电除盐(EDI)基础知识培训
EDI电除盐
EDI组件的进水要求及性能参数
进水总盐量（CaCO3计） <25ppm或50μs/cm TOC <0.5ppm PH值 5.0～9.0 余氯 <0.05ppm 硬度（CaCO3计） <2.0ppm Fe、Mn、H2S <0.01ppm 可溶硅 <0.5ppm 工作温度 5～40℃ 工作压力 1.0～2.0bar 工作压差 0.4～1.0bar 水利用率 >95% 产水水质 >8.0MΩ.cm
EDI的应用技术
原因：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( 总含盐量在50mg／L以下)，在设计中一般与RO装 置联合运用。这是由于RO系统产水的含盐量较低， 其电导率一般在30t~S／cm以下，因此RO系统的产 水水质正好符合EDI装置的进水水质要求，同时这 样的水质也有利于EDI装置长时间维持稳定的去离 子过程。
系统特点
⊙ 产水水质高而稳定。 ⊙ 连续不间断制水，不因再生而停机。 ⊙ 无需化学药剂再生。 ⊙ 设想周到的堆叠式设计，占地面积小。 ⊙ 操作简单、安全。 ⊙ 运行费用及维修成本低。 ⊙ 无酸碱储备及运输费用。 ⊙ 全自动运行，无需专人看护。
应用领域
⊙电厂化学水处理 ⊙电子、半导体、精密机械行业超纯水 ⊙制药工业工艺用水 ⊙食品、饮料、饮用水的制备 ⊙海水、苦咸水的淡化 ⊙精细化工、精尖学科用水 ⊙其他行业所需的高纯水制备
所以， RO与EDI装置的联合应用 。
RO与EDI装置的联合应用
• 特点： 膜技术。它的优点是环境友好、系统简单、连续产水、占 地少。“RO→EDI”系统无需再生，所以不使用对环境有危 害的化学药品(如酸碱)，几乎没有废水排放，也没有复杂 的再生系统，只需要保障供电，RO装置和EDl设备就可连 续运行几个月，停机维护时间短。在产水量相同的情况下， “RO→EDI”的占地面积(包括配套设施)大大低于“RO→H ／OH'’的占地面积。 (2)产水水质好。EDI模块中H20电解出H+和OH—， 造成淡水室局部区域pH值偏离中性，这不利于细菌生长， 此外，细菌易被吸附到阴树脂表面，使之处于H20电解最 活跃的部位，细菌生长受到抑制甚至被杀灭，从而大大减 轻了EDl系统产水被细菌污染的程度，这也是EDI装置代替 混床的优势之一。
电除盐(EDI)原理及应用前景
分类代号（第一位数字）
代号 分类 名称 0 1 2 3 4 5 6 氧化还 原性
强酸性
弱酸性
强碱性
弱碱性
螯合性
两性
骨架代号位数（第二位数字）
代号 骨架 名称 0 苯乙烯 系 1 丙烯酸 系 2 3 4 乙烯吡 啶系 5 6 氯乙烯 系
酚醛系
环氧系
脲醛系
凡属大孔型树脂，在型号前加“大”字的汉语拼音首位字 母 “D”；凡属凝胶型树脂，在型号前不加任何字母。交联度值 可在型号后用“×”符号联接阿拉伯数字表示。
离子交换树脂的骨架
带有可交换离子的活性基团 固定部分：定固定离子
活性基团
活动部分：可交换离子
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离子交换树脂
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二、离子交换树脂的分类
1、按活性基团的性质分类
强酸性阳离子交换树脂
阳离子交换树脂
弱酸性阳离子交换树脂
离子交换树脂
强碱性阴离子交换树脂
阴离子交换树脂
弱碱性阴离子交换树脂
此外，按活性基团性质还可分为螯合、两性和氧 化还原性等树脂。
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三、离子交换树脂的命名 1、全称 离子交换树脂的全称由分类名称、骨架名称、基 本名称依次排列组成。基本名称为离子交换树脂；大 孔型树脂在全称前加“大孔”两字。分类属酸性的在 基本名称前加“阳”字；分类属碱性的在基本名称前 加“阴”字。
