【正文】 ，離子在電場作用下通過離子交換膜被清除。同時，水分子在電場作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，這些離子對離子交換樹脂進行連續(xù)再生，以使離子交換樹脂保持最佳狀態(tài)。EDI超純水設(shè)備超純水制造歷史進程第一階段：預處理過濾器——陽床——陰床——混合床第二階段：預處理過濾器——反滲透——混合床目前階段：預處理過濾器——反滲透——EDI（無需酸堿） 　近幾十年以來，混床離子交換技術(shù)（D）一直作為超純水制備的標準工藝。由于其需要周期性的再生且再生過程中消耗大量的化學藥品（酸堿）和工業(yè)純水，并造成一定的環(huán)境問題，因此需要開發(fā)無酸堿超純水系統(tǒng)。 　正因為傳統(tǒng)的離子交換已經(jīng)越來越無法滿足現(xiàn)代工業(yè)和環(huán)保的需求，于是將膜、樹脂和電化學原理相結(jié)合的EDI技術(shù)成為水處理技術(shù)的一場革命。其離子交換樹脂的的再生使用的是電能，而不再需要酸堿，因而更滿足于當今世界的環(huán)保要求。工作原理電去離子(EDI)系統(tǒng)主要是在直流電場的作用下，通過隔板的水中電介質(zhì)離子發(fā)生定向移動，利用交換膜對離子的選擇透過作用來對水質(zhì)進行提純的一種科學的水處理技術(shù)。電滲析器的一對電極之間，通常由陰膜，陽膜和隔板(甲、乙)多組交替排列，構(gòu)成濃室和淡室(即陽離子可透過陽膜,陰離子可透過陰膜)。淡室水中陽離子向負極遷移透過陽膜,被濃室中的陰膜截留。水中陰離子向正極方向遷移陰膜,被濃室中的陽膜截留，這樣通過淡室的水中離子數(shù)逐漸減少，成為淡水，而濃室的水中，由于濃室的陰陽離子不斷涌進，電介質(zhì)離子濃度不斷升高，而成為濃水，從而達到淡化、提純、濃縮或精制的目的。 原水中常含有鈉、鈣、鎂、氯、硝酸鹽、碳酸鹽、硅等溶解鹽。這些鹽是由負電離子（負離子）和正電離子（正離子）組成。反滲透可以除去其中超過 99%的離子。自來水也含有微量金屬，溶解的氣體（如 CO2）和其它必須在工業(yè)處理中去除的弱離子化的化合物（如硅和硼砂）。RO 出水（EDI 進水）一般為 430us（電導），根據(jù)不同需要，超純水或去離子水一般電阻為 。EDI 通過用氫離子或氫氧根離子將它們交換并將它們送至濃水流中除去它們。交換反應在模塊的純化室進行，在那里陰離子交換樹脂用它們的氫氧根離子（OH）來交換溶解鹽中的陽離子（如CL）。相應地，陽離子交換樹脂用它們交換樹脂用它們的氫離子（H+）來交 換溶解鹽中的陽離子（如 Na+）。在位于模塊兩端的陽極（+）和陰極（）之間加一直流電場。電勢就使交換到樹脂上的離子沿著樹脂粒的表面遷移并通過膜進入濃水室。陽極吸引負離子（如 OH，CL）。這些離子穿過陰離子膜進入相臨的濃水流卻被陰離子膜阻隔，從而留在濃水流中。陰極吸引純水流中的陽離子（如 H+，Na+）。這些離子穿過陽離子選擇膜，進入相臨的濃水流卻被陰離子膜阻隔，從而留在濃水流中。 當水流過這兩種平行的室時，離子在純水室被除并在相臨的濃水流中聚積，然后由濃水流將其從模塊中帶走。在純水及濃水中離子交換樹脂的使用是 ECELL EDI 技術(shù)和專利的關(guān)鍵。一個重要的現(xiàn)象在純水室的離子交換脂中發(fā)生。在電勢差高的局部區(qū)域，電化學反應分解的水產(chǎn)生的大量的 H+和OH。在混床離子交換樹脂中局部 H+和 OH 的產(chǎn)生使樹脂和膜不需要添加化學藥品就可以持續(xù)再生。