电除盐(EDI)基础知识培训
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• 微电子工业，半导体工业 • 发电工业 • 制药行业 • 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
纯水工艺的发展历程
EDI的发展历程 EDI的发展历程
• 1955年，美国Walters论述EDI工艺 1955年，美国Walters论述EDI工艺 • 1984年，我国研发出EDI工艺纯水样机 1984年，我国研发出EDI工艺纯水样机 • 1987年，美国Millipure公司实现EDI产业化 1987年，美国Millipure公司实现EDI产业化 • 1996年，美国Ionpure公司推出厚室EDI 1996年，美国Ionpure公司推出厚室EDI • 1997年，加拿大E－cell公司，厚室EDI装置， 1997年，加拿大E cell公司，厚室EDI装置，
OMEXELL316模块装置 OMEXELL316模块装置
EDI 模块 小型 试验 装置
半导体厂，产水25T/H， 半导体厂，产水25T/H，Electropure 单个模块产水量为 2.3T
E-cell EDI
IONPURE VNX系列 VNX系列
• •
主要EDI厂家及其产品
• E－cell公司 cell公司 • Ionpure公司 Ionpure公司 • Electropure公司 Electropure公司 • OMEXELL公司 OMEXELL公司 • 其他
MK－2系列 MK－ LX系列 LX系列 XL系列 XL系列 OMEXELL系列 OMEXELL系列 格兰特，东大，晶源
并实现模块化设计
水处理技术的革命
• 历史上，制取超纯水系统总是要依赖于离子交换。这些系 •
统由阳床+阴床+ 统由阳床+阴床+混床组成。 近几十年以来，混合床离子交换技术一直作为纯水制备的 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，因此已很难满足于无酸碱 纯水系统。 于是将膜和树脂结合EDI技术成为水处理技术的一场革命。 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。 在过去的二十多年，反渗透已经在工业上被接受，用来代 替阳床和阴床。现在EDI系统也在精制领域代替了混床， 替阳床和阴床。现在EDI系统也在精制领域代替了混床， 与RO一起，EDI系统将提供一个连续运行的、无化学处理 RO一起，EDI系统将提供一个连续运行的、无化学处理 的系统。
– 电渗析 – 离子交换
EDI简介 EDI简介
• 什么是EDI－连续电除盐技术 什么是EDI－连续电除盐技术
－连续电去离子技术
－填充床电渗析技术 – EDI：Electro deionization EDI： – CDI ：Continuous Electro deionization
EDI技术的特点 EDI技术的特点
典型的EDI工艺流程图 典型的EDI工艺流程图
典型的EDI工艺流程图 典型的EDI工艺流程图
EDI进水水质要求 EDI进水水质要求
• 给水：RO产水； 电导率：4－30uS/cm 给水：RO产水； 电导率：4 • pH：6.0－8.0； 温度：5－35℃ pH：6.0－8.0； 温度：5 35℃ • 进水压力：最高4bar；最小1.5bar 进水压力：最高4bar；最小1.5bar • 出口压力：浓水、极水出口压力低于产水 • 硬度：最大为1.0ppm，建议0.1ppm 硬度：最大为1.0ppm，建议0.1ppm • 有机物：最大为0.5ppm TOC，建议为零 有机物：最大为0.5ppm TOC，建议为零 • 氧化剂：最大0.05ppm(Cl);0.02ppm(O3) 氧化剂：最大0.05ppm(Cl);0.02ppm(O3) • 二氧化硅：RO产水一般为0.05－0.15ppm 二氧化硅：RO产水一般为0.05－
• 水的连续净化生产而无需化学再生的过程 • 以RO代替阴阳离子交换作为预处理 RO代替阴阳离子交换作为预处理 • 提供稳定的水质，生产出电阻率高达
15M ·CM的超纯水 CM的超纯水 • 操作管理方便，劳动强度小 • 结构紧凑、占地小 • 运行费用低，能耗低，不污染环境
EDI的应用领域 EDI的应用领域
阴极( 阴极(-) 阳离子交换膜 产品水 阴离子交换膜 浓水 阳离子交换膜 阳极(+) 阳极(+)
