1、EDI 技術簡介EDI即Electrodeionization的縮寫，它是一種將電滲析技術和離子交換技術結合在一起的脫鹽新工藝。1986年商用EDI出現于制藥行業二十世紀九十年代大型商用EDI開始在化學和半導體行業被使用新一代EDI設備誕生于1997年進入2000年以來，在北美及歐洲EDI已占據了超純水設備相當部分的市場自2001年,EDI在國內得到越來越廣泛的認可和應用。水處理工業的革命連續電除鹽裝置和傳統離子交換相比，EDI 所具有的優點：Ø無需酸堿儲備、稀釋和運輸裝置Ø無再生污水及污水處理設施Ø節省反沖和清洗用水，高產率生產超純水ØEDI 再生時不

2、需要停機Ø提供穩定的水質Ø耗能低Ø操作管理方便，勞動強度小Ø安裝簡單，運行、維護費用低廉Ø濃水可做軟化水，提高了水的利用率EDI 組件結構Ø淡水室 Ø濃水室Ø極水室 Ø絕緣板Ø電源及水路連接EDI 淡水室工作過程描述陰膜Na+Cl-Cl-Na+Na+Cl-Na+Cl-H+OH-H+Cl-, Na+濃水濃水陽膜陰膜陽膜給水產品水：(+)正極(-)負極在EDI淡水室發生的電化學過程： 離子的交換 離子在電場作用下定向遷移 水分解成 OH-和H+ 離子 OH-和H+ 離子再生樹脂EDI 濃水室工作過程

3、描述： 純水純水H+Na+Cl-Cl-, Na+OH-陽膜Cl-, Na+(+)正極(-)負極陰膜Cl-Na+給水給水陽離子透過陽膜進入濃水室，由于膜的選擇透過性，陽離子不能透過陰離子交換膜，而被阻留在濃水室陰離子透過陰膜進入濃水室，由于膜的選擇透過性，陰離子不能透過陽離子交換膜，而被阻留在濃水室濃水側的陽離子交換膜PH很低，濃水側的陰離子交換膜PH很高。過高的PH極易產生結垢。EDI 中弱電解質的去除：ACACH+OH-H+OH-H+H+HCO3-HCO3-Cl-Na+精細凈化樹脂工作樹脂 (-)負極(+)正極Na+Cl-Cl-Na+Na+Cl-給水濃水Cl-, Na+濃水EDI 極水室化學

4、過程負極 H+ 2H2O+2e=2OH-+H2²² H+生成氫氣Na+² PH高² 易結垢Na+EDI 工作過程總結雜質離子在淡水室中通過離子交換除去雜質離子及H+及OH-在電場作用下遷移至濃水室雜質離子在濃水室得到收集極水產生了氫氣、氯氣和氧氣，需排放大量電流通過，產生熱量，需控制最低流量。給水條件以下是保證EDI正常運行的最低條件，為了使系統運行結果更佳，設計時應適當提高標準。給水：RO純水，電導率為1-40S/cm（以25度時NaCl溶液計）。一般應經過單級反滲透+軟化或者雙級反滲透處理。TEA（總可交換陰離子，以CaCO3計）：<25ppm

5、.pH ：6.09.0（最佳電阻率性能對應的pH范圍為 7.09.0 ）。溫度： 5-35°C（41-95°F）。進水壓力：最大為4bar（60psi）。出水壓力：濃水和極水的出口壓力必須低于產品水的出口壓力。硬度（以CaCO3計）：進水硬度<0.1 ppm，回收率是95%；進水硬度0.1-0.5 ppm，回收率是90%；進水硬度0.5-0.75 ppm，回收率是80-85%；當入水硬度為0.75-1ppm時，需要得到廠家認可 。有機物：最大為0.5 ppm TOC，建議值為零。氧化劑：最大為0.05 ppm(Cl2)，0.02 ppm(O3)。變價金屬：Fe最大為0

6、.01 ppm，Mn最大為0.01 ppm。二氧化硅 ：小于0.5 ppm。二氧化碳的總量：二氧化碳含量將明顯影響產品水電阻率。如果CO2 大于10 ppm， EDI系統不能制備高純度的產水。可以通過調節反滲透進水 pH 值或使用脫氣裝置來降低CO2 量。EDI 的工藝條件典型的EDI系統工藝流程圖：EDI 的工藝條件EDI正常運行的必要條件Ø預處理正常Ø溫度在限制范圍之內 Ø入水符合最低入水標準Ø極水流量高于最小值 Ø濃水流量高于最小值 Ø濃水排放流量高于最小值Ø純水流量高于最小值工藝系統設計Ü滿足上述入水條件,