使 EDI 處于最佳工作狀態(tài)、不出故障的基本要求是對 EDI 進水進行適當?shù)念A處理。進水中的雜質(zhì)對去離子模塊有很大影響。并可能導致縮短模塊的壽命。 EDI 正常運行的最低條件 以下是保證 EDI 正常運行的最低條件。為了使系統(tǒng)運行效果更佳，系統(tǒng)設(shè)計時應適當提高這些條件。 ★給水：RO 純水，一般水的電導率為 430us/cm。 ★PH：(在此 PH 條件下，水硬度不能太高) ★溫度：535℃ ★進水壓力：最大為 4kg/cm2(60psi)，最小為 (25psi)。 注意：組件壓力損失取決于流量和水溫。 EDI 組件標準配置： ★出水壓力：濃水和電極水的出口壓力必須低于產(chǎn)品的出口壓力。 ★硬度（以 CaCO3 計）：最大為 ，建議采用 。 ★有機物：最大為 (TOC)。 ★氧化劑：最大為 （CL2），（03）建議兩者都沒有。 ★變價金屬：最大為 ppm (Fe)。 ★二氧化硅：50150ppb。 ★二氧化碳 CO2 的總量：二氧化碳含量和 PH 值將明顯影響產(chǎn)品水電阻率。在大于10ppm 時，一般應在 EDI 設(shè)備前安裝脫氣裝置。 設(shè)計依據(jù)本方案涉及的流程及設(shè)備是為了滿足甲方生產(chǎn)產(chǎn)水水質(zhì)用途 (1)系統(tǒng)總進水量：預處理：4 m3/h。(2)一級RO 產(chǎn)水：；回收率：75%。(3)二級RO產(chǎn)水：；回收率：90%。 (4)EDI: ；回收率：90%。 (5)終端產(chǎn)水水質(zhì)：≥18MΩcm電阻率(25℃) 。 (6)運行方式：自動運行（并具備手動操作動能）。 (7)供水方式：連續(xù)產(chǎn)出（可24 小時運行）。水源依據(jù)如下(1) 原水水源：市政自來水(電導率≤400us/cm). 設(shè)計原則 嚴格遵守國家、地方頒布的法規(guī)及規(guī)定； 選用先進可靠地技術(shù)及設(shè)備以確保系統(tǒng)平穩(wěn)，安全生產(chǎn)，力爭在提高經(jīng)濟效益的前提下，最大限度的節(jié)省投資； 關(guān)鍵設(shè)備、儀表及材料均采用國際主流先進可靠產(chǎn)品；以滿足純水及超純水系統(tǒng)的高標準、高精度及高要求； 嚴格執(zhí)行國家安全、環(huán)保、消防及勞動安全衛(wèi)生等方面的標準和規(guī)范，采取各種切實可行的事故防范及處理措施、確保項目順利實施； 系統(tǒng)布局和管道布局以滿足生產(chǎn)需求、滿足安全生產(chǎn)、消防等要求為原則； 吸取國內(nèi)外同行業(yè)及相關(guān)行業(yè)同類裝置的運行經(jīng)驗，采取成熟、可靠、先進、合理的水處理工藝，采用自動化程度高、先進的設(shè)備、檢測、自控儀表以確保系統(tǒng)運行平穩(wěn)及安全可靠、并確保處理后的純水及超純水水質(zhì)符合產(chǎn)品要求，水利用率高、運行可靠、經(jīng)濟合理。 因設(shè)備布置在潮濕的場所，因此，設(shè)備必須具有較好的防腐能力。 設(shè)備技術(shù)的采用是先進的、可靠的，并具備連續(xù)24 小時不間斷運轉(zhuǎn)的能力。 