电渗析
离子交换和离子迁移
淡水室– 水分子的分解和再生
浓水室进水被浓缩
• 极端的pH 极端的pH •
值容易导 致结垢 浓水源自文库流 速加大可 以减少结 垢
电极化学反应
EDI系统设计 EDI系统设计
EDI系统的回收率 EDI系统的回收率
• EDI系统的回收率主要由进水硬度决定 EDI系统的回收率主要由进水硬度决定 • 低回收率减少了结垢的机会 • 通过调节浓水排放量,以调整系统的回收率 通过调节浓水排放量, • • • •
进水硬度 进水硬度 进水硬度 进水硬度 <0.1 ppm ， 回收率可达 95% <0.5 ppm ， 回收率为 90% <0.75 ppm ，回收率为 85% <1.0 ppm ， 回收率为 80%
混床和EDI的结构比较
EDI的优势 EDI的优势
混床的间歇运行过程
2. 连续运行，操作简便，消除了 间歇运行弊端，保证水质的连 续稳定，不需要操作人员的人 工干预，无需复杂的操作步骤
EDI的优势 EDI的优势
EDI的优势 EDI的优势
工程照片欣赏
OMEXELL210模块装置 OMEXELL210模块装置
EDI 技术知识
目录
1、EDI简介 EDI简介 2、主要EDI厂家介绍 EDI厂家介绍 3、EDI设备的构造 EDI设备的构造 4、EDI的工作原理 EDI的工作原理 5、EDI系统设计 EDI系统设计 6、EDI与传统混床的比较 EDI与传统混床的比较
EDI简介 EDI简介
• 两个化工单元操作的有机结合
Ionpure－锦界亚华热电 Ionpure－锦界亚华热电 4×50t/h
Electropure公司 Electropure公司
OMEXELL－210型EDI元件 OMEXELL－210型EDI元件
EDI 设备的构造
• • • • •
阴离子交换膜 阳离子交换膜 隔板 阴阳电极 阴阳离子交换树脂
E-cell模块分解 cell模块分解
EDI的工作原理 EDI的工作原理
将电渗析和离子交换相结合，利用混合 离子交换树脂吸附水中得阴阳离子，同时这 些被吸附得离子又在直流电压得作用下，分 别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程，这 一过程中离子交换树脂是被电连续再生的， 因此不需要使用酸碱再生
EDI内部构造示意 EDI内部构造示意
工业的应用也日趋广泛
纯水工艺的发展历程
EDI的发展历程 EDI的发展历程
• 1955年，美国Walters论述EDI工艺 1955年，美国Walters论述EDI工艺 • 1984年，我国研发出EDI工艺纯水样机 1984年，我国研发出EDI工艺纯水样机 • 1987年，美国Millipure公司实现EDI产业化 1987年，美国Millipure公司实现EDI产业化 • 1996年，美国Ionpure公司推出厚室EDI 1996年，美国Ionpure公司推出厚室EDI • 1997年，加拿大E－cell公司，厚室EDI装置， 1997年，加拿大E cell公司，厚室EDI装置，
OMEXELL316模块装置 OMEXELL316模块装置
EDI 模块 小型 试验 装置
半导体厂，产水25T/H， 半导体厂，产水25T/H，Electropure 单个模块产水量为 2.3T
E-cell EDI
IONPURE VNX系列 VNX系列
• •
主要EDI厂家及其产品
• E－cell公司 cell公司 • Ionpure公司 Ionpure公司 • Electropure公司 Electropure公司 • OMEXELL公司 OMEXELL公司 • 其他
MK－2系列 MK－ LX系列 LX系列 XL系列 XL系列 OMEXELL系列 OMEXELL系列 格兰特，东大，晶源
并实现模块化设计
水处理技术的革命
• 历史上，制取超纯水系统总是要依赖于离子交换。这些系 •
统由阳床+阴床+ 统由阳床+阴床+混床组成。 近几十年以来，混合床离子交换技术一直作为纯水制备的 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，因此已很难满足于无酸碱 纯水系统。 于是将膜和树脂结合EDI技术成为水处理技术的一场革命。 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。 在过去的二十多年，反渗透已经在工业上被接受，用来代 替阳床和阴床。现在EDI系统也在精制领域代替了混床， 替阳床和阴床。现在EDI系统也在精制领域代替了混床， 与RO一起，EDI系统将提供一个连续运行的、无化学处理 RO一起，EDI系统将提供一个连续运行的、无化学处理 的系统。
