电去离子技术(EDI)简介
EDI技术电去离子法
EDI技术-电去离子法？一、EDI技术概况电去离子法(Electro deio nization)，简称EDI，是一种将电渗析与离子交换有机地结合在一起的膜分离脱盐工艺，属高科技绿色环保技术。
它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生，集中了电渗析和离子交换法的优点，克服了两者的弊端。
EDI技术结合了两种成熟的水处理技术-电渗析技术和离子交换技术，我国称此为填充床电渗析或电去离子技术。
它主要替代传统的离子交换混床来生产高纯水，环保特性好，操作使用简便，愈来愈多地被人们所认可，也愈来愈多广泛地在医药、电子、电力、化工等行业得到推广，至今，国际上已有3千多套EDI装置在运行，总容量已超过3万m3/h。
佳木斯EDI 超纯水设备哈尔滨实验室超纯水机,哈尔滨电子超纯水设备连续电除盐（EDI，Electro deio nization或CDI，continuous electrode ionization），是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。
这一过程离子交换树脂是电连续再生的，因此不需要使用酸和碱对之再生。
这种新技术可以替代传统的离子交换装置，生产出高达18.2MΩ .cm(25℃)的超纯水。
EDI是利用阴、阳离子膜，采用对称堆放的形式，在阴、阳离子膜中间夹着阴、阳离子树脂，分别在直流电压的作用下，进行阴、阳离子交换。
而同时在电压梯度的作用下，水会发生电解产生大量H+和OH-，这些H+和OH-对离子膜中间的阴、阳离子不断地进行了再生。
由于EDI不停进行交换--再生，使得纯水度越来越高，所以，轻而易举的产生了高纯度的超纯水。
EDI(电除盐系统)工作原理高纯度水对许多工商业工程非常重要，比如：半导体制造业和制药业。
以前这些工业用的纯净水是用离子交换获得的。
然而，膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统的替代品越来越流行。
EDI技术
什么是EDI？电除盐或EDI，是一种无需使用酸碱、利用直流电源从原水中连续去除离子的过程。
它通常用于取代传统的混床，实现反渗透产水的深度脱盐。
EDI的使用消除了混床所需的酸碱储存、再生、废水中和系统，是一种经济、环保的新技术。
专利的EDI元件将螺旋卷式膜和离子交换树脂密封在一个高强度的玻璃钢容器中。
EDI能够生产出18+ M-cm的超纯水，且具有很高的硅、硼的去除率。
EDI是第一个能够真正经济地替代反渗透后混床的深度脱盐产品。
螺旋卷式EDI是如何工作的？EDI利用电场作用将离子连续地从进水中迁移到浓水一侧，同时电流促使水分子分解成H+和OH-，从而连续再生树脂。
EDI专利的浓、淡水流道设计使EDI元件具有独特的优势。
进水（淡水）从底部进入到EDI元件，经进水分布器后进入垂直的淡水室，并流经填充于淡水室的离子交换树脂层。
浓水从底部通过中心管进入到元件，经布水机构进入浓水室。
在直流电场作用下，一小部分水分子分解成为H+(氢离子)和OH-(氢氧根离子)。
这些H+和OH-持续地再生填充于淡水室的离子交换树脂。
带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子分别被吸附到相应的树脂上，在电场作用下，通过相应的树脂迁移，穿过阴、阳膜进入浓水室而被除去。
其中阴膜仅允许阴离子通过，阳膜仅允许阳离子通过。
因此，通过离子交换、水分解，离子迁移以及再生等多种作用，进水中的离子连续进入浓水室而被去除，高纯度的淡水连续从淡水室流出，从而实现水的深度脱盐过程。
螺旋卷式EDI的优点高硬度耐受能力：EDI的专利浓水流态设计不同于传统板框式EDI的同向流动设计。
这种独特的流态设计使得其元件可以更好地消除引起结垢的因素，使其对进水硬度的要求放宽到2ppm(CaCO3计)。
因而在有些应用场合可以省去其他EDI所必需的软化器或者二级反渗透，降低用户的投资。
可更换性：EDI是唯一可以方便更换树脂和膜的EDI产品。
该特点大大延长了EDI的使用寿命，可以显著降低用户的运行成本。
电去离子
电去离子（EDI）系统概述