2、型号 离子交换树脂产品的型号由三位阿拉伯数字组成。 第一位数字代表产品分类，第二位数字代表骨架组成， 第三位数字为顺序号，用以区别活性基因或交联剂的 差异。
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2、双电层理论
很明显，离子交换树脂双电层厚 度越厚，离子交换反应就越容易进行。 影响双电层厚度的因素有许多， 最主要的有两个：一是树脂本身性质， 如强酸性H型阳树脂中的H+很容易扩散， 而弱酸性H型阳树脂中的H+就不容易扩 散；二是溶液中离子浓度，当溶液中 离子浓度较大时，会使树脂的双电层 受到压缩。 因此，在浓度较大的溶液中进行 离子交换比较困难。
EDI电除盐技术
浓缩室
淡化室
浓缩室
阴极室 阴极室 － －
Cl-
ClNa＋ Na＋ Na＋
Cl-
ClNa＋
－ － － － 阴极 阴极
+
+ + 阳极
Na＋ Na＋
Cl-
ClNa＋
阳膜
阴膜 阴膜
阳膜
阴膜 阴膜
电渗析过程原理图
电渗析是通电后，阴阳离子 向不同的两极，而在电渗析 室内又被阴阳膜所分隔成一 间间小室，阴膜和阳膜间隔 排放，而阳膜只能通过阳离 子，阴膜只能通过阴离子。 从而，形成了淡水室和浓水 室间隔排列的布局。在最两 端的叫做极水室。浓水和极 水排放，淡水收集。 缺点：操作复杂，而且设备 极易损坏。在两个极水室里 容易形成垢。所以必须每隔 一段时间进行一次倒极。
混合离子交换除盐可以达到较 好的水质要求，但是交换树脂 必须定期再生，再生时产生酸 碱损耗和污染，增加水耗。再 生时存在混合树脂分层不清的 技术困难，虽然有很多方法可 以解决，但是效果都不佳。
电除盐技术是上述两种方法的 结合。在电渗析的每隔一个室 里装上混合离子交换树脂，在 电除盐的同时进行离子交换， 混合离子交换树脂边交换边再 生，无须酸碱再生，减少了污 染。
电厂化学
电除盐技术
本章主要内容
1 离子交换膜
2
3 4
电除盐的物理化学过程
EDI装置 EDI装置的运行与维护
水处理技术发展历程
第一代 二十世纪 六七十年代 阳/阴床 八九十年代 反渗透 九十年代末 反渗透 EDI 混床
原水预处理 第二代 二十世纪
混床
原水预处理 第三代 二十世纪
原水预处理
电去离子技术
2. 均相离子交换膜——由具有离子交换基团的高分子材料直 接制成的连续膜，或是在高分子膜基上直接接上活性基团 而成的。（膜中离子交换基团与成膜的高分子材料发生化 学结合起来，其组成完全均一，故称之为均相膜）
EDI基础知识培训
EDI概述与常用术语
∮阳极：一种带正电的电极，吸引阴离子，表层涂钛。
∮阴极：一种带负电的电极，吸引阳离子，通常由不锈钢制作。 ∮浓水流：流经浓水室并收集离子的水流。
∮成品（淡水）水流：流经纯化室或淡水室的水流。这股水流就是去离子水。
∮电导率：水传导电流能力的一个电学测量参数，其值随水中离子的浓度和水 温的变化而变化。单位是μS/cm，一般是指25℃。 ∮电阻率：描述水阻挡电流的能力的测量参数。离子浓度降低，电阻率就增加； 离子浓度增加，电阻率就降低。这个参数与用EDI实现的去离子水平有关。不 含杂质的超纯水在25℃可以达到18.24 MΩ.cm。 ∮直流（DC）电流：电流不改变状态，在EDI系统中与移动的离子数量成比例， 包括水裂解的离子。 ∮直流（DC）电压：电压不改变极性。电去除离子只有在这种形式的能量下 才能发生。在直流电压中会有一些交流的电压成份存在。
♠ 模块的膜对放置在两个电极之间，两电极提供直流电场给模 块。在提供的直流电场推动下，离子通过膜从淡水室被迁移 到浓水室。因此，当水通过淡水室流动时，逐步达到无离子 状态，这股水流就是产品水流。
EDI基础原理与知识
EDI基础原理与知识
EDI装置配件一览表（最低配置）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 配件名称 RO水加压泵 进水电动阀 隔膜阀 压力表 流量表 EDI膜堆 EDI电源 电阻率仪 单位 台 台 台 个 个 个 台 台 数量 1 1 3 4 3 1 1 1
