EDI設備
EDI(Electrodeionization)設備是純水系統中用于深度除鹽的關鍵設備,以下是其工作原理、結構、特點及應用的詳細說明:
工作原理
離子交換:EDI設備內部填充有離子交換樹脂,與傳統的混床離子交換原理相似,水中的陰陽離子分別與樹脂上的氫離子和氫氧根離子進行交換,從而去除水中的鹽分。
電再生:在EDI設備兩端施加直流電場,在電場作用下,離子交換樹脂中的離子會發生定向遷移。同時,由于水電離產生的氫離子和氫氧根離子在電場作用下不斷補充到離子交換樹脂中,使樹脂能夠持續保持良好的交換性能,實現了樹脂的在線再生,無需像傳統混床那樣定期進行離線化學再生。
離子遷移與截留:在電場作用下,被離子交換樹脂交換出來的陰陽離子會分別向正負極方向遷移,通過選擇性離子交換膜,將離子從淡水室遷移到濃水室,從而使淡水室中的水得到進一步純化,而濃水室中的離子濃度不斷升高,最終排出系統。
設備結構
淡水室:由陽離子交換膜、陰離子交換膜和離子交換樹脂組成,是 EDI 設備進行離子交換和水純化的主要場所。原水進入淡水室后,在離子交換樹脂和電場的共同作用下,水中的離子被去除,得到純化后的淡水。
濃水室:與淡水室交替排列,通過離子交換膜與淡水室隔開。濃水室的作用是收集從淡水室遷移過來的離子,并將其排出系統,以維持 EDI 設備的正常運行。為了提高濃水的導電性,通常會在濃水室中加入一定量的濃水回流或加鹽裝置。
電極室:位于EDI設備的兩端,分別安裝有陽極和陰極。電極室中通入直流電,在電極表面發生電化學反應,產生氫離子和氫氧根離子,為離子交換樹脂的再生提供所需的離子。同時,電極室還起到收集和排出電解產物的作用。
膜堆:由多個淡水室、濃水室和電極室組成的基本單元,是EDI設備的核心部件。膜堆的數量和排列方式根據設備的處理能力和水質要求進行設計。
控制系統:包括電源、傳感器(如電導率傳感器、壓力傳感器等)和控制器,用于監測和控制EDI設備的運行參數,如進水水質、電流、電壓、產水流量等,確保設備穩定運行,并根據實際情況自動調整運行狀態。
特點
無需化學藥劑再生:EDI設備采用電再生方式,避免了傳統離子交換樹脂需要定期使用酸堿等化學藥劑進行再生的過程,減少了化學藥劑的使用和排放,降低了對環境的污染,同時也降低了運行成本和勞動強度。
連續穩定產水:能夠實現連續運行,產水水質穩定,出水電阻率可達到15-18MΩ.cm,滿足高純度水的生產需求,尤其適用于對水質要求嚴格的行業,如制藥、電子、電力等。
操作簡單方便:自動化程度高,設備運行過程中可通過控制系統實時監測和調整運行參數,無需復雜的人工操作和頻繁的維護,減少了人為因素對設備運行的影響。
占地面積小:EDI設備結構緊湊,與傳統的制水工藝相比,不需要龐大的離子交換樹脂罐和再生設備,占地面積較小,可有效節省空間。