电去离子（Electrodeionization）简称EDI，是一种将离子交换技术，离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。
属高科技绿色环保技术。
EDI净水设备具有连续出水、无需酸碱再生和无人值守等优点，已在制备纯水的系统中逐步代替混床作为精处理设备使用。
这种先进技术的环保特性好，操作使用简便，愈来愈多地被人们所认可，也愈来愈多广泛地在医药、电子、电力、化工等行业得到推广。
电去离子（EDI）系统的工作原理
电去离子（EDI）系统主要是在直流电场的作用下,通过隔板的水中电介质离子发生定向移动,利用交换膜对离子的选择透过作用来对水质进行提纯的一种科学的水处理技术。
电渗析器的一对电极之间,通常由阴膜,阳膜和隔板(甲、乙)多组交替排列,构成浓室和淡室(即阳离子可透过阳膜,阴离子可透过阴膜).淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜,被浓室中的阴膜截留；水中阴离子向正极方向迁移阴膜,被浓室中的阳膜截留,这样通过淡室的水中离子数逐渐减少,成为淡水,而浓室的水中,由于浓室的阴阳离子不断涌进,电介质离子浓度不断升高,而成为浓水,从而达到淡化,提纯,浓缩或精制的目的。
电去离子（EDI）系统的应用领域
1、电厂化学水处理
2、电子、半导体、精密机械行业超纯水
3、食品、饮料、饮用水的制备
4、小型纯水站，团体饮用纯水
5、精细化工、精尖学科用水
6、其他行业所需的高纯水制备
7、制药工业工艺用水
8、海水、苦咸水的淡化
电去离子（EDI）系统原理图EDI膜片。
EDI电除离子技术
EDI电除离子技术
◆概述
EDI中文全称为“连续电除离子技术”，它将传统的电渗透析技术和离子交换技术有机地结合起来，连续制取高品质纯水，且无需酸碱再生，是传统离子交换混床工艺的最佳替代技术。
EDI技术的出现是水处理工业的一次划时代的革命，标志着水处理工业全面跨入绿色产业的行列。
◆水处理技术的发展历程
●传统工艺(水中的盐份全部依靠离子交换的方式除去，需要大量的酸碱对离子交换树脂再生)
●目前常用工艺(水中大部份盐份用反渗透方式除去，但仍然需要酸碱对混合离子交换树脂进
)
行再生
●最先进工艺(全膜法工艺，彻底屏除了在超纯水制备中酸碱的使用，实现了全过程的绿色化
此部。
电去离子工作原理
电去离子工作原理电去离子技术（Electrodeionization，简称EDI）是一种将电化学和离子交换技术结合起来的水处理技术。
它利用电解过程中产生的离子电流和离子交换膜，将离子从水中去除。
EDl工艺不需要化学药剂，因此更加环保，操作简单、自动化程度高，广泛应用于纯水和超纯水的制备。
EDI工作原理如下：1.预处理：原水需要经过预处理设备，以去除悬浮物、有机物、颗粒物和金属离子等杂质，防止对EDI设备造成污染和损坏。
2.电化学反应：EDI设备由正负极板和离子交换膜组成，原水通过极板和离子交换膜之间的电场，使离子发生电迁移。
电解过程中，水中的溶解离子将在电场的作用下向相应的电极移动。
3.离子交换：电场作用下，带电的离子通过阴、阳离子交换膜进入间隙区（称为极板间夹层）。
4.电降解：在间隙区，电极板产生水的电解反应，将产生的氢氧离子和氧气中和阳离子和阴离子。
5.离子再组合：在间隙区，电降解所生成的氢氧离子和阳离子、阴离子再结合，形成更新的溶液。
6.反洗：为了防止膜板上的污染物沉积，需要进行循环反洗。
这个过程可以采用电池的方式来进行，以保证膜板的持续清洁。
7.纯化：经过EDI设备处理后的水，几乎没有任何离子杂质，可以被用作高纯水、超纯水和制药用水等。
EDI技术的优势：1.高效：EDI技术能够连续、自动地进行水处理，具有高处理效率和较低能耗。
2.环保：EDI工艺不需要化学药剂，不会产生污染物和副产物。
3.稳定：EDI设备具有较长的使用寿命，能够稳定地提供高质量的水。
4.操作简单：EDI系统可以实现自动化操作，减少人工干预和维护成本。
5.可靠性高：EDI技术在水处理中具有较高的可靠性，不容易出现故障。
EDI技术广泛应用于电子、制药、食品饮料、化工、发电和纺织等行业中，主要用于纯化和超纯化水的制备。
