阴离子被分离，经过电场作用，离子迁移到对应的离子交换膜上。

经过多个单元的交替排列，阳离子和阴离子逐渐被去除，生成纯净水和浓缩液。

2.设备结构：EDI超纯水设备通常由水预处理系统、EDI单元和后处理系统三部分组成。

水预处理系统主要用来去除水中的颗粒物、有机物和化学物质等，以保护EDI单元的性能和寿命。

EDI单元是核心部件，其结构由离子交换膜、阴极、阳极、导电液和电源等组成。

后处理系统用于进一步提升水的纯度，如深度去离子、凝聚和过滤等。

3.应用：-高纯化实验室：在实验室中，高纯水被用于溶解、稀释、浸泡和反应等操作，以确保实验结果的准确性。

-制药工业：在药物制造和生产过程中，超纯水被用于注射液、灌装和洗涤等，以确保药品的安全和纯度。

-化工工业：在化工生产过程中，超纯水常用于合成、冷却、洗涤和稀释等，以防止水中杂质对产品和设备的损害。

-电子工业：在电子元器件制造和芯片生产过程中，超纯水被用于清洁、泡水和刻蚀等，以确保产品的质量和可靠性。

4.优势：-操作简单：EDI设备没有酸碱再生过程，不需要使用酸碱药剂，操作更加简便和安全。

-节能环保：EDI设备不需要热能和大量水作为再生用水，节约能源和水资源。

-稳定性高：EDI设备采用电场作用实现离子去除，稳定性较高，不易受水质波动影响。

-产品纯度高：EDI设备可以将水中的溶解固体去除至极低水平，生产出高纯度的超纯水。

EDI超纯水设备再循环工艺及维护需求解析

EDI超纯水设备再循环工艺及维护需求解析通常EDI系统消除了酸和腐蚀物，它们的运输、存储、处理都比较危险。

EDI系统比复杂的混床操作要简单、连续，需要更少的劳动力。

EDI系统还减少了附属设备，它的工艺过程产生很少的排放物，产生的排放物都是许可的，实际上EDI系统中大多数排放水可以回收到水处理系统的入口。

很多情况下，应用EDI将会操作更少，资本更少。

混床消耗树脂、劳力、化学物、废水，而EDI 的消耗是电能，膜堆有时候需要清洗和替换。

在相同产水量的情况下，EDI消耗的劳动力和废水的排放量比混床要显著的少。

根据进水水质和出水的品质，每产生1000加仑的水每小时EDI消耗的电量比混和离子交换消耗更少。

EDI系统最近已经被几乎所有需要高纯水和最终用户所接受，有着可靠的、有经济效益的解决方案。

历史上，制取超纯水设备系统总是要依赖于离子交换，这些系统由阳床+阴床+混床组成。

在这个系统生产超纯水的同时，它需要大量再生。

现在EDI系统也在精制领域代替了混床，与发反渗透一起，EDI系统将提供一个连续运行的、无化学处理的系统。

EDI的工作流程：EDI模块(膜堆)是EDI工作的核心。

一个简单的EDI膜堆主要由两个电性相反的电极和多个模块单元对组成，一个膜单元对由一个填满阳离子和阴离子交换树脂的淡水室、一个阳膜、一个阴膜、一个浓水室组成。

EDI膜堆包含多个膜单元对。

在每个膜堆的内部有两个带有600V电压的电极，这是通过每个膜堆必需的电压。

正极带正电压，负极带负电压，电流在正极和负极之间通过30个膜单元。

任一个淡水室都包含着阳树脂和阴树脂，它相当于一个8千米厚的混床。

一个阳膜朝着阴极的方向把淡水室和浓水室分开，在另外一边，阴膜也把淡水市和浓水室分开。

EDI 用的膜和反渗透用的膜很不相同，反渗透用的膜允许小颗粒的分子污染物和离子以及水通过，而EDI膜象离子交换树脂一样是用聚苯乙烯材料制作的，只允许带适当电荷的离子通过，水基本上不能通过。

