發布時間：2025/5/30 新聞來源：唯賽環保 瀏覽次數：
一、EDI模塊的基本原理
電去離子（Electrodeionization, EDI）是一種結合電滲析（ED）與離子交換（IX）技術的先進脫鹽工藝，用于制備超純水（電阻率≥18.2 MΩ·cm）。其核心是通過直流電場驅動離子遷移，并利用離子交換樹脂再生能力實現連續運行，無需化學再生劑。
一，EDI模塊的運行過程詳解
1. 進水預處理階段
- 水質要求：
- 電導率：≤10 μS/cm（通常為反滲透RO產水）
- TOC（總有機碳）：≤0.5 ppm
- 硬度：接近零（避免結垢）
- 關鍵步驟：
- 過濾：去除懸浮物、顆粒物（多介質過濾器+保安過濾器）。
- 軟化/阻垢：防止EDI膜堆結垢（可選鈉離子交換器或阻垢劑投加）。
- pH調節：維持中性（pH 6.5~7.5），避免酸堿腐蝕或影響樹脂性能。
2. EDI模塊內部工作流程
EDI模塊由淡水室、濃水室和極水室組成，其核心過程如下：
- 離子遷移：
- 進水（含微量離子）進入淡水室，其中的陽離子（如Na?、Ca²?）被吸引向負極，陰離子（如Cl?、SO?²?）被吸引向正極。
- 離子通過選擇性離子交換膜（陽膜/陰膜）遷移至濃水室。
- 樹脂再生：
- 淡水室內填充混合離子交換樹脂（陽樹脂+陰樹脂），在直流電場作用下：
- 樹脂上的H?和OH?不斷再生，替代被遷移走的離子，維持樹脂交換能力。
- 關鍵區別于傳統混床：無需化學再生，實現連續運行。
- 淡水室內填充混合離子交換樹脂（陽樹脂+陰樹脂），在直流電場作用下：
- 極水室作用：
- 極水室收集電極反應產生的氣體（H?、O?）和少量離子，需定期排放以防止污染。
3. 產水與濃水排放
- 產水：淡水室流出的水為高純水，電阻率可達15~18.2 MΩ·cm。
- 濃水：含高濃度離子，需排放（通常占進水量的5%~15%，具體取決于系統設計）。
4. 電場驅動與能量消耗
- 電壓與電流：EDI模塊需施加直流電壓（0.5~1.5 V/cell），電流密度取決于進水水質和模塊設計。
- 能耗：典型值為0.05~0.15 kWh/m³（遠低于蒸餾法）。
二，EDI模塊運行的關鍵控制參數
- 進水水質監控：
- 電導率、TOC、硬度、SiO?（二氧化硅）等指標需穩定達標。
- 電流與電壓調節：
- 根據進水水質調整電場強度，避免過載或欠載。
- 溫度控制：
- **運行溫度為20~30℃（溫度升高可提高離子遷移速率，但過高會加速樹脂降解）。
- 壓力平衡：
- 淡水室壓力略高于濃水室，防止濃水倒流污染淡水。
三，常見故障與維護措施
| 問題現象 | 可能原因 | 解決方案 |
|---|---|---|
| 產水電導率升高 | 進水水質惡化、樹脂失效、膜污染 | 檢查預處理系統、清洗EDI模塊、更換樹脂 |
| 電流異常波動 | 電極結垢、離子遷移受阻 | 清洗電極、檢查膜堆完整性 |
| 濃水流量不足 | 管路堵塞、泵故障 | 清理管路、檢修泵 |
| 氣體積累（H?/O?） | 電極反應過度 | 調整電壓、檢查極水排放系統 |
四，EDI模塊的優勢與局限性
- 優勢：
- 連續運行，無需化學再生，降低運行成本。
- 產水水質穩定，無酸堿廢液排放（環保）。
- 模塊化設計，易于擴展和維護。
- 局限性：
- 對進水水質要求高（尤其SiO?和有機物）。
- 初始投資成本較高（但長期節省化學試劑費用）。
五，應用場景
- 半導體制造、制藥、電子行業超純水制備。
- 實驗室高精度分析用水。
- 電力、化工行業的循環冷卻水補給。
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