其应用领域包括电镀、半导体制造、电子芯片生产、注射剂制备、食品饮料加工等。
市场上存在多种型号和规格的EDI设备，用户可以根据具体需求选择适合的设备。
EDI技术-电去离子法
EDI技术-电去离子法一、EDI技术概况电去离子法(Electro deio nization)，简称EDI，是一种将电渗析与离子交换有机地结合在一起的膜分离脱盐工艺，属高科技绿色环保技术。
它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生，集中了电渗析和离子交换法的优点，克服了两者的弊端。
EDI 技术结合了两种成熟的水处理技术-电渗析技术和离子交换技术，我国称此为填充床电渗析或电去离子技术。
它主要替代传统的离子交换混床来生产高纯水，环保特性好，操作使用简便，愈来愈多地被人们所认可，也愈来愈多广泛地在医药、电子、电力、化工等行业得到推广，至今，国际上已有3千多套EDI装置在运行，总容量已超过3万m3/h。
连续电除盐（EDI，Electro deio nization或CDI，continuous electrode ionization），是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。
这一过程离子交换树脂是电连续再生的，因此不需要使用酸和碱对之再生。
这种新技术可以替代传统的离子交换装置，生产出高达18.2MΩ.cm(25℃)的超纯水。
莱特莱德EDI是利用阴、阳离子膜，采用对称堆放的形式，在阴、阳离子膜中间夹着阴、阳离子树脂，分别在直流电压的作用下，进行阴、阳离子交换。
而同时在电压梯度的作用下，水会发生电解产生大量H+和OH-，这些H+和OH-对离子膜中间的阴、阳离子不断地进行了再生。
由于EDI不停进行交换--再生，使得纯水度越来越高，所以，轻而易举的产生了高纯度的超纯水。
EDI(电除盐系统)工作原理高纯度水对许多工商业工程非常重要，比如：半导体制造业和制药业。
以前这些工业用的纯净水是用离子交换获得的。
然而，膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统的替代品越来越流行。
如电除盐过程（EDI）之类的膜系统可以很干净地去除矿物质并可以连续工作。
EDI技术简介
EDI技术简介EDI(Electrodeionization)是⼀种将离⼦交换技术、离⼦交换膜技术和离⼦电迁移技术相结合的纯⽔制造技术。
在EDI除盐过程中，离⼦在电场作⽤下通过离⼦交换膜被清除。
在离⼦交换膜之间充填的离⼦交换树脂⼤⼤地提⾼了离⼦被清除的速度。
同时，⽔分⼦在电场作⽤下产⽣氢离⼦和氢氧根离⼦，这些离⼦对离⼦交换树脂进⾏连续再⽣，以使离⼦交换树脂保持最佳状态。
EDI在清除弱电解质和胶体硅⽅⾯均有较好的效果。
EDI可以被看成带有⾃再⽣功能的离⼦交换设施。
这种⾃再⽣功能是通过离⼦在电场中的迁移过程和⽔分⼦的电离过程实现的。
EDI还可以看成⾼效的电渗析设施。
这种⾼效是通过离⼦交换树脂实现的，⽽其中离⼦交换树脂是被连续再⽣的。
EDI设施的除盐率可以⾼达99%以上。
如果在EDI之前使⽤反渗透设备对⽔进⾏初步除盐，再经EDI除盐就可以产⽣电阻率⾼达18兆欧*厘⽶的超纯⽔。
EDI可以以单元组合的形式构成各种流量的净⽔设施,因此具有相当的灵活性和适应性。
EDI优点* 连续运⾏，产品⽔⽔质稳定* ⽆须⽤酸碱再⽣* 不会因再⽣⽽停机* 节省了反冲和清洗⽤⽔* 以⾼产率产⽣超纯⽔（产率可以⾼达95%）* ⽆再⽣污⽔，不须污⽔处理设施* ⽆须酸碱储备和酸碱稀释运送设施* 减⼩车间建筑⾯积* 使⽤安全可靠，避免⼯⼈接触酸碱* 减低运⾏及维修成本* 安装简单、安装费⽤低廉EDI与离⼦交换⽐较产品⽔⽔质⽐较EDI是⼀个连续净⽔过程，因此其产品⽔⽔质稳定。
离⼦交换设施的净⽔过程是间断式的。
在离⼦交换柱刚刚被再⽣后，其产品⽔⽔质较⾼，⽽在下次再⽣之前，其产品⽔⽔质较差。
投资量⽐较与离⼦交换相⽐EDI不需要酸碱储存、酸碱添加和废⽔处理设施。
EDI⼚房需要量仅为离⼦交换的15%。
因此，EDI的投资量⽐离⼦交换⼩得多。
初略地说，EDI设施相关投资量仅为离⼦交换投资量的30%。
运⾏成本⽐较与离⼦交换⽐较EDI不需要酸碱消耗、再⽣⽤⽔和废⽔处理。