EDI超纯水处理设备的工作原理

EDI超纯水处理设备的工作原理
一、预处理阶段：
二、电离交换阶段：
1.阴阳离子交换：EDI超纯水处理设备首先由一个交流电源提供电流，分别通过阴离子交换膜和阳离子交换膜。

水中的阳离子被阴离子交换膜吸附，而阴离子被阳离子交换膜吸附。

这种电离交换过程使水中离子的浓度
减少，提高了水的纯度。

2.脱吸附：在阴阳离子交换后，还有些离子没有被去除，会通过带电
交换树脂进一步脱附。

首先，满载了离子的树脂被与固定相反电荷的电解
质溶液冲洗，使离子从树脂上解离下来。

然后，这些离子通过对流和扩散
在脱附液中更换掉。

三、电吸附阶段：
1.电化学反应：首先，EDI装置会产生一层电化学限制膜，在这个膜
的一侧是酸性环境，另一侧是碱性环境。

水中的阳离子在酸性环境一侧被
转化成化学反应产生的氢氧化物，而阴离子在碱性环境一侧被转化成产生
的氢氧根离子。

2.色敏电吸附：水分子内部的活化能减小，从而加快电子在膜和介质
之间的传递速度。

通过两端施加的直流电压，产生电场，将产生的氢氧化
物和氢氧根离子迅速吸附到受电吸附膜表面的微细孔洞中。

3.游离阶段：当电极上电荷堵塞时，会通过自净化过程重新脱附氢氧
根离子和氢氧化物。

这些游离的阳离子和阴离子通过树脂层进入电导池，
再到溢流口排出系统。

通过以上三个阶段的处理，EDI超纯水处理设备可实现高效的水纯化效果。

同时，由于其不需要化学试剂和热再生，因此更加环保和经济。

目前，EDI超纯水处理设备广泛应用于电子、化工、制药、食品和饮料等行业。

EDI超纯水设备工作原理与技术介绍

EDI超纯水设备工作原理与技术介绍一、工作原理：1.电离：水进入EDI系统后，经过一个预处理系统（如反渗透膜），去除大部分溶解固体和有机物。

然后进入EDI模块，EDI模块内部有一系列质子交换膜和阴阳交换树脂。

在电离膜的作用下，水中的溶解固体和有机物被离子化成阳离子和阴离子。

阳离子被阴阳交换树脂吸附，阴离子被质子交换膜吸附。

这样，水中的溶解固体和有机物就被有效去除。

2.电渗透：在电离过程中，阳离子和阴离子分别被吸附在阴阳交换树脂和质子交换膜上，形成了两层离子膜层。

而两层离子膜之间形成了一层稳定的电位。

在这种情况下，当给电位差的电流通过两层离子膜时，电渗透现象发生。

这导致单一的离子被带正或负电荷地移动，从而通过阴阳交换树脂和质子交换膜。

这样，纯净水在正向膜中积聚。

二、技术介绍：1.核心技术：EDI超纯水设备的核心技术是电渗透现象和离子交换技术的结合。

电渗透现象可以帮助纯净水通过离子膜层分离出来，并去除水中的各种离子，从而实现水的电离和离子去除的双重效果。

2.高纯水质：EDI超纯水设备可以将水中的溶解固体、有机物和离子等杂质去除达到较高纯度水质的要求。

其产生的超纯水不含游离气体、微生物和有机物，可用于各种需要高纯水的场合，如制药、电子、化工等行业。

3.自动化程度高：EDI超纯水设备采用自动控制系统，能够根据水质变化自动调节操作参数，如电流、电压、流量等。

设备运行稳定可靠，操作简单方便。

4.节能环保：EDI超纯水设备在工作过程中不需要化学药剂进行再生，不产生废水，产水率高，具有较高的能源利用率和较低的污染排放。

5.维护成本低：EDI超纯水设备具有较长的使用寿命和较低的维护成本。

在装置寿命内只需定期维护保养，更换部分耗材，设备的性能不会大幅度下降。

总之，EDI超纯水设备通过电离和电渗透的工作原理，可高效、可靠地制备超纯水。