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300~320 0.5~1
98
400~420 0.5~1
EDI基础原理与知识
1、浓水不循环，无需加盐，系统简便稳定
RO产水
产品水
极 水
浓 水
EDI基础原理与知识
电除盐(EDI)系统
电除盐(EDI)系统一、技术简介连续电除盐（EDI，Electro-deionization 或CDI，Continuous Electrode ionization），是利用混合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。
此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。
这一新技术可以代替传统的离子交换( DI )装置，生产出电阻率高达18 MΩ·cm 的超纯水。
二、技术优势与传统离子交换（DI）相比，EDI 所具有的优点：（1）无需化学再生,节省酸和碱（2）可以连续运行（3）提供稳定的水质（4）操作管理方便，劳动强度小（5）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避免使用酸碱再生。
因此，EDI 技术给水处理技术带来了革命性的进步。
三、Canpure ™ Super产品特点由于膜表面极化等问题，当给水硬度超过百万分之一时，传统EDI组件面临严重的结垢问题。
这一问题极大地影响了EDI技术的广泛应用。
坎普尔S-EDI 技术在组件结构上的革新，使EDI给水硬度得以提高十倍，同时将耗电量降低75%以上。
技术进步为EDI技术的更广泛应用提供了技术基础。
在以下多方面表现出优势。
l 给水硬度＜10ppml 超低电流和电压l 无需浓水加盐l 初期投资和运行费用均更低l 无需浓水循环四、Canpure ™ Super运行参数Super EDI 件运行结果取决于各种各样的运行条件，其中包括系统设计参数、给水质量、给水压力等。
下表列出的是较为典型的运行条件：型号CP-500S CP-1000S CP-2000S CP-3600S电压（VDC）20-60 30-100 40-150 70-300电流（ADC）0.5-6 0.5-6 0.5-6 0.5-6产品水流量0.3-0.7 0.8-1.2 1.3-2.0 2.0-3.5（m3/h）浓水流量0.04-0.07 0.08-0.12 0.13-0.20 0.20-0.35 （m3/h）极水流量0.04-0.06 0.04-0.06 0.04-0.06 0.04-0.06 （m3/h）五、Canpure ™ Super EDI 的组件结构EDI 主要由以下几个部分组成:（1）淡水室将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成淡水单元。
电脱盐培训讲义
原油预处理原油预处理技术：石油中除了碳和氢两种元素外还含有硫、氯、氮、氧非金属元素以及铁、镍、钒、铜、钠、钙、镁、锌、钴等金属元素，有的原油还含有砷、硅等。
这些元素，特别是硫、氯、铁、镍、钒、钠、钙、砷等对石油的加工极为不利，有的形成化合物会严重腐蚀设备、工艺管道并且对产品质量造成影响，有的会对加工过程的催化剂降低活性，甚至造成永久性失活。
原油的电脱盐脱水过程实际上是原油的预处理过程，其意义已不只是脱除原油中的盐类。
我们知道，随着石油资源的不断开发，目前世界上的商品原油不但其组分复杂，已逐渐脱离了产地的特点，由于其开采方式、在油田的处理方式以及运输方式的变化，原油中各种有害于加工过程的杂质也十分复杂。
因此，原油加工前的预处理就越发显得重要了。
目前，原油的电脱盐脱水是炼油厂重要的原油预处理设施。
原油电脱盐过程实际上是一个萃取过程。
通过水把原油中溶于水的无机盐类萃取出来，水还有个洗涤的作用，同时还会把原油中的固体的机械杂质洗涤下来。
电场的作用是帮助水和原油分离的。