EDI说明书
EDI装置用户手册一．EDI技术简介1.1 EDI的工作原理电去离子（Electrodeionization 简称EDI）是将电渗析膜分离技术与离子交换技术有机地结合起来的一种新的制备超纯水的技术，它利用电渗析过程中的极化现象对填充在淡水室中的离子交换树脂进行电化学再生。
EDI膜堆主要由交替排列的阳离子交换膜、浓水室、阴离子交换膜、淡水室和正、负电极组成。
在直流电场的作用下，淡水室中离子交换树脂中的阳离子和阴离子沿树脂和膜构成的通道分别向负极和正极方向迁移，阳离子透过阳离子交换膜，阴离子透过阴离子交换膜，分别进入浓水室形成浓水。
同时EDI进水中的阳离子和阴离子跟离子交换树脂中的氢离子和氢氧根离子交换，形成超纯水。
超极限电流使水电解产生的大量氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行连续的再生。
传统的离子交换，离子交换树脂饱和后需要化学间歇再生。
而EDI膜堆中的树脂通过水的电解连续再生，工作是连续的，不需要酸碱化学再生。
1.2 EDI的发展历史受成本、环境和质量因素的影响，超纯水的生产工艺在最近的几十年内经历了很多变化。
一个趋势特别明显，即减少对离子交换（IX）的依赖程度，其目的在于将化学药品使用减少到最低，并提高水的利用率。
反渗透（RO）技术能将水中95%-98%的离子去除，从而大大减少了酸碱的用量，但还不能完全不使用化学药品。
为了制备超纯水，通常采用反渗透＋混床工艺。
混床离子交换技术一直作为超纯水制备的标准工艺。
由于其需要周期性的再生，在再生过程中使用相应的化学药品（酸碱），已无法满足现代工业清洁生产和环保的需要。
于是将电渗析技术和离子交换技术有机结合形成的EDI技术成为水处理技术的一场革命。
1.3 EDI的应用领域EDI技术具有技术先进、操作简便、无污染，是清洁生产技术，在微电子工业、电力工业、医药工业、化工工业和实验室等领域得到日趋广泛的应用。
二．EDI膜堆性能参数型号EDI-500 EDI-1000 EDI-250产水流量(m3/h) 0.3-0.5 0.5-1.0 1.2-2.5 浓水流量(m3/h) 0.10-0.2 0.10-0.4 0.2-0.8 最高工作压力(MPa) 0.4 0.4 0.4 进出口压差( MPa) 0.1-0.25 0.1-0.25 0.1-0.25 浓水压力(MPa) 0.1-0.15 0.1-0.15 0.1-0.15 最高电流(A) 3.5 3.5 3.5最高电压(V) 100 150 300 回收率70-75%75-80 %90-95 %工作温度(℃)5-38 5-38 5-38 最高温升(℃) 2.0 2.0 2.02.1产水流量流量过低会增加滞流层，浓差极化程度大，影响离子的迁移，而且可能造成水温升高，膜堆部件受热变形。
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电去离子技术(EDI)简介
1 电去离子净水技术
电去离子净水技术是一种将电渗析和离子交换相结合的脱盐新工艺，其英文名称为electrodeion ization(EDI)。
EDI,可以连续出水,不需化学药剂(酸、碱、盐)再生,从而不污染环境;可以实现全自动控制;适应性广,从而可用于各行各业用水处理;运行成本低,经济性好，易于普及推广。
国外一些专家的论证与分析表明,在当今的水处理脱盐系统中,采用反渗透(RO)与EDI组合工艺,可确保获得最佳的水处理工艺性能,其经济性也不错,为这种组合工艺的推广,提供了良好的发展前景.
填充床电渗析脱盐处理过程中同时进行着如下三个主要过程:1)在外电场作用下,水中电解质离子通过离子交换膜进行选择性迁移的电渗析过程;2)阴、阳混合离子交换剂上的OH-和H+离子对水中电解质离子的离子交换过程(从而加速去除淡水室内水中的离子);3)电渗析的极化过程所产生的H+和OH-及交换剂本身的水解作用对交换剂进行的电化学再生过程.前两个过程可提高出水水质,而最后再生过程却因进行再生反应而使水质变坏,然而这一再生过程是填充床电渗析器长期不间断运行所必需的,因此,只要选择适宜的工作条件,就能保证获得高质量的纯水,又能达到交换剂的自行再生.