其技术优势包括高纯水质、自动化程度高、节能环保和维护成本低等特点。

随着技术的不断发展，EDI超纯水设备在各个行业有着广泛的应用前景。

EDI结构

EDI结构和工作原理电去离子(EDI-electrodeionisation)是一种将离子交换树脂和离子膜相结合,在电场作用下连续去除离子的水处理方法。

该技术是随着工业生产对纯水质量要求不断提高和环保对水处理中水利用率和化学物品的排放控制要求提高而逐步发展起来的。

历史上,早期的纯水的需求主要来自于医药、化工、发电、造纸等行业,水质要求相对较低。

在六、七十年代,纯水制备主要采用蒸馏和离子交换。

前者能耗很高,后者需要化学药剂再生,既麻烦又不经济,而且由于强型树脂对一般有机分子去除效果很差,出水中TOC含量高。

随着半导体工业的发展,对纯水质量要求不断提高,从而大大推动了纯水技术的发展。

到八十年代,膜技术得到广泛应用,微滤、超滤、电渗析和反渗透(RO)等先进的水处理技术得到长足发展。

RO-混床系统取代了传统的离子交换系统,解决了TOC问题,满足了诸如电子等行业对纯水质量要求。

但是,由于RO脱盐率有限,混床需要化学药剂再生的问题仍未解决,并且出于环保需要,减少化学再生药剂使用的呼声越来越大,因而以电化学为基础的EDI技术便得到了重视。

早在四十年前,EDI就作为一种不用化学药剂再生的水处理方法而用于实验室。

EDI技术的长足发展是近十年,尤其是近几年来的事情。

初期的EDI系统设计不完善,可靠性有问题,而且价格偏高,只适合于小流量用户。

现在国外如美国E-CELL等公司已成功地商业化生产EDI设备,出水质量可与混床出水相媲美;EDI 与RO一样设计成标准模块,可大批量生产和大规模组合,水量也能满足工业用水量要求。

EDI结构和工作原理EDI常与RO连用,构成RO-EDI纯水系统。

如上所述,EDI已设计成标准模块,EDI单元就是由若干模块组合而成。

每个EDI模块结构如图1所示,有数个双腔室夹在两个电极(加直流电)之间,呈层叠式板框结构;双腔室包括淡水腔(用D表示)和浓水腔(用C表示);二腔之间隔以一对阴、阳离子膜(亦称阴向膜或阳向膜),阴、阳膜间装填阴阳树脂混合床构成D室;该阴、阳膜分别与另一D室中的阳、阴膜间构成C室。

EDI纯水系统

EDI 系统原理介绍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，这些树脂位於两个膜之间：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。

这些杂质离子由於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。

简述EDI超纯水设备原理及优缺点简介

简述EDI超纯⽔设备原理及优缺点简介简述EDI超纯⽔设备原理及优缺点简介EDI超纯⽔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。

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。

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超纯⽔设备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。

