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1、EDI技術(shù)在超純水生產(chǎn)中的應(yīng)用,大連EDI水處理設(shè)備,大連EDI超純水設(shè)備1.前言? 隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格、用水品質(zhì)要求提高和水源匱乏加劇,世界各地的電廠、半導(dǎo)體微電子廠、化工、冶金企業(yè)正重新評估他們的超純水處理設(shè)備,EDI作為無需化學(xué)品的一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的環(huán)保型先進(jìn)超純水處理技術(shù),正在逐步取代混床,這正在為全球超純水處理帶來一場革命。EDI作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用型的環(huán)保超純水處理解決方案,相對與混床具有如下優(yōu)點(diǎn):無需再生化學(xué)品的再生,運(yùn)行成本低;沒有中和藥劑的需要;水利用率高;地面和高空作業(yè)能夠極大地減少;全自動操作;減小了EHS風(fēng)險(xiǎn);連續(xù)工作,出
2、水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢。EDI技術(shù)是超純水降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,減少廢水排放,將生產(chǎn)地的危險(xiǎn)降至最低的有效手段 EDI技術(shù)在超純水生產(chǎn)將由于其突出的優(yōu)勢,將越來越多成為超純水水處理的首選技術(shù)。???? E-CellTMEDI技術(shù)能夠?qū)⒍趸韬偷V物質(zhì)含量降至1ppb以下,能夠?qū)㈦娮杪侍岣叩?6Mohm?cm以上,滿足了高壓及超高壓鍋爐、精細(xì)化工和電子行業(yè)對于超純水的需要。同時(shí)E-CellTMEDI大大減少了水處理系統(tǒng)的維護(hù)成本,提高了生產(chǎn)效率,延長了設(shè)備的生命周期,并將生產(chǎn)現(xiàn)場的危險(xiǎn)降至最低。2.EDI介紹 ?EDI是英文Electrod
3、eionization的縮寫,中文全稱為“連續(xù)電去離子技術(shù)”,其主要用于替代傳統(tǒng)混床技術(shù)。 超純水的生產(chǎn)在過去的二十年間,在成本、環(huán)境及品質(zhì)等因素的驅(qū)動下,其供水系統(tǒng)發(fā)生了許多變化,特別值得一提的事,目前存在一個(gè)明確的方向,就是減少對離子交換工藝的依賴性,以便盡可能減少化學(xué)藥品的使用,并提高產(chǎn)水量。有一項(xiàng)重要的事實(shí)可以說明該趨勢—反滲透作為陰陽床的替代技術(shù)正在普及?! 》礉B透作為有效的脫鹽技術(shù),其脫鹽率可以達(dá)到95~99%。但是,RO對離子的去處效果有一定的限度,一般來說,產(chǎn)水電導(dǎo)率0.5us/cm(2MOhm-cm)是其脫鹽的極限。 當(dāng)產(chǎn)
4、水水質(zhì)有更高的要求的時(shí)候,就需要采用混床或等同技術(shù)。 EDI能高效去除殘余離子和離子態(tài)雜質(zhì),尤其當(dāng)用戶產(chǎn)水水質(zhì)要求高,比如對電阻率(>10或者16MOhm-cm),二氧化硅(<10ppb或者<1ppb),鈉離子,硼等有嚴(yán)格的要求的時(shí)候,EDI技術(shù)更體現(xiàn)了其品質(zhì)的優(yōu)越性,且EDI系統(tǒng)的運(yùn)行成本明顯低于與混床,與混床裝置及其輔助設(shè)備相比,其設(shè)備的生命周期總成本占有優(yōu)勢?! DI技術(shù)在大約50年前就出現(xiàn)了,但是大型的商業(yè)化直到1986年才真正開始,時(shí)至如今EDI制造商已經(jīng)為全球制造了1000套以上的EDI系統(tǒng)?! ?圖1描述了RO,EDI取代傳統(tǒng)
5、離子交換工藝的過程。?圖1EDI技術(shù)的發(fā)展??2.EDI工作原理??圖2混床與EDI模塊運(yùn)行狀態(tài)的比較? 圖2中所示,混床在運(yùn)行過程中,其內(nèi)部的樹脂分為飽和區(qū),交換區(qū),新生區(qū)。飽和區(qū)的樹脂已經(jīng)被離子飽和,不再具有從進(jìn)水中交換離子的能力;交換區(qū)的樹脂處于部分飽和狀態(tài),離子交換主要在交換區(qū)完成;新生區(qū)的指樹脂尚未發(fā)生離子交換。隨著混床的運(yùn)行,飽和區(qū)和交換區(qū)將逐步向上移動,新生區(qū)的空間將減少,直到被穿透。新生區(qū)的存在是產(chǎn)水水質(zhì)的保證,而新生區(qū)被穿透的時(shí)候,也就意味著混床產(chǎn)水水質(zhì)將下降,混床需要用化學(xué)藥品再生?! DI在運(yùn)行過程中,樹脂分為交換區(qū)和
6、新生區(qū),在運(yùn)行過程中,雖然樹脂不斷進(jìn)行離子交換,但電流連續(xù)不斷的使樹脂再生,從而形成了一種動態(tài)平衡;EDI模塊內(nèi)將能始終保持一定空間的新生區(qū);這樣EDI內(nèi)的樹脂也就不再需要化學(xué)藥品的再生,且其產(chǎn)水品質(zhì)也得到了高品質(zhì)的保證?! ∪鐖D3所示EDI由陰/陽離子交換膜,混床樹脂,淡/濃水室和陰/陽電極構(gòu)成。?圖3EDI工作原理圖? EDI技術(shù)將電滲析和離子交換技術(shù)完美的結(jié)合在一起。 EDI工作主要有三個(gè)過程: 1,淡水進(jìn)水淡水室后,淡水中的離子與混床樹脂發(fā)生離子交換,從而從水中脫離; 2,被交換的離子受電性吸引作用,陽離子穿過陽離子交換膜向
7、陰極遷移,陰離子穿過陰離子交換膜向陽極遷移,并進(jìn)入濃水室從而從淡水中去除?! ‰x子進(jìn)入濃水室后,由于陽離子無法穿過因離子交換膜,因此其將被截留在濃水室,同樣,陰離子無法穿過陽離子交換膜,被截留在濃水室,這樣陰陽離子將隨濃水流被排出模塊;與此同時(shí),由于進(jìn)水中的離子被不斷的去除,那么淡水的純度將不斷的提高,待由模塊出來的時(shí)候,其純度可以達(dá)到接近理論純水的水平?! ?,水分子在電的作用下被不斷的離解為H+和OH-,H+和OH-將分別使得被消耗的陽/陰樹脂連續(xù)的再生?! ∵^程1和過程3是樹脂的消耗和再生的兩個(gè)相反過程,這兩者會在模塊內(nèi)部形成一個(gè)動態(tài)平衡
8、?! D4,5為EDI系統(tǒng)典型的流程圖??圖4帶濃水循環(huán)的EDI系統(tǒng)? 圖4中,進(jìn)水從模塊底部進(jìn)入淡水室,并從頂部出來;濃水從模塊底部進(jìn)入模塊,