化水系統(tǒng)EDI工藝與混床工藝的比較及應(yīng)用.pdf

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1、山東電力技術(shù)SHANDONGDIANLIJISHU2007年第6期(總第158期)化水系統(tǒng)EDI工藝與混床工藝的比較及應(yīng)用ComparisonandApplicationofEDIandMixedBedinChemicalWaterTreatment王磊(山東電力研究院,山東濟(jì)南250002)摘要:介紹了化水系統(tǒng)中的新型EDI工藝與傳統(tǒng)混床工藝,著重分析兩者間的相同性及差異性,比較其優(yōu)劣及應(yīng)用,從而驗證EDI工藝在今后必將取代傳統(tǒng)混床工藝,被廣泛應(yīng)用于電子、電力、生物、制藥、化工等諸多領(lǐng)域。關(guān)鍵詞:EDI;混床;化水處理Abstract:This

2、paperintroducedthenew-styleEDIandthetraditionalmixedbedinchemicalwatertreatmentsystem,analyzedthesimilaritiesanddifferencesofthem,theiradvantagesanddisadvantagesaswellastheapplicationwerecompared,soastoverifythattheEDIisbroadlyappliedtoalotoffieldssuchaselectron,electricpower

3、,biology,pharmacy,chemicalindustry,andisgoingtocertainlysubstitutethetraditionalmixedbedinthefuture.Keywords:EDI(electro-de-ionization,continuouselectro-de-ionzation);mixedbed;chemicalwatertreatment中圖分類號:TK72文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9904(2007)06-60-030引言兩端設(shè)置陰、陽電極,在直流電的推動下,通過淡水室水流中的陰陽

4、離子,分別穿過陰陽離子交換膜進(jìn)EDI(Electro-de-ionization,continuouselectro-de-入到濃水室,經(jīng)過濃水室的水將離子帶出系統(tǒng),從而ionzation)又被稱為CDI和連續(xù)電除鹽,該項技術(shù)是形成濃水。見圖1。20世紀(jì)80年代以來逐漸興起的新技術(shù)。經(jīng)過近20工作狀態(tài)下,流經(jīng)EDI單元的水中的鹽離子發(fā)年的發(fā)展,EDI在歐美等國已被普遍使用,并且占據(jù)生三種遷移:了相當(dāng)部分的超純水市場。但是在國內(nèi),此項技術(shù)的(1)與陰、陽樹脂發(fā)生離子交換而結(jié)合到樹脂顆應(yīng)用還在起步階段,大部分領(lǐng)域仍然使用的是傳統(tǒng)粒上的遷移;混床工藝。

5、相比較而言,傳統(tǒng)混床工藝需要消耗酸(2)在電場作用下經(jīng)樹脂顆粒而構(gòu)成的離子通堿,甚至需要大量酸堿,并且最終將會對環(huán)境造成一道遷移;定的污染。但是對于EDI工藝來說,它無需酸堿,不(3)經(jīng)過離子交換膜從而完成水的脫鹽過程而會對環(huán)境造成污染,而且在諸多方面的綜合表現(xiàn)要到達(dá)濃水室的遷移。比傳統(tǒng)混床工藝優(yōu)勢明顯,因此EDI工藝有著蓬勃在一定的電流密度下,樹脂、膜、水之間的界面發(fā)展的態(tài)勢。處因產(chǎn)生濃差極化而迫使水分解成氫離子和氫氧根1EDI工藝離子,同時再生了樹脂。EDI設(shè)備一般以反滲透(RO)純水作為EDI給水,通常在環(huán)境溫度25℃時,EDI工藝把傳統(tǒng)的

6、電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)RO純水電阻率一般是40~2μS/cm,EDI純水電阻率有機(jī)地結(jié)合起來,可連續(xù)制取高品質(zhì)純水,并且無需可以高達(dá)17MΩ.cm,但是根據(jù)去離子水用途,EDI使用酸堿。EDI裝置將離子交換樹脂充夾在陰、陽離純水適用于制備電阻率要求在1~17MΩ.cm的純水。子交換膜之間形成EDI單元,其組件中將一定數(shù)量的EDI單元間用網(wǎng)狀物隔開,形成濃水室。單元組60山東電力技術(shù)SHANDONGDIANLIJISHU2007年第6期(總第158期)形式存在。在平衡條件下,CO2溶解度只有0.6mg/L,而陽床出水CO2的溶解度約為10mg/L

7、,很容易從中析出,脫碳就是利用這個原理來除CO2。由于空氣中的CO2很少,即它的分壓很小,約占大氣壓力的0.03%,所以當(dāng)鼓入脫碳器的空氣和陽床出水接觸時,水中的CO2便會析出,因此運行時要鼓入空氣。脫碳器內(nèi)裝塑料拉稀環(huán),主要為了增加水與空氣的接觸面積,經(jīng)脫碳,一般可將水中的CO2降至5mg/L左右。陰離子交換器內(nèi)裝強堿性陰離子交換樹脂(用燒堿作還原劑),經(jīng)脫碳器出來的酸性水,進(jìn)入裝有氫氧根型陰離子交換樹脂的交換器中,使水中的陽離子與離子交換樹脂上的氫氧根離子發(fā)生反應(yīng),水圖1EDI單元圖例中各種陰離子被吸附在離子交換樹脂上,而離子交2混床工藝換劑

8、上的氫氧根離子則到了水中。絕大多數(shù)混床工藝采用逆流再生方式,離子交混合床離子交換器,簡稱混床。是將陰陽樹脂換器工作時,水流自上而下流過離