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。

ED和EDI中⽤的膜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。

ED和EDI的物理区别主要在于除盐室⾥填充的是混床离⼦交换树脂珠。

离⼦的转移分为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。

因为这样的电阻较⼩，电流会流过离⼦交换树脂。

EDI的浓缩室中没有树脂。

EDI中⽔电离的作⽤要理解EDI和它的⽤途，就必须理解"⽔的电离"。

⽔电离后就会变为氢离⼦和氢氧根离⼦。

化学反应⽅程式为：H2O<==>H++OH-如果离⼦在结合为⽔以前被分离、就会形成酸和碱。

在ED和EDI中，如果电流超过了移动溶解盐所需的能量，⽔就会电离。

在ED过程中在阴离⼦交换膜上有较低电流时就会发⽣⽔的电离，原因尚未找出。

在ED系统中过⼤的电流会引起⽔的电离。

氢离⼦在直流电场的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。

这会降低⽔的pH值。

简述EDI超纯水设备技术工艺流程分析

简述EDI超纯水设备技术工艺流程分析EDI超纯水设备是一种利用电离交换技术来制备高纯度水的设备。

它能够有效地去除水中的离子、溶解性有机物、胶体粒子等杂质，使水质达到超纯水的级别。

下面将对EDI超纯水设备的技术工艺流程进行简要分析。

一、预处理系统EDI超纯水设备的前期处理系统主要用于去除水中的悬浮颗粒、有机物、破乳剂等杂质，以减少对EDI模块的污染和损坏。

常见的预处理设备包括混凝沉淀池、砂滤器、活性炭过滤器和精密滤芯等。

这些设备能够去除大部分的颗粒物和有机物，为后续的电离交换提供更好的水质基础。

二、电离交换模块EDI超纯水设备的核心部分是电离交换模块。

该模块由离子交换膜、电极和电解液组成。

当电极通电时，水中的阳离子和阴离子会被吸附到离子交换膜上，并由离子交换膜排向阳极和阴极，使水中的离子得到去除。

通过不断重复这个过程，可以将水中的离子浓度降低到非常低的水平。

三、脱气系统经过电离交换模块处理后的水，仍然可能含有一定的溶解气体，如CO2、O2等。

这些气体会影响超纯水的导电性和PH值，因此需要通过脱气设备将其去除。

常见的脱气设备有真空脱气器和空气脱气器。

通过将水加热到饱和温度，再将其加热到沸腾温度，使溶解气体从水中蒸发出来，最终获得去气泡的超纯水。

四、在线检测系统EDI超纯水设备通常会配置在线检测系统，用于监测水质的纯度和稳定性。

通过测量电导率、溶解氧、总有机碳等参数，可以实时监测水质的变化。

一旦发现水质偏离设定的标准，可以及时采取调整措施，确保超纯水质量的稳定。

五、在线清洗系统EDI超纯水设备中还常常配置在线清洗系统，用于模块的清洗和维护。

模块使用一段时间后，会出现膜面堵塞和污垢积累的情况，需要通过清洗来恢复模块的性能。

常见的清洗方法有化学清洗、反冲清洗和热水清洗等。

在线清洗系统能够实现自动清洗，减少人工操作，提高工作效率。

总结：EDI超纯水设备的工艺流程包括预处理系统、电离交换模块、脱气系统、在线检测系统和在线清洗系统。

EDI设备的化学清洗及再生

EDI设备的化学清洗及再生EDI设备是应用在反渗透系统之后，取代传统的混床离子交换技术生产稳定的超纯水。

EDI模块的日常清洗及保养对于延长其使用寿命发挥着不可忽视的作用。

虽然EDI膜块的进水条件在很大的程度上减少了膜块内部阻塞的机会，但是随着设备运行时间的延展，EDI膜块内部水道还是有可能产生阻塞，这主要是EDI进水中含有较多的溶质，在浓水室中形成盐的沉淀。

如果进水中含有大量的钙镁离子（硬度超过0.8ppm）、CO2 和较高的pH 值，将会加快沉淀的速度。

遇到这种情况，我们可以通过化学清洗的方法对EDI膜块进行清洗，使之恢复到原来的技术特性。

通常判断EDI 膜块被污染堵塞可以从以下几个方面进行评估判定：1、在进水温度、流量不变的情况下，进水侧与产水侧的压差比原始数据升高45%。

2、在进水温度、流量不变的情况下，浓水进水侧与浓水排水侧的压差比原始数据升高45%。

3、在进水温度、流量及电导率不变的情况下，产水水质（电阻率）明显下降。

4、在进水温度、流量不变的情况下，浓水排水流量下降35%。

膜块堵塞的原因主要有下面几种形式：颗粒/胶体污堵；无机物污堵；有机物污堵；微生物污堵。

（EDI 清洗注意：在清洗或消毒之前请先选择合适的化学药剂并熟悉安全操作规程，切不可在组件电源没有切断的状态下进行化学清洗）详情如下：1、颗粒/胶体污堵进水颗粒度≥5μm 时会造成进水流道堵塞，引起膜块内部水流分布不均匀，从而导致膜块整体性能降低。