7、一般用RO產水或水質相當的水.Ü為防止EDI被堵塞，需在EDI前加1um過濾器。Ü盡可能采用濃水循環方式，以增大濃水室流速，以降低結垢傾向。當入水水質較好時，可不采用濃水循環，如電導率較低，可采用在濃水、極水側加鹽方式，以減小膜塊內電阻。濃水加鹽應控制在200-300us/cm之間。當采用濃水加鹽時應注意：1. 在加藥箱中設置低液位報警開關.2.NaCl必須是分析純或更高級別的. 二氧化碳的影響二氧化碳含量將明顯影響產品水電阻率。如果CO2 大于10 ppm， EDI系統不能制備高純度的產水。可以通過調節反滲透進水 pH 值或使用脫氣裝置來降低CO2 量。注意:當采用脫氣方

8、式時, 氣體必須經過除菌過濾.硬度（以CaCO3)：<1.0ppm。當入水硬度較高時，大于0.5ppm時建議采用軟化措施。如系統流量較小時，可采用反滲透前軟化工藝；如流量較大時，可采用反滲透+軟化工藝。當采用反滲透+軟化工藝時，樹脂的處理一定要注意。（詳見調試部分）機械系統設計Ü管道選用建議采用工程塑料連接，如：PP、PVC、PE、PVDF，如果用不銹鋼，需用塑料件進行過渡Ü管道尺寸主管道尺寸不能太小，應選擇合適的流速使多模塊系統中各模塊的流量盡量均勻建議管道流速在2m/sec以下Ü高位放氣在純水、濃水管道上安裝手動排氣閥在極水管道上安裝高位放氣，把極水中產

9、生的H2、Cl2等排到大氣中Ü閥門選用閥門選用和管道一致。Ü給水泵選用泵體過流部分選用SUS304或更高級別的材料；或選用工程塑料Ü濃水循環泵選用流量為：1/3純水產量；揚程：30-35m，材料與給水泵選用一致Ü加藥泵選用 選型：1.系統流量100m3 /h，回收率90%，濃水電導率為300 us/cm2.補充水量為：100/0.9-100=113 /h3.假設補充水含鹽量為零 4.所需要的飽和鹽水量： 假設1ppm=2us/cm 飽和鹽水大約250g/L 加鹽量=0.15g/L×11 ×1000L/250g/L =6.6L/H儀器儀

10、表選用Ü壓力表建議選用0-0.6MPa壓力表安裝的位置： 純水入水 純水出水 濃水入水 濃水出水 極水入水Ü壓力開關建議選用0-0.6MPa壓力開關安裝的位置： 給水管路Ü流量計 安裝位置： 純水出水 濃水入水 濃水排放 極水入水Ü流量開關流量開關必須選用適當 安裝位置： 極水入水 濃水排放 濃水入水 純水產水Ü電導率、電阻率儀入水電導率 濃水電導率產水電阻率 儀表必須有繼電器或4-20mA輸出Ü整流器1.輸出電壓為0-300V 2.輸出電流為0-6A連續可調，紋波系數小于5%3.可實現電流、電壓模式控制4 具有短路、過載、漏電等保護

11、功能5 具有信號反饋功能6 具有信號報警功能Ü控制柜當系統流量較大時,供水泵應采用變頻或軟啟啟動.電源為總線、分線式,方便系統斷電維護.電源線徑必須符合國標要求.Ü控制原理： 控制系統應分自動及手動兩個獨立系統 當采用自動控制時應: 1.將入水閥及不合格排水閥于開狀態 2.啟動供水泵 3. 5秒鐘后啟動濃水循環泵,同時啟動加鹽泵 4.確認產水流量、濃水流量、濃水排放流量、 極水流量（一般為5-30秒），啟動整流器 5.產水合格后,切換產水和排放閥.電器及控制當出現故障時應:1.當出現以下情況時應斷電、停機，報警：產水流量低于最小值濃水流量低于最小值濃水排放流量低于最小值 極

