基本原理(lǐ)
EDI是(shì)利用(yòng)陰(yīn)，陽離子膜(mó)，采用(yòng)對稱堆放(fàng)的(dí)形(xíng)式，在陰(yīn)，陽離子(zǐ)膜中間(jiān)夾著(zhuó)陰，陽(yáng)離(lí)子(zǐ)樹脂(zhī)，水(shuǐ)中的(dí)離子首(shǒu)先(xiān)被(bèi)樹(shù)脂捕捉，陰陽離(lí)子分別在(zài)直流電(diàn)壓(yā)的(dí)作(zuò)用下(xià)，向(xiàng)不(bù)同的方向(xiàng)遷(qiān)移，離子通(tōng)過(guò)相(xiāng)應的離子膜而到達膜的另一側，使(shǐ)水得到純(chún)化。而(ér)同時(shí)在電壓(yā)梯度(dù)的作用(yòng)下，水會發生電(diàn)解(jiě)產(chǎn)生(shēng)大(dà)量(liáng)H+和OH-，這些(xiē)H+和(hé)OH-對(duì)離子(zǐ)膜中(zhōng)間的陰(yīn)，陽離子交換樹(shù)脂不(bù)斷地(dì)進(jìn)行了(liǎo)再(zài)生(shēng)。由(yóu)於EDI不停(tíng)的(dí)進(jìn)行(háng)交(jiāo)換一一(yī)再(zài)生，使(shǐ)得(dé)水的純(chún)度越來(lái)越(yuè)高，所以，zui終產生(shēng)了高純(chún)度的超(chāo)純(chún)水(shuǐ)。
三股(gǔ)獨立(lì)水流(liú)
Electropure EDI模(mó)塊(kuài)將(jiāng)進水流(liú)分成了三股(gǔ)獨立的水流：
1.產水(shuǐ)水流(liú)(zui高(gāo)水(shuǐ)回收率達99%)
2.濃水(shuǐ)水流(liú)(通常(cháng)5~10%，可(kě)以(yǐ)循(xún)環回流到(dào)RO進(jìn)水)
3.極水水流(liú)(1%，陽極(jí)和陰極的水排放(fàng))
離子選(xuǎn)擇性(xìng)膜(mó)
陰離子選(xuǎn)擇(zé)性(xìng)膜(mó)可以透(tòu)過陰離(lí)子而不(bù)能(néng)透(tòu)過陽離(lí)子
陽(yáng)離子選(xuǎn)擇性(xìng)膜可(kě)以(yǐ)透過(guò)陽離子而(ér)不能(néng)滲透過(guò)陰離(lí)子(zǐ)
樹脂離子(zǐ)交(jiāo)換技術
Electropure EDI從水(shuǐ)中去除不想(xiǎng)要的(dí)離子(zǐ)是通過(guò)在(zài)淡水(shuǐ)室中(zhōng)將(jiāng)它(tā)們(mén)吸附在離子(zǐ)交(jiāo)換(huàn)樹(shù)脂(zhī)上(shàng)，然後將這些(xiē)離子(zǐ)輸送(sòng)到濃(nóng)水(shuǐ)室中(zhōng)。在模(mó)塊(kuài)的淡水室中(zhōng)，陰(yīn)離子(zǐ)交(jiāo)換樹(shù)脂釋放(fàng)出(chū)氫氧(yǎng)根離子(OH-)與(yǔ)溶解鹽(yán)中(zhōng)的陰離子(如：Cl-)交(jiāo)換。同(tóng)樣，陽離子交換(huàn)樹脂釋(shì)放出(chū)氫(qīng)離子(H+)與溶解鹽(yán)中的陽離(lí)子(如(rú):Na+)交換。
離(lí)子遷移
通過(guò)放(fàng)置(zhì)在組件兩個末(mò)端(duān)的(dí)陽(yáng)極(+)和(hé)陰(yīn)極(-)建(jiàn)立一(yī)個直流(liú)(DC)電(diàn)場(cháng)。直流電(diàn)場牽引(yǐn)或(huò)排(pái)斥(chì)這(zhè)些吸附(fù)的離(lí)子(zǐ)，驅動這些被吸(xī)附的(dí)離(lí)子(zǐ)沿(yán)著樹(shù)脂球的表麵(miàn)移動，然後(hòu)穿過薄膜進入到(dào)濃(nóng)水室。
水電解和樹(shù)脂(zhī)再(zài)生
在淡(dàn)水(shuǐ)室中的離子交換樹脂還會發生一個重要(yào)現(xiàn)象，在(zài)電壓(yā)梯(tī)度高(gāo)的特定區域，通(tōng)過水的電化(huà)學(xué)“分解”能夠產生大(dà)量(liáng)的H+和(hé)OH-離子。這(zhè)些區域(yù)中(zhōng)產(chǎn)生的(dí)H+和(hé)OH-離(lí)子在(zài)混合(hé)離子(zǐ)交換樹脂中(zhōng)可(kě) 以使樹(shù)脂和膜連續不斷得到再(zài)生(shēng)，並且不需要(yào)添加化(huà)學(xué)試劑(jì)。
電(diàn)化學反(fǎn)應產(chǎn)生(shēng)氣(qì)體(tǐ)
陽極處的氧化反(fǎn)應產(chǎn)生O2，Cl2