如果EDI膜块的进水不是直接由RO 产水端进入EDI 膜块，而是通过RO产水箱经过增压泵供水，建议在进入EDI 膜块前端增设保安过滤器（≤0.2μm）。

在组装EDI设备时，所有的连接管道系统应冲洗干净以预防管道内的颗粒杂质进入膜块。

2、无机物污堵如果EDI 进水含有较多的溶质且超出设计值或者回收率超过设计值时,将导致浓水室和阴极室的结垢，生成盐类物质析出沉淀，通常结垢的类型为钙、镁离子生成的碳酸盐。

超纯水设备中EDI技术的详细解说

超纯水设备中EDI技术的详细解说1.1EDI超纯水设备描述连电除盐续(EDI，Electrodeionizatio或CDI，Continuous Electrodeionization)，是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。

通过这样的技术更新可以代替传统的离子交换装置，EDI超纯水设备可以生产出电阻率高达18 MΩ*cm的超纯水。

1.2EDI技术是的水处理工业的革命和传统离子交换(DI)相比，EDI所具有的优点：EDI无需化学再生。

EDI再生时不需要停机。

提供稳定的水质。

能耗低。

操作管理方便，劳动强度小。

运行费用低。

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并避免使用酸碱再生，因此EDI技术给水处理工业带来了革命性的进步。

1.3 EDI过程细节一般城市水源中存在钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐等溶解物，这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。

通过反渗透(RO)的处理，98%以上的离子可以被去除。

RO纯水(EDI给水)电阻率的一般范围是0.05-0.25 MΩ?cm，即电导率的范围为20-4μS/cm。

根据应用的情况，去离子水电阻率的范围一般为1-18.2 MΩ?cm。

另外，原水中也可能包括其它微量元素、溶解的气体(例如CO2)和一些弱电解质(例如硼，二氧化硅)，这些杂质在工业除盐水中也必须被除掉。

但是反渗透过程对于这些杂质的清除效果较差。

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。

在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成了一个EDI单元。

阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。

将一定数量的EDI单元罗列在一起，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系统工作原理及结构图

一、EDI系统工作原理及结构图A、EDI(CEDI)技术简介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。

EDI工作原理供给原水进入EDI系统，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。

树脂截留水中的溶存离子。

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。

阳离子透过阳离子膜，排出树脂/膜之外。

阴离子透过阴离子膜，排出树脂/膜之外。

当这些离子通过交换膜进入浓室后，氢离子和氢氧根离子结合成水，这种氢离子和氢氧根离子的产生及迁移也正是树脂得以实现连续再生的机理。

浓缩了的离子从废水流路中排出。

无离子水从树脂/膜内流出。

EDI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。

B、工作原理EDI（ electrodeionization ，简称 EDI ）技术是由电渗析和离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。

借助离子交换树脂的离子交换作用与阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用，在直流电场的作用下，实现离子定向迁移，从而完成水的深度除盐。

由于离子交换、离子传递及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如一个边工作边再生的混床离子交换树脂柱，可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水，因而又称连续去离子（ continuou s deionization ，简称 CDI ）。

简述EDI超纯水设备不同工艺比较分析

简述EDI超纯水设备不同工艺比较分析简述EDI超纯水设备不同工艺比较分析★制备电子工业用超纯水的工艺流程电子行业制备超纯水的工艺大致分成以下几种：1、采用离子交换树脂制备超纯水的其基本工艺流程为：原水→原水箱→原水泵→多介质过滤器→保安过滤器→阳床→阴床(复床)→混床→纯水箱→纯水泵→后置精密过滤器→用水点2、采用反渗透水处理设备与超纯水设备其基本工艺流程为：原水→原水箱→原水泵→多介质过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透设备→RO水箱→混床泵→混床→纯水箱→纯水泵→后置精密过滤器→用水点3、采用反渗透水处理设备与电去离子(EDI)设备，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→原水箱→原水泵→多介质过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透设备→RO水箱→(EDI)泵→保安过滤器→紫外线→电去离子(EDI)→纯水箱→纯水泵→后置精密过滤器→用水点★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★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,电阻率最高可达18.25MΩ?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。

