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工作原理
高純度水對(duì)許多工商業(yè)工程非常重要，比如:半導(dǎo)體制造業(yè)和制藥業(yè)。以前這些工業(yè)用的純凈水是用離子交換獲得的。然而，膜系統(tǒng)和膜處理過(guò)程作為預(yù)處理過(guò)程或離子交換系統(tǒng)的替代品越來(lái)越流行。如電除鹽過(guò)程（EDI）之類的膜系統(tǒng)可以很干凈地去除礦物質(zhì)并可以連續(xù)工作。而且，膜處理過(guò)程在機(jī)械上比離子交換系統(tǒng)簡(jiǎn)單得多，并不需要酸、堿再生及廢水中和。EDI處理過(guò)程是膜處理過(guò)程中增長(zhǎng)最快的業(yè)務(wù)之一。EDI帶有特殊水槽，水槽里的液流通道中填充了混床離子交換樹(shù)脂。EDI主要用于把總固體溶解量（TDS）為1-20mg/L的水源制成8-17兆歐純凈水。
EDI裝置將離子交換樹(shù)脂充夾在陰/陽(yáng)離子交換膜之間形成EDI單元。EDI工作原理如圖所示。 EDI組件中將一定數(shù)量的EDI單元間用網(wǎng)狀物隔開(kāi)，形成濃水室。又在單元組兩端設(shè)置陰/陽(yáng)電極。在直流電的推動(dòng)下，通過(guò)淡水室水流中的陰陽(yáng)離子分別穿過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到濃水室而在淡水室中去除。而通過(guò)濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水. EDI設(shè)備一般以反滲透（RO）純水作為EDI給水。RO純水電阻率一般是40-2μS/cm（25℃）。EDI純水電阻率可以高達(dá)18 MΩ.cm（25℃），但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設(shè)置，EDI純水適用于制備電阻率要求在1-18.2MΩ.cm（25℃）的純水。
EDI裝置的特點(diǎn)EDI裝置不需要化學(xué)再生,可連續(xù)運(yùn)行,進(jìn)而不需要傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備再生所需的酸堿液,以及再生所排放的廢水。
模塊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、淡水隔板采用衛(wèi)生級(jí)PE材料
2、EDI膜片采用進(jìn)口均相膜和國(guó)產(chǎn)異相離子交換膜
3、采用進(jìn)口EDI專用均粒樹(shù)脂和國(guó)產(chǎn)EDI專用均粒樹(shù)脂
4、EDI電極板采用鈦鍍釕技術(shù)
5、壓緊板采用具有硬性的合金鋁軋鑄而成。
6、固定螺絲采用國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件
7、膜堆出廠最高試壓7bar不漏水
8、膜堆電阻低、功耗小
9、外觀裝飾板造型美觀結(jié)實(shí)
10、最da膜堆處理水量3T/H，最小模堆處理水量75L/H
11、純水、濃水、極水通道設(shè)計(jì)合理，不易堵塞，水流分布均勻。
進(jìn)水指標(biāo)要求
◎通常為單級(jí)反滲透或二級(jí)反滲透的滲透水
◎TEA（總可交換陰離子，以CaCO3計(jì)）:<25ppm。
◎電導(dǎo)率:<40μS/cm
◎PH:6.0~9.0。當(dāng)總硬度低于0.1ppm時(shí)，EDI最佳工作的pH范圍為8.0~9.0。
◎溫度: 5~35℃。
◎進(jìn)水壓力:<4bar（60psi）。
◎硬度:（以CaCO3計(jì)）:<1.0ppm。
◎有機(jī)物（ TOC）:<0.5ppm。
◎氧化劑:Cl2<0.05ppm，O3<0.02ppm。
◎變價(jià)金屬: Fe<0.01ppm，Mn<0.02ppm。
◎H2S:<0.01ppm。
◎二氧化硅:<0.5ppm。
◎色度:<5APHA。
◎二氧化碳的總量:<10ppm
◎ SDI 15min:<1.0。
陰陽(yáng)離子構(gòu)成
EDI電除鹽系統(tǒng)陰陽(yáng)離子的構(gòu)成
EDI模塊指用離子交換膜，離子交換樹(shù)脂，在直流電場(chǎng)的作用下，從水中去離子的過(guò)程，自從1987年 Ionpure將此技術(shù)推向市場(chǎng)后，不斷進(jìn)行改進(jìn)，以降低成本和提高去離子度。
EDI設(shè)備的良好的長(zhǎng)期運(yùn)行不僅依賴于系統(tǒng)的初期設(shè)計(jì)，而且取決于正確的運(yùn)行和維護(hù)。這包含系統(tǒng)的初期啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中的啟動(dòng)/停機(jī)。為了保持系統(tǒng)的長(zhǎng)期良好運(yùn)行，需要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行定期記錄，以便日后日常運(yùn)行維護(hù)。而且日常運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)對(duì)于在設(shè)備故障判斷和決定采取何種措施方面有重要意義。
市場(chǎng)上大多數(shù)的EDI模塊產(chǎn)品由交替放置的陽(yáng)離子膜和陰離子膜構(gòu)成，水從其中的膜隙流過(guò)。這些交替放置的陰、陽(yáng)離子交換膜被固定在兩個(gè)帶有進(jìn)出水口的裝置之間，水從其中的膜間隙流過(guò)。面向正極的陰離子膜與面向負(fù)極的陽(yáng)離子膜之間構(gòu)成濃水室，面向負(fù)極的陰離子膜與面向正極的陽(yáng)離子膜之間組成淡水室。
EDI模塊設(shè)備的良好的長(zhǎng)期運(yùn)行不僅依賴于系統(tǒng)的初期設(shè)計(jì)，而且取決于正確的運(yùn)行和維護(hù)。這包含系統(tǒng)的初期啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中的啟動(dòng) /停機(jī)。為了保持系統(tǒng)的長(zhǎng)期良好運(yùn)行，需要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行定期記錄，以便日后日常運(yùn)行維護(hù)。而且日常運(yùn)行維護(hù)數(shù)據(jù)對(duì)于在設(shè)備故障判斷和決定采取何種措施方面有重要意義。