用填充床电渗析制备超纯水的运行实践也表明,此时的工艺过程有两种状态:在欲脱盐水的盐浓度高时,淡水室中的树脂为盐
基型;而在盐浓度低时,树脂将电化学地转为氢型和氢氧型.
这样,电渗析与离子交换两者有机错综地结合在一起,所发生的反应及过程,共同构成了整个电去离子过程.即利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析过程因发生极化而脱盐不彻底;又利用电渗析极化而发生水电离产生H+和OH-离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通常要用化学药剂再生的缺陷.从而,使电去离子过程达到一种比较完美的境界.这种方法适合于含盐量低的水脱盐处理使用,它基本上能够去除水中全部离子,所以它在制备超纯水、纯水、软化水及处理放射性废水方面有着广阔的发展前景.EDI为何有如此广泛的适应性呢?下面提出一个反应叠加实用分析方法,用它来形象理解该问题和解释一些应用实例.
2反应叠加实用分析方法
先将电去离子过程解体为各组成反应再叠加合成的分析方法,依据各组成反应的前后次序和发生地点,确定这些反应在某种应用场合下的主次地位,并对它们作侧重于离子交换方面的应用分析,该实用分析方法的要点描述如下:
1)将电去离子过程解体为电渗析过程和离子交换过程,它们彼此独立,各受其所固有的规律所支配.它们两者虽然都起从水中除去离子的作用,但是在电去离子过程中电渗析起真正清除掉离子的作用,而离子交换仅仅起去离子的中间过渡作用.
2)离子交换树脂截留住离子,抑制了电渗析,使离子交换进行;树脂解吸出离子,抑制了离子交换,使电渗析进行.以上两点,可形
象地示意为:
3)电渗过程中离子迁移速度由该离子在水溶液和膜中的迁移率而定.各种离子迁移率的大小决定离子从淡水室迁移至浓水室的离子浓度分布层谱.在直流电场作用下离子电渗析迁移的方向与离子受水流流动挟带运动的方向相垂直.因此,在淡水室中阴离子和阳离子的浓度分布层谱分别偏向两侧.
4)在电渗析出现浓差极化时会发生水的电离,它促使树脂解吸.发生浓差极化的位置在水溶液和树脂颗粒或膜之间的界面上,有随机性.在树脂颗粒表面界面层中发生水电离所生成的H+和OH-离子,能及时将邻近失效树脂再生;在膜表面界面层中发生水电离所产生的一种离子(H+或OH-)只是穿过膜,入浓水室,起电载体作用,不参与再生,另一种离子(OH-或H+)作横向迁移,参与再生.原有的离子电渗析浓度分布层谱会被这种随机产生的水电离造成的树脂解吸所破坏,并且会出现离子多次被树脂解吸又吸附的现象.
5)离子交换反应速度极快,远大于离子电渗析迁移速度,因此离子交换过程受扩散因素控制.同时,离子随水流挟带流动,水流不断冲刷树脂颗粒,使水中大部分离子在电渗析迁移出淡水室以前都被树脂吸附截留住,以后再逐步解吸并电渗析迁移出淡水室而除去.可见,在电去离子过程中,树脂是转运离子的中间体.
6)电去离子过程中的离子交换应遵守通常的柱内离子交换层谱的分布规律[8]:在离子交换过程中,对某一种被吸附的离子,
离子交换层可分为失效层、工作层和保护层;各离子层谱和先后置换的选择性顺序都根据它们与树脂的亲和力的大小而定.对强酸性阳树脂的选择性顺序为:
Fe3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+
对强碱性阴树脂的选择性顺序为:
SO-4>NO-3>Cl->OH->HCO3->HSiO-3离子交换层谱是判定已处理水电去离子程度的依据.淡水室内水的流速愈大,离子的扩散速度愈小,层谱的扩展深度也就愈深.淡水室内水的流速取决于进出口压差和流阻.
7)在描述电去离子过程时应将电渗析与离子交换有机地结合一起分析.根据当时各组成反应的前后次序和发生地点,确定各反应的主次地位,有时以电渗析的一些反应为主,有时则以离子交换的一些反应为主,最后再将它们叠加起来作综合分析.
3结论
电去离子方法是一种将电渗析和离子交换有机地结合在一起的离子分离方法.根据已有的大量实践和理论,将电去离子过程进行时所发生化学反应分清主次、前后和地点,得出描述电去离子的反应叠加实用分析方法,用它能圆满解释应用EDI除去水中电解质离子制备超纯水、纯水、软化水和部分去离子水等实用问题,从而有利于EDI的推广应用.。