EDI純水設(shè)備

時間：2024-12-04作者：山東洰騰環(huán)保設(shè)備有限公司瀏覽：3

EDI 純水設(shè)備

一、工作原理




離子交換樹脂的作用

EDI（Electrodeionization）純水設(shè)備主要基于離子交換樹脂來去除水中的離子。離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂帶有酸性基團(tuán)，能夠吸附水中的陽離子，如鈣（Ca2?）、鎂（Mg2?）、鈉（Na?）等，并將氫離子（H?）釋放到水中。例如，當(dāng)含有鈣、鎂離子的水通過陽離子交換樹脂時，樹脂上的氫離子會與水中的鈣、鎂離子發(fā)生交換反應(yīng)，從而去除水中的陽離子雜質(zhì)。

陰離子交換樹脂帶有堿性基團(tuán)，它可以吸附水中的陰離子，像氯離子（Cl?）、硫酸根離子（SO?2?）、碳酸根離子（CO?2?）等，同時釋放出氫氧根離子（OH?）。在 EDI 設(shè)備中，經(jīng)過陽離子交換后的水接著通過陰離子交換樹脂，水中的陰離子被樹脂吸附，氫氧根離子被釋放，這樣水中的陰陽離子就得到了初步的去除。

電場作用下的離子遷移

在 EDI 設(shè)備中，設(shè)有電極和直流電場。當(dāng)帶有離子交換樹脂的水處于電場中時，離子會在電場力的作用下發(fā)生遷移。被離子交換樹脂吸附的離子會向相反電荷的電極方向移動，從而實(shí)現(xiàn)離子的深度去除。例如，陽離子會向陰極遷移，陰離子會向陽極遷移。在遷移過程中，離子會在樹脂顆粒間的通道中移動，較終被排出設(shè)備，使得水中的離子濃度進(jìn)一步降低，達(dá)到生產(chǎn)純水的目的。

連續(xù)再生過程

與傳統(tǒng)的離子交換樹脂柱需要定期用化學(xué)藥劑再生不同，EDI 設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)樹脂的連續(xù)再生。在電場的作用下，水被電解產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子會對離子交換樹脂進(jìn)行再生。例如，當(dāng)陽離子交換樹脂吸附了較多的陽離子后，水中電解產(chǎn)生的氫離子會將樹脂上吸附的陽離子置換下來，使樹脂恢復(fù)交換能力；同樣，陰離子交換樹脂也可以通過氫氧根離子進(jìn)行再生。這種連續(xù)再生的過程確保了設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行，減少了化學(xué)藥劑的使用和再生操作的頻率。

二、主要組成部分




預(yù)處理單元

機(jī)械過濾器：通常采用石英砂、活性炭等作為過濾介質(zhì)，用于去除水中的大顆粒懸浮物、泥沙、鐵銹等雜質(zhì)。例如，石英砂過濾器可以攔截直徑大于其濾料孔隙的顆粒，防止這些雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)的處理單元，保護(hù) EDI 模塊。

軟化器：主要用于去除水中的鈣、鎂等離子，降低水的硬度。軟化器內(nèi)部填充有陽離子交換樹脂，通過離子交換反應(yīng)將水中的鈣、鎂離子置換為鈉離子，從而避免在 EDI 模塊中產(chǎn)生水垢，影響設(shè)備的性能。

EDI 模塊

這是 EDI 純水設(shè)備的**部分。EDI 模塊由多個隔室組成，包括淡水室、濃水室和電極室。在淡水室中裝有離子交換樹脂，水在這里進(jìn)行離子交換和離子遷移過程，從而去除水中的離子，得到純水。濃水室用于收集從淡水室遷移過來的離子，電極室則提供電場，驅(qū)動離子的遷移和樹脂的再生。EDI 模塊的性能直接決定了設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量和效率。

后處理單元

紫外線殺菌器：用于殺滅水中殘留的細(xì)菌、病毒等微生物。紫外線能夠破壞微生物的 DNA 結(jié)構(gòu)，使其失去繁殖和生存能力。在 EDI 純水設(shè)備中，經(jīng)過 EDI 模塊處理后的水雖然離子含量降低，但仍可能含有微生物，紫外線殺菌器可以有效地解決這個問題，確保出水的微生物安全性。