在原油电脱盐工艺过程中通常要加注破乳剂，这是因为原油中的无机盐类是溶解在原油所含的原始水中，原油中的原始水是以水滴的形式放分散在原油中，在水滴的表面有一层油膜，阻止水滴的聚结。
-脱盐指标原油的脱盐指标主要由以下三项：脱后原油含盐（NaCl当量）mg/l脱后原油含水%排污水的含油ppm具体指标一方面要考虑到常减压蒸馏装置腐蚀部位的选材、允许腐蚀余度要求，另一方面要考虑下游二次加工装置对原料中重金属离子特别是Na+的含量要求。
影响脱盐效果的因素：电场强度破乳剂性质及其注入量注水量和水质油水混合强度电脱盐的操作条件：温度、压力原油在电脱盐罐内的分布电脱盐罐油水界面之间乳化层的消除电脱盐罐的冲洗。
界位控制电脱盐技术的关键设备：变压器电极板混合设备原油进口分布器及出口收集器及其效果电脱盐罐油水界面之间乳化层的消除电脱盐罐的反冲洗系统。
电脱盐的排水系统电场强度：进入电场内的原油匀速上升通过电场，原油是连续相，水是分散相，以水滴的形式存在于原油中，电场的作用是促进水滴的聚结、加速油和水的分离。
EDI(电去离子技术)相关知识详解
EDI（电去离子技术）相关知识详解1、EDI概念及原理EDI的英文全称是electrode ionization，翻译过来就是电除盐法，也称作电去离子技术，或填充床电渗析。
电去离子技术结合了离子交换和电渗析两项技术。
它是在电渗析的基础上研究发展起来的除盐技术，是继离子交换树脂等之后日益获得广泛应用并取得较好效果的水处理技术。
既利用了电渗析技术可连续除盐的优点，又利用了离子交换技术达到深度除盐的效果；既改善了电渗析过程处理低浓度溶液时电流效率下降的缺陷，增强离子传递，又使离子交换剂可得到再生，避免了再生剂的使用，减少了酸碱再生剂使用过程中所产生的二次污染，实现了去离子的连续操作。
EDI原理示意图EDI去离子的基本原理包括以下3个流程：（1）电渗析过程水中电解质在外加电场作用下，通过离子交换树脂，在水中进行选择性迁移，随浓水排出，从而去除水中的离子。
（2）离子交换过程通过离子交换树脂对水中的杂质离子进行交换，结合水中的杂质离子，从而达到有效去除水中离子的效果。
（3）电化学再生过程利用离子交换树脂界面水发生极化产生的H+和OH-对树脂进行电化学再生，实现树脂的自再生。
2、EDI的影响因素及控制手段？（1）进水电导率的影响在相同的操作电流下，随着原水电导率的增加，EDI对弱电解质的去除率减小，出水的电导率也增加。
如果原水电导率低则离子的含量也低，而低浓度离子使得在淡水室中树脂和膜的表面上形成的电动势梯度也大，导致水的解离程度增强，极限电流增大，产生的H+和OH-的数量较多，使填充在淡水室的阴、阳离子交换树脂的再生效果良好。
因此，需对进水电导率进行控制，使EDI进水电导率小于40us/cm，可以保证出水电导率合格以及弱电解质的去除。
（2）工作电压、电流的影响工作电流增大，产水水质不断变好。
但如果在增至最高点后再增加电流，由于水电离产生的H+和OH-离子量过多，除用于再生树脂外，大量富余离子充当载流离子导电，同时由于大量载流离子移动过程中发生积累和堵塞，甚至发生反扩散，结果使产水水质下降。
EDI培训资料
EDI技术培训资料1.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，是水处理技术的绿色革命。
2.EDI 工作原理1)结构 EDI由电极、淡水通道、浓水通道构成。
交替排列的阴阳离子交换膜分别构成淡水和浓水流道，离子交换树脂以一定的方式填充于其间，和阴阳电极一起组成了EDI单元。
2)原理待处理的原水通过淡水室,该室包含阴阳离子交换树脂,阴、阳离子交换膜，离子交换树脂把原水中的阴阳杂质离子交换掉，从而可以产和高品质的水。
在模块的两端各有一个电极，一端是阳极，另一端是阴极，通入直流电后，在浓水室、淡水室和极水室中都有电流通过。
阴极吸引离子交换树脂中的阳离子，阳极度吸引离子交换树脂中的阴离子，这样离子就通过树脂而产生了迁移，在电势的作用下离子通过相应的离子交换膜而进入浓水室。
