EDI去離子水設備是結合了電滲析與離子交換兩項技術(shù)各自的特點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的一項新技術(shù),與普通電滲析相比,由于淡室中填充了離子交換樹(shù)脂,大大提高了膜間導電性,顯著(zhù)增強了由溶液到膜面的離子遷移,破壞了膜面濃度滯留層中的離子貧乏現象,提高了極限電流密度;與普通離子交換相比,由于膜間高電勢梯度,迫使水解離為H+和OH-,H+和OH-一方面參預負載電流,另一方面可以又對樹(shù)脂起就地再生的作用,因此EDI不需要對樹(shù)脂進(jìn)行再生,可以省掉離子交換所必需的酸堿貯罐,也減少了環(huán)境污染。因此EDI去離子水系統具有比傳統混床更大的優(yōu)點(diǎn):
一、EDI去離子水設備優(yōu)點(diǎn):
1、出水水質(zhì)具有的穩定度。
2、能連續生產(chǎn)出符合用戶(hù)要求的超純水。
3、模塊化生產(chǎn),并可實(shí)現PLC全自動(dòng)控制。
4、不需酸堿再生,無(wú)污水排放。降低了勞動(dòng)強度,節省了酸堿和大量清潔水,減少了環(huán)境污染。
5、不會(huì )因再生而停機。
6、單一系統連續運轉,不需備用系統。
二、EDI去離子水設備項目的技術(shù)創(chuàng )新點(diǎn)
EDI去離子水設備以離子交換纖維代替顆粒樹(shù)脂作為電去離子隔膜間的填充物的研究在電去離子剛被認識時(shí)就已經(jīng)開(kāi)始了,但真正成功實(shí)現工業(yè)化的產(chǎn)品卻是添加了樹(shù)脂而不是纖維的電去離子,然而已有很多研究證明填充離子交換纖維比離子交換樹(shù)脂有許多明顯的優(yōu)點(diǎn),如:
(1)隔膜的間距可以減少,通常ED的隔膜間距為0.8-1.0mm,而電去離子為3mm左右,如果填充離子交換纖維則可以使隔膜介于二者之間,這樣有利于縮短離反滲透加電去離子裝置純水處理系統子通道,提高極限電流密度。
(2)離子交換纖維比表面積大、交換速度快,因此更符合電去離子的要求。本項目的創(chuàng )新點(diǎn)表現在采用一種自主開(kāi)發(fā)的離子交換纖維新材料,開(kāi)發(fā)可以滿(mǎn)足更高市場(chǎng)需求的純水產(chǎn)品,產(chǎn)品的空白。
三、EDI去離子水設備的工業(yè)應用和市場(chǎng)需求
最近幾年EDI去離子在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都越來(lái)越受重視,許多工業(yè)系統開(kāi)始采用電去離子作為其水處理系統的更新?lián)Q代技術(shù),如電力工業(yè)、制藥工業(yè)、微電子工業(yè)、電鍍與金屬表面處理等。
(1)電力工業(yè)
據推算電力行業(yè)水處理單元的操作費用約占電力成本的10%,而用電去離子替代離子交換樹(shù)脂可以使每處理1000加侖水的成本由11美元降至1.75美元。
(2)制藥工業(yè)
雖然藥用水的特點(diǎn)是并不要求很高的去離子程度,但電去離子系統具有同時(shí)去鹽和控制微生物指標的特點(diǎn),因此已有多家企業(yè)采用RO/EDI集成系統。據稱(chēng)該類(lèi)系統性能穩定,全流程計算機連續監控,全自動(dòng)操作無(wú)人值守。
〔3〕電子工業(yè)
電子工業(yè)對水質(zhì)的要求,水電阻率要穩定的大于18MΩ,而EDI出水一般在15-17 MΩ左右,因此在電子級水的生產(chǎn)過(guò)程多采用EDI+拋光樹(shù)脂系統,即在EDI之后加離子交換,此工程雖然仍需離子交換,但由于EDI已除去了大部分離子,拋光樹(shù)脂幾乎不用再生,因此水處理費用仍然很低。
(4)電鍍與金屬表面處理
電去離子可用于電鍍廢水處理可以使水重復使用并回收重金屬離子。美國已有該類(lèi)型系統的實(shí)驗裝置。
(5)其他領(lǐng)域
EDI去離子水設備在食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等都有很廣泛的應用:多室流化床、設備的橫截面一般為矩形,用垂直擋板將設備沿長(cháng)度方向分成多室(一般4~8室)。擋板下沿與分布板面之間留有幾十毫米的間隙,作為室間粉粒通道。室有控制床面的堰板。流體平行進(jìn)入各室,顆粒則依次通過(guò)各室,因此多室流化床不僅能抑制顆粒在整個(gè)床層內的返混,而且還能調節通入各室流體的流速和溫度。多室流化床比多層流化床設備容易控制,總壓降也??;但傳熱、傳質(zhì)推動(dòng)力較多層床小,用于干燥時(shí)空氣熱量利用效率較差。兩器流化床 有兩個(gè)流化床,在左側流化。