【正文】 流離子移動過程中發(fā)生積累和堵塞，甚至發(fā)生反擴散，結(jié)果使產(chǎn)水水質(zhì)下降。第二、工作電壓電流的影響。在相同的操作電流下，隨著原水電導率的增加EDI對弱電解質(zhì)的去除率減小，出水的電導率也增加。EDI純水電阻率可以高達18 (25℃)，但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設置，(25℃)的純水。而通過濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水. EDI設備一般以二級反滲透（RO）純水作為EDI給水。又在單元組兩端設置陰/陽電極。EDI工作原理如圖所示。 （2）系統(tǒng)特點 自從1986年EDI膜堆技術(shù)工業(yè)化以來，全世界已安裝了數(shù)萬套EDI系統(tǒng)，尤其在制藥、半導體、電力和表面清洗等工業(yè)中得到了大力的發(fā)展，同時在廢水處理、飲料及微生物等領(lǐng)域也得到廣泛使用。自 1986 年 EDI 技術(shù)工業(yè)化以來，已有數(shù)千套 EDI 投入支行，尤其在制藥、半導體、電力和光電等工業(yè)中得到了非常廣泛的應用。占地面積小及無有害廢水排放等優(yōu)點。天然水中溶解的氣體主要有OCOSO2和少量的CH氡氣、氯氣等，在高純水的生產(chǎn)過程中，還必需去除這類的氣體。 CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2O （2）抑制SiO2結(jié)垢：當向原水中加入堿時，SiO2溶解度會隨著pH值升高而增大，從而抑制硅酸結(jié)垢的生成，反應原理如下： SiO2+NaOH→Na2SiO3+H2O TOC脫氣裝置TOC是一個快速檢定的綜合指標，它以碳的數(shù)量表示水中含有機物的總量，通常作為評價水體有機物污染程度的重要依據(jù)。 （1）抑制碳酸鈣結(jié)垢：當RO濃水中的Ca2+和CO32的溶度積超過溶度積常數(shù)時，便生成CaCO3沉淀趨向；同樣地，當Mg2+和OH的溶度積超過溶度積常數(shù)時，便有生成Mg(OH)2沉淀的趨向。 （1）原水pH過高時，通過給水加酸以控制碳酸鈣、氫氧化鎂結(jié)垢； （2）原水pH過低時，通過加堿以提高系統(tǒng)脫鹽率或者控制SiO2結(jié)垢； （3）特種分離體系，通過加酸/堿調(diào)節(jié)pH以特定組分的脫除率提高或降低，從而達到分離和濃縮的目的。因此，增設pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使反滲透產(chǎn)水pH值穩(wěn)定在7～8的范圍，更有利于提高EDI產(chǎn)品水的水質(zhì)。完成預處理后的出水其出水由淤積密度指數(shù)SDI測試儀監(jiān)測，當SDI值4時，即可進入RO系統(tǒng)，由高壓泵增壓后進入反滲透系統(tǒng)，RO出水一部分（脫鹽純水）去儲水箱，另一部分由管道匯集后成濃水（主要含有鹽份、機械雜質(zhì)、膠體、有機物等）隨小部分未透過水排入下水道。本裝置是脫鹽系統(tǒng)的關(guān)鍵，成熟的工藝設計、合理的控制、操作及管理，直接決定著系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行。反滲透（RO）一級脫鹽系統(tǒng)由RO膜組件裝置、高壓泵、控制及儀表等組成。在本項目中，考慮到設備的節(jié)能、運行壓力、膜的透過率、膜的脫鹽率、出水的含鹽量等因素，我公司推薦采用匯通公司的ULP318040型反滲透膜。本系統(tǒng)采用 8040的RO 膜，安裝在玻璃鋼壓力容器內(nèi)。設計的合理與否直接關(guān)系到項目的投資費用，整個系統(tǒng)運行經(jīng)濟效益，使用壽命，操作可靠簡便性。當高壓泵進水壓力低于設定值后，高壓泵停運，以保護高壓泵，當高壓泵出口壓力高于設定值后，高壓泵停運，以保護 反滲透膜。精濾器進出口設壓力指示表，當壓差增大到設定值時更換濾芯。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。 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。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。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。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。它所制出的水也稱之為“太空水”。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。樹脂使用壽命在2年左右。此軟化水系統(tǒng)可根據(jù)原水水質(zhì)來設定產(chǎn)水量和再生周期。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。（6）去除剩余氯或氧化劑，保護超濾、反滲透的濾膜。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。（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。（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。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 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。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。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。u 原水箱：原水首先流入原水箱。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。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)輔助設備組成。反滲透水處理系統(tǒng)具有很好的經(jīng)濟性。 