為了便于在弱電解質(zhì)溶液中強(qiáng)化離子交換過(guò)程，在淡水室，有時(shí)在濃水室添加離子交換樹(shù)脂。在 CEDI模塊裝置機(jī)架兩端的電極提供了橫向的直流電場(chǎng)，直流電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)水中的離子運(yùn)動(dòng)穿過(guò)離子交換膜。 其結(jié)果是降低了淡水室中的離子濃度和增加了濃水室的離子濃度。
混床離子交換純化柱組成原理
混床離子交換純化柱由陰離子交換樹(shù)脂和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂按比例混合而成。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用其H+交換去除水中的陽(yáng)離子，陰離子交換樹(shù)脂用其OH-交換去除水中的陰離子，在混床樹(shù)脂中被交換出來(lái)的H+和OH-結(jié)合生成H2O，因此混床離子交換純化柱可用來(lái)深度去除RO純水中尚存的微量離子。
離子交換層析分離蛋白質(zhì)的過(guò)程,主要是利用蛋白質(zhì)具有不同的電荷而進(jìn)行分離。依靠增加緩沖液中的離子強(qiáng)度或改變pH值使蛋白質(zhì)帶不同種類和數(shù)目的電荷，改變蛋白質(zhì)與離子交換劑的結(jié)合狀況,從而使不同的蛋白質(zhì)得以分離。要成功地分離某種混合物，必須根據(jù)其所含物質(zhì)的解離性質(zhì)，帶電狀態(tài)選擇適當(dāng)類型的離子交換劑，并控制吸附和洗脫條件（主要是洗脫液的離子強(qiáng)度和pH值），使混合物中各組分按親和力大小順序依次從層析柱中洗脫下來(lái)。
連續(xù)電去離子EDI（Electrodeionization的縮寫(xiě)），是利用混床離子交換樹(shù)脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下分別透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被連續(xù)去除的過(guò)程。這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換（DI），產(chǎn)出10MΩ.cm以上的超純水。
EDI深度除鹽的大優(yōu)點(diǎn)是可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，無(wú)需用酸堿再生陰陽(yáng)樹(shù)脂，十分適合造水量100L/h以上的超純水中央制備系統(tǒng)，水質(zhì)穩(wěn)定，并將大大降低運(yùn)行成本，TOC也將更低更穩(wěn)定。永潔達(dá)EDI裝置通常的產(chǎn)水電阻率約15~18MΩ.cm。
小型實(shí)驗(yàn)室超純水器中的混床離子交換純化柱通常為一次性使用。永潔達(dá)混床離子交換純化柱采用進(jìn)口核級(jí)混床樹(shù)脂，其產(chǎn)水電阻率可達(dá)18.2MΩ.cm。
鈉離子交換器的手動(dòng)操作步驟:
首先將鈉離子交換器再生電動(dòng)球閥兩邊直接連接。（即稀釋水不通過(guò)再生電動(dòng)球閥，直接進(jìn)鹽罐），然后將進(jìn)水電磁閥旁通打開(kāi)（或?qū)⑦M(jìn)水電磁閥膜片取出），在使用之前做好準(zhǔn)備工作，保證處理的質(zhì)量性能。
鈉離子交換器判斷設(shè)備現(xiàn)在工位，根據(jù)設(shè)備正常時(shí)所設(shè)定的各工位時(shí)間，時(shí)間到，根據(jù)以前做的齒輪旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸使定位齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈即到下一個(gè)工位，又根據(jù)其設(shè)定的時(shí)間，時(shí)間到，再根據(jù)做的齒輪旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，即到下一個(gè)工位如此循環(huán)。
根據(jù)控制器說(shuō)明書(shū)上的外部控制過(guò)程，將開(kāi)進(jìn)水電磁閥換為開(kāi)進(jìn)水旁通閥，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)換為用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸，定位齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈視為霍爾元件定位，流量計(jì)上面的兩個(gè)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)換為電動(dòng)球閥的開(kāi)關(guān)。
注:再生球閥（即流量計(jì)上面的兩個(gè)閥門(mén)在再生時(shí)打開(kāi)，其它工位關(guān)閉。轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸時(shí)，先關(guān)進(jìn)水管旁通閥門(mén)，轉(zhuǎn)到下一工位時(shí)，再開(kāi)進(jìn)水管旁通閥門(mén)。
當(dāng)控制器轉(zhuǎn)到再生工位時(shí)，電動(dòng)球閥打開(kāi)，設(shè)備進(jìn)鹽，時(shí)間到電動(dòng)球閥關(guān)閉，電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入置換工位，進(jìn)水水質(zhì)要符合設(shè)備說(shuō)明書(shū)要求，否則進(jìn)出水分水裝置會(huì)堵塞，使產(chǎn)水量減小，甚至將平面閥拉傷，使水質(zhì)不合格。插控制器背面的各種電器插頭時(shí)要切斷電源對(duì)號(hào)入座，防止插錯(cuò)，保證安全。
參考資料
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