– 电渗析 – 离子交换
EDI简介 EDI简介
• 什么是EDI－连续电除盐技术 什么是EDI－连续电除盐技术
－连续电去离子技术
－填充床电渗析技术 – EDI：Electro deionization EDI： – CDI ：Continuous Electro deionization
EDI技术的特点 EDI技术的特点
典型的EDI工艺流程图 典型的EDI工艺流程图
典型的EDI工艺流程图 典型的EDI工艺流程图
EDI进水水质要求 EDI进水水质要求
• 给水：RO产水； 电导率：4－30uS/cm 给水：RO产水； 电导率：4 • pH：6.0－8.0； 温度：5－35℃ pH：6.0－8.0； 温度：5 35℃ • 进水压力：最高4bar；最小1.5bar 进水压力：最高4bar；最小1.5bar • 出口压力：浓水、极水出口压力低于产水 • 硬度：最大为1.0ppm，建议0.1ppm 硬度：最大为1.0ppm，建议0.1ppm • 有机物：最大为0.5ppm TOC，建议为零 有机物：最大为0.5ppm TOC，建议为零 • 氧化剂：最大0.05ppm(Cl);0.02ppm(O3) 氧化剂：最大0.05ppm(Cl);0.02ppm(O3) • 二氧化硅：RO产水一般为0.05－0.15ppm 二氧化硅：RO产水一般为0.05－
• 水的连续净化生产而无需化学再生的过程 • 以RO代替阴阳离子交换作为预处理 RO代替阴阳离子交换作为预处理 • 提供稳定的水质，生产出电阻率高达
15M ·CM的超纯水 CM的超纯水 • 操作管理方便，劳动强度小 • 结构紧凑、占地小 • 运行费用低，能耗低，不污染环境
EDI的应用领域 EDI的应用领域
阴极( 阴极(-) 阳离子交换膜 产品水 阴离子交换膜 浓水 阳离子交换膜 阳极(+) 阳极(+)
电渗析
离子交换和离子迁移
淡水室– 水分子的分解和再生
浓水室进水被浓缩
• 极端的pH 极端的pH •
值容易导 致结垢 浓水源自文库流 速加大可 以减少结 垢
电极化学反应
EDI系统设计 EDI系统设计
EDI系统的回收率 EDI系统的回收率
• EDI系统的回收率主要由进水硬度决定 EDI系统的回收率主要由进水硬度决定 • 低回收率减少了结垢的机会 • 通过调节浓水排放量,以调整系统的回收率 通过调节浓水排放量, • • • •
进水硬度 进水硬度 进水硬度 进水硬度 <0.1 ppm ， 回收率可达 95% <0.5 ppm ， 回收率为 90% <0.75 ppm ，回收率为 85% <1.0 ppm ， 回收率为 80%
混床和EDI的结构比较
EDI的优势 EDI的优势
混床的间歇运行过程
2. 连续运行，操作简便，消除了 间歇运行弊端，保证水质的连 续稳定，不需要操作人员的人 工干预，无需复杂的操作步骤
EDI的优势 EDI的优势
EDI的优势 EDI的优势
工程照片欣赏
OMEXELL210模块装置 OMEXELL210模块装置
EDI 技术知识
目录
1、EDI简介 EDI简介 2、主要EDI厂家介绍 EDI厂家介绍 3、EDI设备的构造 EDI设备的构造 4、EDI的工作原理 EDI的工作原理 5、EDI系统设计 EDI系统设计 6、EDI与传统混床的比较 EDI与传统混床的比较
EDI简介 EDI简介
• 两个化工单元操作的有机结合
Ionpure－锦界亚华热电 Ionpure－锦界亚华热电 4×50t/h
Electropure公司 Electropure公司
OMEXELL－210型EDI元件 OMEXELL－210型EDI元件
EDI 设备的构造
• • • • •
阴离子交换膜 阳离子交换膜 隔板 阴阳电极 阴阳离子交换树脂
E-cell模块分解 cell模块分解
EDI的工作原理 EDI的工作原理
将电渗析和离子交换相结合，利用混合 离子交换树脂吸附水中得阴阳离子，同时这 些被吸附得离子又在直流电压得作用下，分 别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程，这 一过程中离子交换树脂是被电连续再生的， 因此不需要使用酸碱再生
EDI内部构造示意 EDI内部构造示意