陰極(jí)處(chǔ)的還(huán)原(yuán)反應(yīng)產(chǎn)生H2
Electropure EDI各(gè)種離子去(qù)除特性
在EDI除(chú)鹽過程中用(yòng)相同的(dí)效(xiào)率並不(bù)能(néng)去除所有的離子(zǐ)。這(zhè)個(gè)事實(shí)會影(yǐng)響(xiǎng)產(chǎn)品水的(dí)質量(liáng)和(hé)純度(dù)。
1)首(shǒu)先去除簡單(dān)離子(zǐ)
離子以電(diàn)荷(hé)zui大，質量zui小和樹脂對(duì)其吸附(fù)能(néng)力zui大(dà)的(dí)去除(chú)效(xiào)率zui高(gāo)。
這些典(diǎn)型的離子包括： H+，OH-，Na+，Cl-，Ca2+和SO42- (和一些相似的離(lí)子)。在(zài)EDI模塊的(dí)*個區域(yù)，相較其它離(lí)子，這些離(lí)子(zǐ)優先被去(qù)除。這(zhè)些離子的數(shù)量(liáng)直(zhí)接影響到其它離子(zǐ)的去除。當(dāng)H+和OH-離子變得平(píng)衡(héng)後，pH值接近7.0。
EDI模塊的*個(gè)區域被稱(chēng)為“工(gōng)作床”。
2)其次去除中等(děng)強(qiáng)度離(lí)子和極(jí)化(huà)離子(zǐ) (例如，CO2)
CO2是(shì)zui常(cháng)見的EDI進水組(zǔ)成(chéng)。CO2有著(zhuó)復雜的化學(xué)發應(yīng)，依(yī)據(jù)其(qí)H+離(lí)子(zǐ)當地(dì)區域的(dí)濃(nóng)度(dù)，被(bèi)認(rèn)為是可以(yǐ)適(shì)度(dù)的(dí)離子化(huà)：CO2 + H2O = H2CO3 = H+ + HCO3- = 2H+ + CO32-當(dāng)pH值在這(zhè)個部分(fēn)接近(jìn)7.0左右時，大(dà)部(bù)分CO2以重(zhòng)碳酸(suān)鹽(yán)(HCO3-)形式(shì)存(cún)在(zài)。重碳(tàn)酸鹽(yán)被陰離(lí)子樹脂微弱地吸附，如此(cǐ)仍(réng)然不能(néng)與“簡單(dān)”離子(例(lì)如(rú)Cl-，和(hé)SO42-) 相抗(kàng)衡(héng)。在EDI模塊的(dí)第(dì)二個區域， CO2 (包括(kuò)它(tā)所有(yǒu)的(dí)形式)相(xiāng)較於強度(dù)更加微弱的(dí)離子優先被(bèi)去(qù)除(chú)。EDI進水(shuǐ)中CO2和(hé)HCO3-的(dí)數量強(qiáng)烈(liè)影(yǐng)響EDI產品水zui終的(dí)電阻率(shuài)以及二氧化(huà)矽(guī)和硼的(dí)去除效率(shuài)。
3)zui後去(qù)除強度微弱的(dí)離子 (例如:溶解(jiě)的(dí)二氧化矽(guī)和硼(péng))
對(duì)於(yú)類似二(èr)氧(yǎng)化矽分(fēn)子(zǐ)物質的離子化(huà)能(néng)力(lì)相當微弱，並(bìng)且難(nán)吸附在(zài)離子交(jiāo)換樹脂上，使(shǐ)用任何(hé)反(fǎn)電離過(guò)程都很(hěn)難將之(zhī)去除。
如果已經去(qù)除(chú)了(liǎo)所有的“簡(jiǎn)單(dān)”離子，並且(qiě)去除(chú)了所(suǒ)有(yǒu)CO2，EDI模(mó)塊(kuài)就(jiù)能集(jí)中去除(chú)電(diàn)離能(néng)力(lì)微弱的物質(zhì)種(zhǒng)類。在模(mó)塊第(dì)三個(gè)區域的(dí)停留(liú)時(shí)間非常重要(yào)。停留(liú)時(shí)間越長，去除效率就(jiù)越高。第三(sān)個區域較長的停留時間，需要RO產品(pǐn)水的電(diàn)導率(shuài)達到zui小(xiǎo)(去(qù)除大(dà)量“簡單”離(lí)子(zǐ))，同(tóng)時使RO產水(shuǐ)中(zhōng)CO2的數量zui少化。而且(qiě)需要使EDI進水的pH值在7.0~7.5的*範(fàn)圍，減(jiǎn)少H+離子負(fù)荷和創(chuàng)造CO2轉變成離(lí)子(zǐ)態(tài)的(dí)條件。EDI模(mó)塊的第(dì)二(èr)個(gè)區(qū)域和第三個(gè)區(qū)域(yù)被成(chéng)為(wéi)“拋光床(chuáng)”。
EDI進水(shuǐ)中(zhōng)不同(tóng)的離(lí)子種類(lèi)，以(yǐ)及它們的濃(nóng)度，將(jiāng)直(zhí)接影響(xiǎng)著EDI的工作性(xìng)能和效(xiào)率(shuài)。