技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號產(chǎn)水水量制水方式二級反滲透+EDI+拋光 運行方式設(shè)備全自動運行控制適用水壓≥原水溫度范圍5℃—45℃進水指標市政自來水，電導率≤400us/cm系統(tǒng)脫鹽率水溫25℃左右，脫鹽率為99%產(chǎn)水指標電阻率≥18MΩ/cm占地面積20m2工電壓380V/220V—50Hz機器功率五、系統(tǒng)工藝描述 （一）、工藝流程 根據(jù)貴司水質(zhì)要求，該原水不宜直接做為貴司生產(chǎn)用水，因此要對此水做脫鹽處理，本項目推薦選用先進、成熟、出水水質(zhì)穩(wěn)定、系統(tǒng)運行穩(wěn)定的反滲透+EDI+拋光混床脫鹽裝置作為系統(tǒng)的主脫鹽設(shè)備；系統(tǒng)運行費用低，易于實現(xiàn)自動化。反滲透水處理系統(tǒng)具有很好的經(jīng)濟性。 為保證關(guān)鍵設(shè)備反滲透設(shè)備的長期可靠運行，則必須設(shè)置預處理系統(tǒng)，滿足反滲透膜（RO）進水指標：濁度、SDI余氯。根據(jù)原水水質(zhì)，預處理系統(tǒng)由多介質(zhì)過濾器、活性碳過濾器及相關(guān)輔助設(shè)備組成。 預處理+反滲透+EDI+拋光混床水處理系統(tǒng)工藝流程如下 ： （二）、工藝概述預處理系統(tǒng)預處理主要是去除水中的有機物、懸浮物、膠體和余氯等，以確保RO能正常工作。處理工藝采用多介質(zhì)過濾、活性碳吸附，減少RO工作時產(chǎn)生垢物和藻類生長及微生物污染及氧化劑。 預處理系統(tǒng)包括：原水箱、原水泵、多介質(zhì)過濾、活性碳過濾、軟化過濾。u 原水箱：原水首先流入原水箱。原水箱對原水的供給起到緩沖作用，協(xié)調(diào)原水的供給量與原水泵的輸入量。當原水的供應量超過原水泵的輸水量時，原水箱水滿，通過原水箱的液位控制使用原水供給停止。當原水供應量小于原水泵的輸水量時，原水箱空，原水泵停止運行，起到保護原水泵的作用。u 原水泵：本系統(tǒng)配置 CHL440型不銹鋼水泵，用于對原水加壓，為預處理系統(tǒng)提供動力源，揚程30m，材質(zhì)為不銹鋼。該泵具有體積小，高效率，低噪音等特點。u 多介質(zhì)過濾器：本系統(tǒng)是對原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質(zhì)進行去除，同時對原水中的濁度、色度起到降低作用，它可濾掉原水帶來的顆粒、藻類等可見物。多介質(zhì)過濾是一種先進的微絮凝過濾方式，本公司提供的多介質(zhì)過濾器含有材質(zhì)各異的多層過濾介質(zhì)，完全能濾除不溶于水中的雜質(zhì)，保證SDI值不大于4，是后級RO的強有力保護屏。能更好的去除水中的懸浮物或非溶解性粒子（氧化物、濁度、顆粒物等），具有低成本，操作維護、管理方便等特點，特別是在降低原水中的濁度、污染指數(shù)等方面具有很好的效果。u 活性碳過濾器：活性碳工藝在水處理領(lǐng)域中占有相當重要的地位，是水深度處理中不可缺少的工藝，它所具有的某些特殊功效是其它水處理工藝所無法替代的。（1）去色: 可去除由鐵、錳及植物分解生成物或有機污染物等所形成的色度。（2）脫氯: 可去除因余氯所造成的嗅味。（3）去除有機物: 可去除由于水源污染而常規(guī)工藝又無法去除的水中微量污染物，如農(nóng)藥，殺蟲劑，氯化烴，芳香族化合物，以及BOD與COD等。（4）去除有機氯:可去除在原水凈化過程中及自來水出廠前投加預氧化劑和消毒劑（如氯氣）所產(chǎn)的 THMS 等“三致”物質(zhì)。有分析表明，自來水中“三致物質(zhì) THMS占去大半，有效的去除對于提高水質(zhì)量十分關(guān)鍵。