設備技術(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。水源依據(jù)如下(1) 原水水源：市政自來水(電導率≤400us/cm). 設計原則 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。 (6)運行方式：自動運行（并具備手動操作動能）。 (5)終端產(chǎn)水水質(zhì)：≥18MΩ(3)二級RO產(chǎn)水：；回收率：90%。 設計依據(jù)本方案涉及的流程及設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。 ★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。 ★變價金屬：最大為 ppm (Fe)。 ★有機物：最大為 (TOC)。 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。 ★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)。為了使系統(tǒng)運行效果更佳，系統(tǒng)設計時應適當提高這些條件。并可能導致縮短模塊的壽命。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。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。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。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。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。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+）。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。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）。這些鹽是由負電離子（負離子）和正電離子（正離子）組成。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。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)。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。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)。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設備系統(tǒng)因而,這里的EDI系統(tǒng)是一種純水制造系統(tǒng)。 （三）EDI 的介紹系統(tǒng)簡介EDI（Electrodeionization）是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)。系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優(yōu)點。海水淡化技術(shù):非加壓吸附滲透海水淡化法上個世紀90年代鄧宇的發(fā)明，《美國化學文摘》收錄（二）反滲透技術(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。即膜干時，膜孔收縮致密，孔隙閉合，電鏡下看不到；膜濕時，膜材料溶脹，膜的孔隙被溶劑溶脹，孔打開。（3）干閉濕開模型：上工世紀80，90年代，鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統(tǒng)一的現(xiàn)代最貼切的逆滲透機理模型。濕態(tài)膜標本不是電鏡的樣品。若在濃溶液側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑就會向稀溶液流動，即發(fā)生反滲透。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。機理概述對透過的物質(zhì)具有選擇性的薄膜成為半透膜。 中國建設部指出：反滲透技術(shù)在未來20年內(nèi)將是最有效、最關(guān)鍵的水處理方式。（9）Coca cola（可口可樂）公司采用。（7）CCEL檢驗超標準。（5）。 National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal（3）美國LOMA LINDA大學醫(yī)學院檢驗合格。在水處理方面使用反滲透技術(shù)在全世界的公認度（1）Harvard美國哈佛大學醫(yī)學院檢驗合格。脫鹽率達到最高。(以25℃為標準)。當進水壓力超過一定值時，由于過高的回收率，加大了濃差極化，又會導致鹽透過量增加，抵消了增加的產(chǎn)水量，使得脫鹽率不再增加。膜系統(tǒng)的回收率在設計時就已經(jīng)確定，是基于預設的進水水質(zhì)而定的。過高的滲透流率將導致垂直于膜表面的水流速加快，加劇膜污染。滲透流率——滲透流率也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標。對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%，但對分子量小于100的有機物脫除率較低。脫鹽率=(1–產(chǎn)水含鹽量/進水含鹽量)100%透鹽率=100%–脫鹽率膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決于膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時產(chǎn)水量越低。 主要指標 （1）脫鹽率和透鹽率脫鹽率——通過反滲透膜從系統(tǒng)進水中去除可溶性雜質(zhì)濃度的百分比。在壓力作用下，溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點——羰基上的氧原子形成氫鍵，而原來水分子形成的氫