精密過濾器：進(jìn)一步去除水中可能殘留的微小顆粒和膠體物質(zhì)。精密過濾器的濾芯孔徑非常小，通常可以達(dá)到 0.1 - 1 微米，能夠攔截經(jīng)過**處理步驟后仍然存在的微小雜質(zhì)，提高出水的清澈度和純度。

三、優(yōu)點(diǎn)




高純度產(chǎn)水

EDI 純水設(shè)備能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量的純水，其電阻率可以達(dá)到 18.2MΩ?cm 以上。這種高純度的水幾乎不含任何離子、**物和微生物，完全符合電子、制藥、化工等行業(yè)對**純水的嚴(yán)格要求。例如，在電子芯片制造過程中，需要使用高純度的水來清洗芯片，防止雜質(zhì)對芯片性能產(chǎn)生影響，EDI 純水設(shè)備正好能夠滿足這一需求。

環(huán)保節(jié)能

相較于傳統(tǒng)的離子交換樹脂再生方法，EDI 設(shè)備*使用大量的酸堿化學(xué)藥劑進(jìn)行再生。這不僅減少了化學(xué)藥劑的儲存、運(yùn)輸和使用過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，還避免了化學(xué)再生過程中產(chǎn)生的大量酸堿廢水，對環(huán)境較加友好。同時，EDI 設(shè)備在運(yùn)行過程中的能耗相對較低，其通過電場驅(qū)動離子遷移，能量利用效率較高。

連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行

由于具有連續(xù)再生的功能，EDI 純水設(shè)備可以長時間連續(xù)運(yùn)行，不需要頻繁地停機(jī)進(jìn)行再生操作。這對于需要不間斷供應(yīng)純水的工業(yè)生產(chǎn)過程非常重要。例如，在制藥企業(yè)的生產(chǎn)線上，需要穩(wěn)定的純水供應(yīng)來進(jìn)行藥品的配制和清洗等操作，EDI 設(shè)備能夠很好地滿足這一要求，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

占地面積小

EDI 純水設(shè)備的集成化程度較高，各個組成部分緊湊地組合在一起。與傳統(tǒng)的純水制備系統(tǒng)相比，它占用的空間較小。這對于場地有限的企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室來說是一個很大的優(yōu)勢，能夠在較小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的純水生產(chǎn)。

四、缺點(diǎn)




初期投資成本高

EDI 純水設(shè)備的價格相對較高，主要是因?yàn)槠?*的 EDI 模塊技術(shù)復(fù)雜，制造成本較高。此外，設(shè)備的預(yù)處理單元和后處理單元也需要配備高質(zhì)量的過濾器、殺菌器等部件，這些都會增加設(shè)備的整體投資成本。對于一些小型企業(yè)或預(yù)算有限的用戶來說，初期的資金投入可能會是一個較大的障礙。

對進(jìn)水水質(zhì)要求較高

為了保證 EDI 設(shè)備的正常運(yùn)行和產(chǎn)水質(zhì)量，進(jìn)水水質(zhì)需要滿足一定的要求。例如，進(jìn)水的硬度不能過高，否則會導(dǎo)致離子交換樹脂過快失效和 EDI 模塊內(nèi)部結(jié)垢；進(jìn)水的**物含量也需要控制在較低水平，否則會影響離子交換和離子遷移的效率。因此，在使用 EDI 設(shè)備之前，通常需要對進(jìn)水進(jìn)行較為嚴(yán)格的預(yù)處理。

維護(hù)和操作要求專業(yè)

EDI 純水設(shè)備涉及到復(fù)雜的電氣、化學(xué)和機(jī)械部件，需要有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)和操作。例如，EDI 模塊的參數(shù)設(shè)置、故障診斷和維修都需要一定的專業(yè)知識和技能。如果維護(hù)不當(dāng)，可能會導(dǎo)致設(shè)備性能下降、產(chǎn)水質(zhì)量變差甚至設(shè)備損壞。

運(yùn)行成本受水質(zhì)波動影響

當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)發(fā)生較大波動時，如水中的離子濃度突然升高或**物含量增加，EDI 設(shè)備的運(yùn)行成本可能會增加。這是因?yàn)樵O(shè)備需要消耗更多的能量來處理這些雜質(zhì)，或者需要較頻繁地更換預(yù)處理單元中的過濾介質(zhì)和離子交換樹脂，從而導(dǎo)致運(yùn)營成本上升。


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