EDI電去離子凈水技術(shù)的基本說明

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1、EDI電去離子凈水技術(shù)的基本說明　　EDI電去離子凈水技術(shù)是一種將電滲析和離子交換相結(jié)合的脫鹽新工藝。我國稱電去離子凈水技術(shù)為填充床電滲析。從70年代起，曾作過填充床電滲析試驗裝置及相關(guān)技術(shù)的研究，也取得一些科研成果。但是，由于種種原因，使我國填充床電滲析技術(shù)停步不前，停滯了10多年，以致商品化的填充床電滲析器至今尚未面世?！　≡揈DI水處理設(shè)備除能連續(xù)出水外，一不需化學(xué)藥劑(酸、堿、鹽)再生，從而不污染環(huán)境。二可無人值守，從而為實現(xiàn)自動化創(chuàng)造條件。三適應(yīng)性廣，從而可用于各行各業(yè)用水處理。四運行成本低，經(jīng)濟性好，易于普及推廣。國外一些專家的論

2、證與分析表明，在當(dāng)今的水處理脫鹽系統(tǒng)中，采用反滲透(RO)與EDI組合工藝，可確保獲得最佳的水處理工藝性能，其經(jīng)濟性也不錯，為這種組合工藝的推廣，提供了良好的發(fā)展前景?！　嵱梅治龇椒ā　?、將電去離子過程解體為電滲析過程和離子交換過程，它們彼此獨立，各受其所固有的規(guī)律所支配。它們兩者雖然都起從水中除去離子的作用，但是在電去離子過程中電滲析起真正清除掉離子的作用，而離子交換僅僅起去離子的中間過渡作用?！　?、離子交換樹脂截留住離子，抑制了電滲析，使離子交換進行;樹脂解吸出離子，抑制了離子交換，使電滲析進行。以上兩點，可形象地示意為：　　電去離

3、子樹脂截留離子樹脂解吸離子電滲析↓+離子交換↑電滲析↑+離子交換↓技術(shù)資料由北京水處理公司提供　　3、電滲過程中離子遷移速度由該離子在水溶液和膜中的遷移率而定。各種離子遷移率的大小決定離子從淡水室遷移至濃水室的離子濃度分布層譜。在直流電場作用下離子電滲析遷移的方向與離子受水流流動挾帶運動的方向相垂直。因此，在淡水室中陰離子和陽離子的濃度分布層譜分別偏向兩側(cè)?！　?、在電滲析出現(xiàn)濃差極化時會發(fā)生水的電離，它促使樹脂解吸。發(fā)生濃差極化的位置在水溶液和樹脂顆粒或膜之間的界面上，有隨機性。在樹脂顆粒表面界面層中發(fā)生水電離所生成的H+和OH-離子,能及

4、時將鄰近失效樹脂再生;在膜表面界面層中發(fā)生水電離所產(chǎn)生的一種離子(H+或OH-)只是穿過膜，入濃水室，起電載體作用，不參與再生，另一種離子(OH-或H+)作橫向遷移，參與再生。原有的離子電滲析濃度分布層譜會被這種隨機產(chǎn)生的水電離造成的樹脂解吸所破壞，并且會出現(xiàn)離子多次被樹脂解吸又吸附的現(xiàn)象?！　?、離子交換反應(yīng)速度極快，遠大于離子電滲析遷移速度，因此離子交換過程受擴散因素控制。同時，離子隨水流挾帶流動，水流不斷沖刷樹脂顆粒，使水中大部分離子在電滲析遷移出淡水室以前都被樹脂吸附截留住，以后再逐步解吸并電滲析遷移出淡水室而除去?？梢?，在電去離子過

5、程中，樹脂是轉(zhuǎn)運離子的中間體。　　6、電去離子過程中的離子交換應(yīng)遵守通常的柱內(nèi)離子交換層譜的分布規(guī)律：在離子交換過程中，對某一種被吸附的離子，離子交換層可分為失效層、工作層和保護層;各離子層譜和先后置換的選擇性順序都根據(jù)它們與樹脂的親和力的大小而定?！　娝嵝躁枠渲倪x擇性順序為:Fe3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+　　對強堿性陰樹脂的選擇性順序為:SO-4>Na-3>Cl->OH->HCO3->HSiO-3　　離子交換層譜是判定已處理水電去離子程度的依據(jù)。淡水室內(nèi)水的流速愈大，離子的擴散速度愈小，層譜的擴展深度也就愈深.淡水室

6、內(nèi)水的流速取決于進出口壓差和流阻。技術(shù)資料由北京水處理公司提供　　7、在描述電去離子過程時應(yīng)將電滲析與離子交換有機地結(jié)合一起分析。根據(jù)當(dāng)時各組成反應(yīng)的前后次序和發(fā)生地點，確定各反應(yīng)的主次地位，有時以電滲析的一些反應(yīng)為主，有時則以離子交換的一些反應(yīng)為主，最后再將它們疊加起來作綜合分析?！　‘?dāng)?shù)覂?nèi)填裝離子交換劑時，淡水室中的液流速度比普通電滲析器中的大得多，而且交換劑起著攪拌作用，促進離子擴散，改善了水力學(xué)狀態(tài)，從而也導(dǎo)致淡水室體系電導(dǎo)率的增大，極限電流密度也相應(yīng)地提高。填充床電滲析器在運行電流超過極限電流時，膜和樹脂附近的界面層發(fā)生極化，它

7、使水離解，產(chǎn)生OH-和H+，這些離子，除一部分被遷移至濃水室外，大部分將使淡水室中的陰陽離子交換劑再生，保持其交換能力。同時，交換劑的水解作用會使其本身得到部分電化學(xué)再生。技術(shù)資料由北京水處理公司提供