一旦离子进入浓水室后就无法迁回到淡水室了。
浓水室由阴膜和阳膜构成，阳膜只许阳离子通过，阴膜只许阴离子通过。
在电势的作用下，阳离通过阳膜进入浓水室后，无法通过阳膜只能留在浓水室中，从而阴离子也只能留在浓水室中，从而达到了净化水质的作用。
同时，在一定的电流密度下，树脂、膜、水之间的界面处因产生浓差极度化而迫使水分解成H+和OH—，从而再生了树脂。
浓水循环系统在系统中设置浓水循环系统,一方面可通过增加浓水室的电导率而减小浓水室的电阻,另一方面浓水室保持较高的流量也可以减少结垢的可能性.一般保持浓水室的电导率为150-500μs/cm.加盐系统由于EDI系统趤水电导率低,可能达不到相应的浓水电导率,为了保持足够大的电流通过模块,必须在浓水室中加入盐以达到相应的浓水电导率,减少浓水室的电阻.因此系统设置了加盐系统.当浓水循环泵启动时同时启动.极水排放小部分循环的浓水通过极水室后直接排污,极水带走部分杂质离子和电极反应的产物,如H2、O2和CL2，一些CL2会溶解于水中。
EDI连续电除盐手册
EDI连续电除盐手册注意！1. 在操作和维护组件时必须始终遵守本使用手册中的有关规定2. 必须完全理解本手册内容并经过相关技术培训才能使用组件3. 对于不符合本手册要求所造成的损失，制造商不承担任何责任4. 组件在使用期间出现异常现象，用户不得自行拆装，应立即通知售后服务商5. 我们保留不断改进产品的权利，如有变动恕不另行通知目录目录。
2第一章EDI技术介绍。
51.1 EDI技术本质。
51.2技术是水处理工业的革命。
51.3 EDI过程。
51.4 EDI的应用领域。
7第二章组件简介。
82.2 EDI的组件结构。
82.3 EDI的组件优势。
8第三章运行条件。
93.1运行参数。
93.2 运行电流及运行电压。
993.2.2 纯水质量与电流的关系。
10 3.2.3 电流与给水水质的关系。
103.2.4 稳定运行状态。
113.3 给水要求。
113.4 给水TEA与电导率。
133.5 污染物对除盐效果的影响。
133.6 浓水循环系统。
143.7 系统加盐系统。
143.8 离子性质与运行参数的关系。
153.8.1 离子大小。
153.8.2 离子电荷。
153.8.3 离子相对树脂的选择参数。
163.8.4 弱带电物质。
163.9 温度与运行参数的关系。
163.9.1 压力损失与温度的关系。
163.9.2 水质与温度的关系。
173.9.3 电阻率仪表的温度补偿。
173.10 流量与运行参数的关系。
183.10.1 压力损失与流量的关系。
18183.10.3 浓水压力损失。
183.10.4 给水-纯水的压力损失。
183.11 纯水对浓水压差对水质和内部泄露的影响。
193.12 优化运行条件。
19第四章包括EDI的水处理全系统设计。
204.1 EDI给水处理。
204.1.1 反渗透系统。
204.1.2 软化器。
204.1.3 脱气装置。
204.1.4 沉淀物滤器。
214.2 EDI系统流程。
214.3 EDI 系统保护和控制。
EDI知识
EDI系统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。
出水水质具有最佳的稳定度。
中文名连续电除盐技术外文名EDI系统全称Electrodeionization类型纯水制造技术目录1系统简介2工作原理3系统特点4系统运行▪影响运行因素▪进水水质控制▪应用服务5应用领域1系统简介EDI（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。
EDI设备系统因而，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。
EDI基础知识培训
♠ 模块的膜对放置在两个电极之间，两电极提供直流电场给模 块。在提供的直流电场推动下，离子通过膜从淡水室被迁移 到浓水室。因此，当水通过淡水室流动时，逐步达到无离子 状态，这股水流就是产品水流。
