超纯水制造历史进程 及EDI技术简介

第一阶段：预处理(lǐ)过滤器——>阳床——>阴床——>混合床

第二阶段：预处理(lǐ)过滤器——>反渗透——>混合床

目前阶段：预处理(lǐ)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）一直作為(wèi)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學(xué)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。

　　正因為(wèi)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、树脂和電(diàn)化學(xué)原理(lǐ)相结合的EDI技术成為(wèi)水处理(lǐ)技术的一场革命。其离子交换树脂的的再生使用(yòng)的是電(diàn)能(néng)，而不再需要酸碱，因而更满足于当今世界的环保要求。

　　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、半导體(tǐ)、電(diàn)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(lǐ)、饮料及微生物(wù)等领域也得到广泛使用(yòng)。 

　EDI设备是应用(yòng)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(yǒu)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不需化學(xué)再生

　　 ⑤运行费用(yòng)低

　　 ⑥厂房面积小(xiǎo)

　　 ⑦无污水排放

EDI工作原理(lǐ):

      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(lǐ)如图所示。EDI模块中将一定数量的EDI单元间用(yòng)格板隔开，形成浓水室和淡水室。又(yòu)在单元组两端设置阴/阳電(diàn)极。在直流電(diàn)的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分(fēn)别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。而通过浓水室的水将离子带出系统，成為(wèi)浓水. EDI设备一般以二级反渗透（RO）纯水作為(wèi)EDI给水。RO纯水電(diàn)阻率一般是40-2 μS/cm（25℃)。EDI纯水電(diàn)阻率可(kě)以高达18 MΩ.cm(25℃)，但是根据去离子水用(yòng)途和系统配置设置，EDI超纯水适用(yòng)于制备電(diàn)阻率要求在1-18.2 MΩ.cm(25℃)的纯水。

　　EDI技术被制药工业、微電(diàn)子工业、发電(diàn)工业和实验室所普遍接受。在表面清洗、表面涂装、電(diàn)解工业和化工工业的应用(yòng)也日趋广泛。

EDI（Electro deionization）技术：

有(yǒu)关超纯水技术的知识 EDI（Electro deionization）是一种具有(yǒu)革命性意义的水处理(lǐ)技术，它巧妙地将電(diàn)渗析技术和离子交换 技术相融合，无需酸碱，而能(néng)连续制取高品质纯水。它具有(yǒu)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(néng)广泛应用(yòng)于電(diàn)力、医药、化工、電(diàn)子等行业。它的出 现是水处理(lǐ)技术的一次革命性的进步，标志(zhì)着水处理(lǐ)工业最终全面跨入绿色产业的行列。 

超纯水的整个工艺流程 是先经过预处理(lǐ)，然后加药杀毒，再经过RO反渗透系统，再使用(yòng)EDI设备制取超纯水。

由于超纯水对水质的BOD和TOC等 物(wù)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(duō)的采取了EDI的技 术，在纯水制备技术上EDI比较有(yǒu)优势。 

 EDI作為(wèi)制取超纯水的设备，作為(wèi)反渗透 设备后的二次除盐设备，可(kě)以制取出高达10-18.2 MΩ.CM。EDI设备无需化學(xué)药剂的再生， 可(kě)以连续运行。在具體(tǐ)的应用(yòng)中，仅调节EDI的运行電(diàn)流就可(kě)以改变其出水水质。因此广泛 用(yòng)于微電(diàn)子工业，半导體(tǐ)工业，发電(diàn)工业，制药行业和实验室。也可(kě)以作為(wèi)制药蒸馏水、 食物(wù)和饮料生产用(yòng)水、发電(diàn)厂的锅炉的补给水，以及其它应用(yòng)超纯水。 

连续電(diàn)除盐（EDI，Electro deionization或CDI， continuous electrode ionization），是利用(yòng)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(yòu)在直流電(diàn)压的作用(yòng)下，分(fēn)别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程 。这一过程离子交换树脂是電(diàn)连续再生的，因此不需要使用(yòng)酸和碱对之再生。这种新(xīn)技术 可(kě)以替代传统的离子交换装置，生产出高达18 M-CM的超纯水。又(yòu)可(kě)以比较清晰地描述：EDI 是利用(yòng)阴、阳离子膜，采用(yòng)对称堆放的形式，在阴、阳离子膜中间夹着阴、阳离子树脂， 分(fēn)别在直流電(diàn)压的作用(yòng)下，进行阴、阳离子交换。而同时在電(diàn)压梯度的作用(yòng)下，水会发生 電(diàn)解产生大量H+和OH-，这些H+和OH-对离子膜中间的阴、阳离子不断地进行了再生。由于 EDI不停进行交换——再生，使得纯水度越来越高，所以，轻而易举的产生了高纯度的超纯 水。

EDI技术是由電(diàn)渗透和离子交换有(yǒu)机结合形成的 一种新(xīn)型膜分(fēn)离技术。借助离子交换树脂的离子交换作用(yòng)与阴、阳离子交换膜对阴、阳离 子的选择性透过作用(yòng)，在直流電(diàn)场的作用(yòng)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、离子迁移及离子交换树脂的電(diàn)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(kě)以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水，因而又(yòu)称连续去离子 （continuous deionization,简称CDI）。

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