纯化水树脂再生方法

纯化水树脂再生方法文章一：《纯化水树脂再生方法，你得知道！》（针对普通大众）朋友们，今天咱来聊聊纯化水树脂再生的事儿。

你知道吗，就像咱们的身体需要定期清理一样，纯化水树脂也需要再生，才能更好地工作。

比如说，一家制药厂，要是纯化水树脂不及时再生，生产出来的药可能就不达标啦。

那怎么再生呢？其实也不难。

先把用过的树脂取出来，用专门的溶液泡一泡，就像给它们洗个澡。

然后再用清水冲干净，让它们焕然一新。

这就好比咱们洗衣服，先泡再搓，漂洗干净。

怎么样，是不是挺简单的？只要按照步骤来，就能让纯化水树脂重新充满活力！文章二：《纯化水树脂再生方法，一学就会！》（针对工厂工人）工友们，咱们天天和纯化水打交道，那纯化水树脂再生的方法可得掌握好。

我给大家举个例子，之前有个工友没弄明白再生的步骤，结果耽误了生产进度，还挨了批评。

就像咱们下班回家洗澡一样，先泡一会儿，再冲干净，舒舒服服的。

大家只要认真做，保证能让树脂重新发挥大作用！文章三：《纯化水树脂再生方法，快来瞅瞅！》（针对学生）同学们，今天咱们来了解一下纯化水树脂再生的方法，很有趣哦！想象一下，纯化水树脂就像一个个小小的战士，工作久了会累会脏。

那怎么让它们重新精神起来呢？比如说，学校实验室里的纯化水设备，如果树脂不再生，实验结果可能就不准确啦。

再生的方法是这样的：把树脂取出来，就像从战场上把受伤的战士救下来。

然后把它们放进有特殊药水的容器里，让它们好好休息恢复。

用干净的水冲洗干净，它们就又能上“战场”啦！是不是有点像我们做完运动后洗澡放松，然后又充满能量？学会了这个方法，以后说不定能派上大用场呢！文章四：《纯化水树脂再生方法，简单易懂！》（针对家庭主妇）姐妹们，咱平时都注重家里的清洁卫生，今天来了解一下纯化水树脂的再生方法。

比如说，咱们家里要是装了净水器，时间长了，里面的树脂就得再生，不然水质就不好啦。

那怎么弄呢？其实很简单。

把树脂从净水器里拿出来，放在一个盆子里，倒上专门的清洁剂，泡一会儿。

EDI系统设备在化学中再生及清洗保养方式

EDI系统设备在化学中再生及清洗保养方式EDI系统设备是目前用来生产超纯水最好的设备，其再生方式的选择，清洗及保养方式都会影响到EDI系统设备的产水方式。

EDI系统设备模块的再生方式：确认EDI膜块内没有任何的化学药品残留存在。

使系统构建成一个闭路自循环管路。

按照正常运行的模式调节好所有的流量和压力。

给EDI送电，调节电流从1A开始分步缓慢向EDI加载电流。

直至产水电阻率达工艺要求到或者≥14.5MΩ.cm提示：模块的再生是一个比较长的时间，有时可能会长达10-24小时甚至更长的时间。

EDI超纯水运行维护需要注意事项：一、进流水质要求与必要之附属设备：(1)进流水质要求：前处理系统一定要有 RO 系统,且要确保RO 系统操作正常。

(2)附属设备：为了保护模块及便利后续系统监测,强烈建议EDI设备系统应至少包括下列附属设备：1. 稳定的电源供应设备：为了维持系统操作稳定,电源供应系统应供给稳定的直流电源给模块,且系统能在定电流模式下操作(V=IR, 亦即设定电流(I)后,电流并不会随进流水质改变,进流水质改变仅会影响电阻(R)及电压(V))。