EDI基础原理与知识
EDI基础原理与知识
EDI装置配件一览表（最低配置）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 配件名称 RO水加压泵 进水电动阀 隔膜阀 压力表 流量表 EDI膜堆 EDI电源 电阻率仪 单位 台 台 台 个 个 个 台 台 数量 1 1 3 4 3 1 1 1
目录
EDI概述与常用术语
EDI基础原理与知识
RO-EDI纯水设备工艺流程
故障分析与排除方法
主要竞争对手信息
EDI基础原理与知识
增强传质区 （高盐度）
电再生区 （低盐度）
EDI基础原理与知识
♠ EDI工艺采用一种离子选择性膜和离子交换树脂夹在直流电 压下两个电极之间，在两极间的直流电源电场从RO预处理 过的水中去除离子。 ♠ 离子交换反应在模块的淡水室中进行，依靠在淡水室的树脂 吸附离子 ，即阴离子交换树脂释放出氢氧根离子（OH-）而 从溶解盐（如氯化物）中交换阴离子，阳离子交换树脂释放 出氢离子（H+）而从溶解盐中(如钠)交换阳离子。
EDI基础知识培训
目录
EDI概述与常用术语
EDI基础原理与知识
RO-EDI纯水设备工艺流程
故障分析与排除方法
主要竞争对手信息
EDI概述与常用术语
原水预处理
第一代 二十世纪 六七十年代
阴/阳床
混床
原水预处理
第二代 二十世纪 八九十年代
反渗透
混床
原水预处理
第三代 二十世纪 九十年代末
EDI基础知识培训
♂EDI技术的出现是水处理工业的一次划时代的革命，标志 EDI技术的出现是水处理工业的一次划时代的革命， EDI技术的出现是水处理工业的一次划时代的革命 着水处理工业全面跨入绿色产业的时代。 着水处理工业全面跨入绿色产业的时代。
RIMELD Technology Limited Company Of Tianjin
RIMELD Technology Limited Company Of Tianjin
EDI概述与常用术语EDI概述与常用术语
∮分解：水在电流的作用之下分解成H+和OH-，这种情况发生在淡水室中离子相 分解：水在电流的作用之下分解成H+和OH分解 H+ 应较少而电压较强的情况下。它导致水的分解以传导电流。 应较少而电压较强的情况下。它导致水的分解以传导电流。一般情况下电流靠溶 解盐中的离子传导。PH值波动一般跟分解作用有关 值波动一般跟分解作用有关。 解盐中的离子传导。PH值波动一般跟分解作用有关。水的极化分解作用可以使离 子交换树脂再生。 子交换树脂再生。 ∮ppb：十亿分之一，或μg/l。用于衡量水中离子的数量，如：超纯水中的硅含 ppb：十亿分之一， μg/l。用于衡量水中离子的数量， ppb 量。 ∮ppm：百万分之一，或mg/l。用于标识水中总溶解固体数目的参数单位。这个 ppm：百万分之一， mg/l。用于标识水中总溶解固体数目的参数单位。 ppm 参数单位一般用于描述进入EDI模块的水流的纯度。在低电导率时，1ppm近似等 EDI模块的水流的纯度 参数单位一般用于描述进入EDI模块的水流的纯度。在低电导率时，1ppm近似等 2μs/cm。 于2μs/cm。 ∮TOC（总有机碳）：水样品中活性有机化合物的含量数目参数。非有机炭总量 TOC（总有机碳）：水样品中活性有机化合物的含量数目参数。 TOC ）：水样品中活性有机化合物的含量数目参数 CO2）为从总碳中减去有机碳后剩下的部分。 ppm或毫克 升表示。 或毫克/ （CO2）为从总碳中减去有机碳后剩下的部分。用ppm或毫克/升表示。 ∮TEA（总可交换阴离子）：水样品中可交换阴离子的含量数目参数。用ppm或 TEA（总可交换阴离子）：水样品中可交换阴离子的含量数目参数。 ppm或 TEA ）：水样品中可交换阴离子的含量数目参数 毫克/升表示。 毫克/升表示。
电除盐技术
影响EDI运行效果的因素
• • • • • • 操作电压与运行电流 进水电导率 淡水进水流量 运行电流 进水离子组成成分对产水水质的影响 水温对产水水质的影响
EDI的应用技术