（5）去除氨氮和亞硝酸鹽: 活性炭可有效去除氨氮和亞硝酸鹽。（6）去除剩余氯或氧化劑，保護超濾、反滲透的濾膜。另外，它還可以除臭，去除水中的微量重金屬離子（如汞、鉻等離子），合成洗滌劑及放射性物質(zhì)等。u 軟化過濾器：陽離子交換床主要功能是通過強酸型陽樹脂的作用去除水中的鈣、鎂離子，使水中的硬度310mg/L（CaCO3）降低，從而達到生產(chǎn)用水需求。陽離子交換床采用玻璃鋼、A3碳鋼或者是不銹鋼罐體，此罐耐腐蝕，堅固，沒有其他物質(zhì)釋放出來。此軟化水系統(tǒng)可根據(jù)原水水質(zhì)來設(shè)定產(chǎn)水量和再生周期。陽離子交換床內(nèi)裝有高效強酸陽樹脂，顆粒度均勻，強度高，不容易磨損，交換量大。樹脂使用壽命在2年左右。軟水器的吸鹽系統(tǒng)配有射流器，進行離子再生，并能充分溶解再生劑，使再生達到飽和狀態(tài)。反滲透系統(tǒng)u 逆滲透技術(shù)介紹 逆滲透原文是REVERSE OSMOSIS，它是美國太空總署集合多國科學家，在政府支持下，花費數(shù)十億美元，經(jīng)過多年研究而成。 它最初用于將太空人的生活用水回收處理，使之可再次飲用，從而使太空船不必運載大量的飲用水，故稱之太空技術(shù)。它所制出的水也稱之為“太空水”。逆滲透的原理是在原水的一方施加大于壓力使水分子由濃度高的一方逆滲透到濃度低的一方。由于逆滲透的孔遠遠小于病例毒和細菌的幾百倍乃至上千倍以上，故各種病毒，細菌，重金屬，固體可溶物，污染有機物，鈣鎂離子等根本無法通過逆滲透膜，從而達到水質(zhì)軟化凈化的目的。它的問世是人類發(fā)展史上一次極具意義的水處理技術(shù)的革命。目前全世界都在普遍采用這一技術(shù)用于海水淡化，工業(yè)用純水制造和生活飲用水的凈化等方面，以及太空人廢水回收處理均采用此方法，是體外的高科技人工腎臟。u 逆滲透技術(shù)的應用反滲透技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、工藝簡單，操作簡便等特點。 反滲透膜廣泛應用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫(yī)藥、食品飲料、市政及環(huán)保等領(lǐng)域，在海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業(yè)純水、醫(yī)藥純化水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，廢水處理及特種分離過程中發(fā)揮著重要作用。u 保安過濾器：經(jīng)過前面的石英過濾器、活性碳過濾器和軟化過濾器之后，原水中大顆粒懸浮物已基本被除去，而一些小顆粒懸浮物則沒有被除去。在這里再進行一次微濾，去除 5μm 以上的懸浮物，以保護 RO膜不被堵塞。同時，一些活性碳和陽樹脂細沫也被截留在反滲透系統(tǒng)之外。精濾器進出口設(shè)壓力指示表，當壓差增大到設(shè)定值時更換濾芯。u 高壓泵：高壓泵的反滲透設(shè)備的主要動力設(shè)備，高壓泵應設(shè)置高過熱保護，泵前后分別設(shè)置低、高壓保護開關(guān)。當高壓泵進水壓力低于設(shè)定值后，高壓泵停運，以保護高壓泵，當高壓泵出口壓力高于設(shè)定值后，高壓泵停運，以保護 反滲透膜。u 反滲透裝置：反滲透裝置是該項目預脫鹽的心臟部分，經(jīng)反滲透處理的水，能去除絕大部分無機鹽、有機物、