12、水流量低于最小值2.當出現以下情況時應斷電、停機，報警：濃水泵故障時電源故障時 3.當出現以下情況時應泄流、斷電、停機，報警：給水壓力過高時當入水不合格時 4.當出現以下情況時，應報警，暫不停機：濃水電導率低產水電阻率低 5.當系統故障產生時，應先停電，后停水。膜組件運輸及保存保存溫度應在5-35度之間，在北方冬季時，應采用保溫措施。系統安裝組件安裝組件采用垂直安裝方式，下部為入水，上部為產水。組件應采用一端固定，防止滑動。組件可以采用并聯方式，以滿足高產水量，但不宜超過4塊，避免水流不平均。管道安裝管路安裝必須多點支撐，避免模塊受力損傷接口塑料碎屑、焊渣應清除完畢后再進行連接在每個組件的純水

13、出入口、濃水出入口安裝球閥，方便維護和更換。Ü流體接地應在以下部分接地：純水入口純水出口濃水入口濃水出口極水入口極水出口Ü流體接地接地接頭的規格：面積：至少13cm2的面積與流體接觸材質：SUS304不銹鋼接地點必須在儀表之前，避免對儀表的干擾Ü電器安裝必須由相應資質的人安裝Ü電器安裝系統調試Ü準備工作如果采用了脫氣、RO+軟化工藝，必須做好著以下兩部分的調試工作Ü準備工作 脫氣注意事項：如果采用脫氣膜+吹氣方式時，必須對空氣進行0.22um除菌過濾Ü準備工作當采用RO+軟化+EDI的方式時，必須對樹脂的進行清洗處理，方法如

14、下：水洗，3%HCl浸泡24小時水洗，1%NaOH+5%NaCl浸泡24小時水洗，3%HCl浸泡24小時正常再生注意：再生時鹽的鐵錳含量必須低于5ppm Ü開機準備仔細閱讀操作手則。檢查系統管路，保證連接正確、完畢。檢查電路系統，保證連接正確、完畢。檢查儀表系統，保證連接正確、完畢調試給水泵及濃水泵。逐個調試整流單元校準、設置儀表調試自動控制系統及各流量、壓力開關上述工作完成后，用水沖洗系統管路，準備系統開機。注意：上述所有過程膜組件都必須處于斷電狀態Ü系統啟動1、開EDI系統控制電源。2、啟EDI給水泵3、察EDI入水電導率，超過設定值時，自動排放，如合格，入水電閥打開，

15、排水電閥關閉，如不符合以上描述，需檢查電導儀，并重新設置4、慢打開濃水補水閥，待水充滿濃水室后，打開濃水排氣閥，當有大量水連續排除時，關閉排氣閥5、啟濃水循環泵6、純水、濃水、極水管道實行脈沖供水以進一步從EDI系統中排出空氣7、節純水流量、濃水流量、濃水排放流量、極水流量達到設計范圍 8、EDI電源打開,使EDI盡快供電.9、節純水入口壓力比濃水入口壓力高0.3-0.5kg/cm2，純水出口壓力比濃水出口壓力高0.5-0.7 kg/cm2.避免濃差滲透影響產水水質.10、節濃水電導率在300us/cm左右. 11、節電流至規定值,且設置至電流模式.12、運行記錄表,做詳細記錄Ü系統

16、關機1、EDI模塊電源“電流調節”至“0”,然后關斷2、斷EDI給水泵、濃水循環泵電源3、閉EDI系統控制電源停機維護Ü短期停機1、須關斷電源供電2、須關斷給水泵、濃水循環泵、加鹽泵3、水閥、出水閥必須關閉4、組件不脫水干燥Ü短期停機1、須關斷電源供電2、須關斷給水泵、濃水循環泵、加鹽泵3、水閥、出水閥必須關閉4、組件不脫水干燥膜塊維護Ü初次使用 組出廠前,螺母已扭好,運行之前如果發現個別螺母有松動,應將所有螺母再次調整到20 ft-1bs,最大不超過25 ft-1bs.Ü長期維護定期檢查螺拴扭矩,必要時作調整系統清洗清洗系統流程：Ü濃水側結垢清洗方法1 5%檸檬酸溶液方法2 3%HCL溶液Ü淡水側結垢清洗方法 1%NaOH+5%NaCl溶液Ü除菌清洗方法 1% 過氧乙酸溶液故障分析Ü產水水質差1. 原因：濃水出入口壓力與純水出入口壓力接近處理方法，節至標準要求2. 現象：電壓較高而電流很低原因:正負極接反 處理方法:切斷電源,核對接線3. 現象:產水水質差,而入水電導率顯示較低原因:檢測入水,C