原因：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( 总含盐量在50mg／L以下)，在设计中一般与RO装 置联合运用。这是由于RO系统产水的含盐量较低， 其电导率一般在30t~S／cm以下，因此RO系统的产 水水质正好符合EDI装置的进水水质要求，同时这 样的水质也有利于EDI装置长时间维持稳定的去离 子过程。
(1)全膜脱盐。全膜脱盐是指脱盐手段完全依靠
(3)RO装置位于EDI装置之前。从水处理工艺流程
上看，RO装置居前，EDI设备居后，即将RO作为EDI的预脱 盐工序，用RO除去95％以上盐分，用EDI进行深度脱盐，实 现水的高纯度化。 原因：①RO装置适合于含盐量高的水源，EDI装置则正好相 反，适合于含盐量低的水源。假如将EDl置于RO前面，则由 于进水含盐量太高，EDl的工作电流相对不足和停留时间( 相当于离子迁移时间)很短，许多离子还来不及从淡水室迁 移出去，就很快离开了该室，因此脱盐很不彻底。另外， 进水中的结垢物质大大超过EDI装置的承受极限，这将导致 浓水严重结垢，EDI装置无法工作。 ②RO除盐容量很大，即使对于海水那样高含盐量的水 源，也能保持较高脱盐率，但在EDI模块中，树脂充填量很 少，交换容量非常有限，故一般适合于低含盐量水源，如 电导率小于30WS／cm的水源。
2．螺旋卷式EDI模块
螺旋卷式EDI模块简称卷式EDI模块，它主 要由电极、阳膜、阴膜、淡水隔板、浓水隔 板、浓水配集管和淡水配集管等组成。它的 组装方式与卷式RO相似，即按“浓水隔板→ 阴膜→淡水隔板→阳膜→浓水隔板→阴膜→ 淡水隔板→阳膜……”的顺序(见图12-5)， 将它们叠放后，以浓水配集管为中心卷制成 型，其中浓水配集管兼作EDI的负极，膜卷 包覆的一层外壳作为阳极。图12-6是卷式 EDI模块外观。
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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
• 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，
• •
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
– 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
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。
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
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
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－
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pБайду номын сангаас •
值容易导 致结垢 浓水室流 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%
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
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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
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
• 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