EDI設備

連續電去離子（EDI）
EDI（Elcctrodeionization）是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水制造技術。它巧妙的將電滲析和離子交換技術相結合，利用兩端電極高壓使水中帶電離子移動，并配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動去除，從而達到水純化的目的。
因而,這里的EDI系統是一種純水制造系統。
與傳統離子交換（DI）相比，EDI 所具有的優點：
●   EDI 無需化學再生,節省酸和堿；
●   EDI 可以連續運行；
●   提供穩定的水質；
●   操作管理方便，勞動強度??；
●   運行費用低；
 
EDI 除鹽過程
一般自然水源中存在鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽等溶解物。這些化合物由帶負電荷的陰離子和帶正電荷的陽離子組成。通過反滲透（RO）的處理，95%-99%以上的離子可以被去除。RO 純水（EDI 給水）電阻率的一般范圍是0.05-1.0MΩ·cm，即電導率的范圍為20-1μS/cm。根據應用的情況，去離子水電阻率的范圍一般為5-18 MΩ·cm。另外，原水中也可能包括其它微量元素、溶解的氣體（例如CO2）和一些弱電解質（例如硼，二氧化硅），這些雜質在工業除鹽水中必須被除掉。但是反滲透過程對于這些雜質的清除效果較差。因此，EDI 的作用就是通過除去電解質(包括弱電介質)的過程，將水的電阻率從0.05-1.0MΩ·cm 提高到5-18 MΩ·cm。
圖1 表示了EDI 的工作過程。在圖中，離子交換膜用豎線表示，并標明它們允許通過的離子種類。這些離子交換膜是不允許水穿過的，因此，它們可以隔絕淡水和濃水水流。
離子交換膜和離子交換樹脂的工作原理相近，可以選擇性地透過離子，其中陰離子交換膜只允許陰離子透過，不允許陽離子透過；而陽離子交換膜只允許陽離子透過，不允許陰離子透過。在一對陰陽離子交換膜之間充填混合離子交換樹脂就形成了一個EDI 單元。陰陽離子交換膜之間由混合離子交換樹脂占據的空間被稱為淡水室。將一定數量的EDI 單元羅列在一起，使陰離子交換膜和陽離子交換膜交替排列，在離子交換膜之間添加特殊的離子交換樹脂，其形成的空間被稱為濃水室。在給定的直流電壓的推動下，在淡水室中，離子交換樹脂中的陰陽離子分別向正、負極遷移，并透過陰陽離子交換膜進入濃水室，同時給水中的離子被離子交換樹脂吸附而占據由于離子電遷移而留下的空位。事實上離子的
遷移和吸附是同時并連續發生的。通過這樣的過程，給水中的離子穿過離子交換膜進入到濃水室被去除而成為除鹽水。
帶負電荷的陰離子（例如OH-、Cl-）被正極（+）吸引而通過陰離子交換膜，進入到鄰近的濃水室。此后這些離子在繼續向正極遷移中遇到鄰近的陽離子交換膜，而陽離子交換膜不允許陰離子通過，這些離子即被阻隔在濃水中。淡水流中的陽離子（例如Na+ 、H+）以類似的方式被阻隔在濃水室。在濃水室，透過陰陽膜的離子維持電中性。
EDI 組件電流量和離子遷移量成正比。電流量由兩部分組成，一部分源于被除去離子的遷移，另一部分源于水本身電離產生的H+和OH-離子的遷移。
在EDI 組件中存在較高的電壓梯度，在其作用下，水會電解產生大量的H+和OH-。這些就地產生的H+和OH-對離子交換樹脂有連續再生的作用。
 
 
 
圖1 EDI 除鹽過程示意圖
 
EDI 組件中的離子交換樹脂可以分為兩部分，一部分稱作工作樹脂，另一部分稱作拋光樹脂，二者的界限稱為工作前沿。工作樹脂承擔著除去大部分離子的任務，而拋光樹脂則承擔著去除弱電解質等較難清除離子的任務。
EDI 給水的預處理是EDI 實現其優性能和減少設備故障的首要條件。給水里的污染物會對除鹽組件有負面影響，增加維護量并降低膜組件的壽命。
EDI 的組件結構
EDI 主要由以下幾個部分組成:
（1）淡水室將離子交換樹脂填充在陰、陽離子交換膜之間形成淡水單元。
（2）濃水室在相鄰淡水單元中間添加樹脂，形成濃水室。
（3）極水室在電極板與相鄰離子交換膜中間添加樹脂，形成極水室，一個組件中有正、負兩個極水室。
（4）絕緣板和壓緊板
（5）電源及水路連接