連續電除鹽

連續電除鹽

連續電除鹽,這種方法也被叫做EDI,是電滲析離子交換有機結合形成的一種新型膜分離技術。

基本介紹

  • 中文名:連續電除鹽
  • 外文名:EDI
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工作原理

電滲析是通過通電後,陰陽離子會跑向不同的兩極,而在電滲析室內又被陰陽膜所分隔成一間間小室,陰膜和陽膜間隔排放,而陽膜只能通過陽離子,陰膜只能通過陰離子。從而,形成了淡水室和濃水室間隔排列的布局。在最兩端的叫做極水室。濃水和極水排放,淡水收集。

缺點

但是電滲析有個很大的缺點,就是操作複雜,而且設備極易損壞。在兩個極水室里容易形成垢。所以必須每隔一段時間進行一次倒極,這樣原來的濃水室變成淡水室,原來的淡水室變成濃水室。
混和離子交換除鹽雖然看已達到較好的水質要求,但是交換樹脂必須定期再生,再生時產生了酸鹼損耗,並且產生污染,增加水耗。混和樹脂還一直存在再生時分層不清的技術困難,雖然有很多方法可以解決,但是效果都不佳。
而連續電除鹽技術,則是將這兩種方法相結合。在電滲析的每隔一個室里裝上混和離子交換樹脂,這樣,在電除鹽的同時也進行離子交換,並且還有混合離子交混樹脂便邊交換邊再生的優勢,無須酸鹼再生,大大減少了污染節約了運行成本。

優點

EDI可以用來代替混床來作為純水的深度處理,並且出水比混床要好很多,他可以達到出水電阻率15M歐·cm,在水處理工藝上,這被稱為純水,而一般混床出水在10M歐·cm已經算是很高的了。
所以在水質要求高的行業,如電子行業、製藥行業等,都在使用EDI來代替混床,制出含鹽量更少,更純的水。

工作原理

典型的EDI系統涉及到這樣一個處理工序:預處理-RO-EDI。EDI使用普通的離子交換樹脂連續地從水中除去離子,但由於它是運用電流對樹脂進行連續的再生,因而它完全不用進行定期的化學再生。
典型的EDI膜堆是由夾在兩個電極之間的一定對數的單元組成(見圖1 EDI的工作原理圖)。在每個單元內有兩類不同的室:待除鹽的淡水室即D室,收集所除去雜質離子的濃水室即C室。D室中用混勻的陽、陰離子交換樹脂填滿,這些樹脂位於兩個膜之間:只允許陽離子透過的陽離子交換膜及只允許陰離子透過的陰離子交換膜。
樹脂床利用加在室兩端的直流電進行連續地再生,電壓使進水中的水分子分解成H+及OH-,水中的這些離子受相應電極的吸引,穿過陽、陰離子交換樹脂向所對應膜的方向遷移,當這些離子透過交換膜進入濃室後,H+和OH-結合成水。這種H+和OH-的產生及遷移正是樹脂得以實現連續再生的機理。
當進水中的Na+及CI-等雜質離子吸咐到相應的離子交換樹脂上時,這些雜質離子就會發生象普通混床內一樣的離子交換反應,並相應地置換出H+及OH-。一旦在離子交換樹脂內的雜質離子也加入到H+及OH-向交換膜方向的遷移,這些離子將連續地穿過樹脂直至透過交換膜而進入濃水室。這些雜質離子由於相鄰隔室交換膜的阻擋作用而不能向對應電極的方向進一步地遷移,因此雜質離子得以集中到濃水室中,然後可將這種含有雜質離子的濃水排出膜堆。
在典型的EDI系統中,進水的90-95%直接通過D室,5-10%的進水被分配進C室。濃水用泵打循環並使其在膜堆中達到較高的流速,這樣可以起到提高除鹽效率、促進水流的混合、降低可能的結垢等作用。濃縮離子可以通過從濃水循環迴路中排除一定比例的水後而從膜堆中除去,這種PH在5-8的水可以回收或直接打回到預處理系統的入口。
在電去離子的過程中,將進水中的雜質離子去除後即製得高品質的除鹽水。

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