2. 流量开关或流量控制设备：为了保护模块,当没有水进入模块时, 模块电源必须马上被关闭,流量开关需与电源供应连动。

3. 压力计：应至少於进流端与产水、浓缩水出水端设置压力计,以监测进出水压力。

4. 进出水流量计：方便调整产水率.可使用附控制点之流量计(可作为流量开关使用)。

5. 系统控制(PLC 控制)：系统除了控制没水进入时之断电装置外,亦应控制在进流水进入一段时间后,若电源仍无供应,应停止进流(例如泵启动30 秒后(视泵至EDI 距离调整时间),若电源仍无供应, 则应关闭泵,并发出警报),以避免EDI膜堆内树脂饱和,影响后续产水水质。

二、试车注意事项：(1)试车前检查：1. 试车前检查：试车前应检查管路、配件及控制系统是否安装完成，各项检查前应先关闭电源，以维护人员安全。

EDI系统工作原理及结构图

一、EDI系统工作原理及结构图A、EDI(CEDI)技术简介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。

EDI工作原理供给原水进入EDI系统，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。

树脂截留水中的溶存离子。

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。

阳离子透过阳离子膜，排出树脂/膜之外。

阴离子透过阴离子膜，排出树脂/膜之外。

当这些离子通过交换膜进入浓室后，氢离子和氢氧根离子结合成水，这种氢离子和氢氧根离子的产生及迁移也正是树脂得以实现连续再生的机理。

浓缩了的离子从废水流路中排出。

无离子水从树脂/膜内流出。

EDI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。

B、工作原理EDI（ electrodeionization ，简称 EDI ）技术是由电渗析和离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。

借助离子交换树脂的离子交换作用与阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用，在直流电场的作用下，实现离子定向迁移，从而完成水的深度除盐。

由于离子交换、离子传递及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如一个边工作边再生的混床离子交换树脂柱，可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水，因而又称连续去离子（ continuou s deionization ，简称 CDI ）。

EDI系统

(3）二氧化碳。影响EDI运行的另一个重要问题是给水中CO。的存在。任何气态形式的CO不能被RO膜去除。对于某些EDI装置来说，EDI给水中CO。浓度达 10mg/L，可能就足以使系统产品水水质达不到高纯水规范规定的要求。因此，RO-EDI系统可使用分离设备来除去CO，最常用的方法有通风脱气与膜脱气，或增大RO之前水的pH值，使 CO2转变为能被RO除去的碳酸盐。一般在一级RO系统产品水中或二级RO进水通路间使用加碱法，因为EDI系统排水的盐浓度约为RO原水的1/5~1/2，所以通常将EDI的排水送至RO入口再循环。在没有脱气或 pH值调节的情况下，EDI浓水的再循环而导致EDI给水中CO的浓度会增高到3倍，并对EDI产品水的水质有重大影响。在大多数情况下，如果没有去除CO的工艺流程，这种浓水循环法是不实用的。
入浓水室内，小部分水进入极水室内作为电解液，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,运行中将在浓水循环泵后不断排出一部分浓水。
图3-1浓水循环式EDI系统流程
浓水循环式EDI系统具有以下特点。
1)通过浓水循环浓缩,提高了浓水和极水的含盐量，达到提高EDI 模块工作电两种。(1）浓水循环式系统。浓水循环式EDI系统流程如图3-1所示。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，进入浓水循环泵入口，
经升压后送进入模块的下部，并在模块内一分为二，大部分水进
图3-2浓水直排式EDI系统流程
影响EDI脱盐效果的因素很多，如进水电导率、硬度、CO等水质因素，以及膜堆电流、膜堆电压、浓水电导率、淡水流量、浓水流量等。其中，淡水流量和浓水流量的影响往往只被归结到其对膜堆电压和膜堆电流的影响，而忽略了它们自身的特点。