化水系统EDI工艺与混床工艺的比较及应用.pdf

山东电力技术
SHANDONGDIANLIJISHU2007年第6期(总第158期)

化水系统EDI工艺与混床工艺的比较及应用
ComparisonandApplicationofEDIandMixedBedinChemicalWaterTreatment

王磊
(山东电力研究院,山东济南250002)

摘要:介绍了化水系统中的新型EDI工艺与传统混床工艺,着重分析两者间的相同性及差异性,比较其优劣及应用,从
而验证EDI工艺在今后必将取代传统混床工艺,被广泛应用于电子、电力、生物、制药、化工等诸多领域。
关键词:EDI;混床;化水处理
Abstract:Thispaperintroducedthenew-styleEDIandthetraditionalmixedbedinchemicalwatertreatmentsystem,
analyzedthesimilaritiesanddifferencesofthem,theiradvantagesanddisadvantagesaswellastheapplicationwere
compared,soastoverifythattheEDIisbroadlyappliedtoalotoffieldssuchaselectron,electricpower,biology,
pharmacy,chemicalindustry,andisgoingtocertainlysubstitutethetraditionalmixedbedinthefuture.
Keywords:EDI(electro-de-ionization,continuouselectro-de-ionzation);mixedbed;chemicalwatertreatment
中图分类号:TK72文献标识码:A文章编号:1007-9904(2007)06-60-03

0引言两端设置阴、阳电极,在直流电的推动下,通过淡水
室水流中的阴阳离子,分别穿过阴阳离子交换膜进
EDI(Electro-de-ionization,continuouselectro-de-
入到浓水室,经过浓水室的水将离子带出系统,从而
ionzation)又被称为CDI和连续电除盐,该项技术是
形成浓水。见图1。
20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。经过近20
工作状态下,流经EDI单元的水中的盐离子发
年的发展,EDI在欧美等国已被普遍使用,并且占据
生三种迁移:
了相当部分的超纯水市场。但是在国内,此项技术的
(1)与阴、阳树脂发生离子交换而结合到树脂颗
应用还在起步阶段,大部分领域仍然使用的是传统
粒上的迁移;
混床工艺。相比较而言,传统混床工艺需要消耗酸
(2)在电场作用下经树脂颗粒而构成的离子通
碱,甚至需要大量酸碱,并且最终将会对环境造成一
道迁移;
定的污染。但是对于EDI工艺来说,它无需酸碱,不
(3)经过离子交换膜从而完成水的脱盐过程而
会对环境造成污染,而且在诸多方面的综合表现要
到达浓水室的迁移。
比传统混床工艺优势明显,因此EDI工艺有着蓬勃
在一定的电流密度下,树脂、膜、水之间的界面
发展的态势。
处因产生浓差极化而迫使水分解成氢离子和氢氧根
1EDI工艺离子,同时再生了树脂。EDI设备一般以反渗透
(RO)纯水作为EDI给水,通常在环境温度25℃时,
EDI工艺把传统的电渗析技术和离子交换技术
RO纯水电阻率一般是40~2μS/cm,EDI纯水电阻率
有机地结合起来,可连续制取高品质纯水,并且无需
可以高达17MΩ.cm,但是根据去离子水用途,EDI
使用酸碱。EDI装置将离子交换树脂充夹在阴、阳离
纯水适用于制备电阻率要求在1~17MΩ.cm的纯水。
子交换膜之间形成EDI单元,其组件中将一定数量
的EDI单元间用网状物隔开,形成浓水室。单元组
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形式存在。在平衡条件下,CO2溶解度只有0.6mg/L,

而阳床出水CO2的溶解度约为10mg/L,很容易从

中析出,脱碳就是利用这个原理来除CO2。由于空气

中的CO2很少,即它的分压很小,约占大气压力的
0.03%,所以当鼓入脱碳器的空气和阳床出水接触

时,水中的CO2便会析出,因此运行时要鼓入空气。
脱碳器内装塑料拉稀环,主要为了增加水与空气的

接触面积,经脱碳,一般可将水中的CO2降至5mg/L
左右。
阴离子交换器内装强碱性阴离子交换树脂(用
烧碱作还原剂),经脱碳器出来的酸性水,进入装有
氢氧根型阴离子交换树脂的交换器中,使水中的阳
离子与离子交换树脂上的氢氧根离子发生反应,水
图1EDI单元图例中各种阴离子被吸附在离子交换树脂上