EDI（Electrodeionization）又稱連續(xù)電除鹽技術(shù)，它科學(xué)地將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)融為一體，通過(guò)陽(yáng)、陰離子膜對(duì)陽(yáng)、陰離子的選擇透過(guò)作用以及離子交換樹(shù)脂對(duì)水中離子的交換作用，在電場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)水中離子的定向遷移，從而達(dá)到水的深度凈化除鹽，并通過(guò)水電解產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對(duì)裝填樹(shù)脂進(jìn)行連續(xù)再生，因此EDI制水過(guò)程不需酸、堿化學(xué)藥品再生即可連續(xù)制取高品質(zhì)超純水，它具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電力、電子、醫(yī)藥、化工、食品和實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域，是水處理技術(shù)的綠色革命。 出水水質(zhì)具有最佳的穩(wěn)定度。
中文名：連續(xù)電除鹽技術(shù)
外文名：EDI系統(tǒng)
全 稱：Electrodeionization
類 型：純水制造技術(shù)
系統(tǒng)簡(jiǎn)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)。它巧妙的將電滲析和離子交換技術(shù)相結(jié)合，利用兩端電極高壓使水中帶電離子移動(dòng)，并配合離子交換樹(shù)脂及選擇性樹(shù)脂膜以加速離子移動(dòng)去除，從而達(dá)到水純化的目的。
因而，這里的EDI系統(tǒng)是一種純水制造系統(tǒng)。
在EDI除鹽過(guò)程中，離子在電場(chǎng)作用下通過(guò)離子交換膜被清除。同時(shí)，水分子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，這些離子對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行連續(xù)再生，以使離子交換樹(shù)脂保持最佳狀態(tài)。
EDI超純水設(shè)備超純水制造歷史進(jìn)程第一階段：預(yù)處理過(guò)濾器——>陽(yáng)床——>陰床——>混合床第二階段：預(yù)處理過(guò)濾器——>反滲透——>混合床目前階段：預(yù)處理過(guò)濾器——>反滲透——>EDI（無(wú)需酸堿） 近幾十年以來(lái)，混床離子交換技術(shù)（D）一直作為超純水制備的標(biāo)準(zhǔn)工藝。由于其需要周期性的再生且再生過(guò)程中消耗大量的化學(xué)藥品（酸堿）和工業(yè)純水，并造成一定的環(huán)境問(wèn)題，因此需要開(kāi)發(fā)無(wú)酸堿超純水系統(tǒng)。 正因?yàn)閭鹘y(tǒng)的離子交換已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)和環(huán)保的需求，于是將膜、樹(shù)脂和電化學(xué)原理相結(jié)合的EDI技術(shù)成為水處理技術(shù)的一場(chǎng)革命。其離子交換樹(shù)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(dāng)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(chǎng)的作用下，通過(guò)隔板的水中電介質(zhì)離子發(fā)生定向移動(dòng)，利用交換膜對(duì)離子的選擇透過(guò)作用來(lái)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行提純的一種科學(xué)的水處理技術(shù)。電滲析器的一對(duì)電極之間，通常由陰膜，陽(yáng)膜和隔板(甲、乙)多組交替排列，構(gòu)成濃室和淡室(即陽(yáng)離子可透過(guò)陽(yáng)膜,陰離子可透過(guò)陰膜)。淡室水中陽(yáng)離子向負(fù)極遷移透過(guò)陽(yáng)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(yáng)膜截留，這樣通過(guò)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(yáng)離子不斷涌進(jìn)，電介質(zhì)離子濃度不斷升高，而成為濃水，從而達(dá)到淡化、提純、濃縮或精制的目的。
系統(tǒng)特點(diǎn)：
自從1986年EDI膜堆技術(shù)工業(yè)化以來(lái)，全世界已安裝了數(shù)千套EDI系統(tǒng)，猶其在制藥、半導(dǎo)體、電力和表面清洗等工業(yè)中得到了大力的發(fā)展，同時(shí)在廢水處理、飲料及微生物等領(lǐng)域也得到廣泛使用。
EDI設(shè)備是應(yīng)用在反滲透系統(tǒng)之后，取代傳統(tǒng)的混床離子交換技術(shù)（MB-DI）生產(chǎn)穩(wěn)定的超純水。EDI技術(shù)與混合離子交換技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)：
①水質(zhì)穩(wěn)定
②容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制
③不會(huì)因再生而停機(jī)
④不需化學(xué)再生
⑤運(yùn)行費(fèi)用低
⑥廠房面積小
⑦無(wú)污水排放 EDI工作原理:
EDI模塊將離子交換樹(shù)脂充夾在陰/陽(yáng)離子交換膜之間形成EDI單元。EDI工作原理如圖所示。 EDI模塊中將一定數(shù)量的EDI單元間用格板隔開(kāi)，形成濃水室和淡水室。又在單元組兩端設(shè)置陰/陽(yáng)電極。在直流電的推動(dòng)下，通過(guò)淡水室水流中的陰陽(yáng)離子分別穿過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到濃水室而在淡水室中去除。而通過(guò)濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水. EDI設(shè)備一般以二級(jí)反滲透（RO）純水作為EDI給水。RO純水電阻率一般是40-2μS/cm（25℃)。EDI純水電阻率可以高達(dá)18 MΩ.cm(25℃)，但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設(shè)置，EDI超純水適用于制備電阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的純水。
影響運(yùn)行因素：
(1)EDI進(jìn)水電導(dǎo)率的影響。在相同的操作電流下，隨著原水電導(dǎo)率的增加EDI對(duì)弱電解質(zhì)的去除率減小，出水的電導(dǎo)率也增加。如果原水電導(dǎo)率低則離子的含量也低，而低濃度離子使得在淡室中樹(shù)脂和膜的表面上形成的電動(dòng)勢(shì)梯度也大，導(dǎo)致水的解離程度增強(qiáng)，極限電流增大，產(chǎn)生的H+和OH-的數(shù)量較多，使填充在淡室中的陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的再生效果良好。
(2)工作電壓-電流的影響。工作電流增大，產(chǎn)水水質(zhì)不斷變好。但如果在增至最高點(diǎn)后再增加電流，由于水電離產(chǎn)生的H+和OH-離子量過(guò)多，除用于再生樹(shù)脂外，大量富余離子充當(dāng)載流離子導(dǎo)電，同時(shí)由于大量載流離子移動(dòng)過(guò)程中發(fā)生積累和堵塞，甚至發(fā)生反擴(kuò)散，結(jié)果使產(chǎn)水水質(zhì)下降。
(3)濁度、污染指數(shù)(SDI)的影響。EDI組件產(chǎn)水通道內(nèi)填充有離子交換樹(shù)脂，過(guò)高的濁度、污染指數(shù)會(huì)使通道堵塞，造成系統(tǒng)壓差上升，產(chǎn)水量下降。
(4)硬度的影響。如果EDI中進(jìn)水的殘存硬度太高，會(huì)導(dǎo)致濃縮水通道的膜表面結(jié)垢，濃水流量下降，產(chǎn)水電阻率下降;影響產(chǎn)水水質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞組件濃水和極水流道，導(dǎo)致組件因內(nèi)部發(fā)熱而毀壞。
(5)TOC(總有機(jī)碳)的影響。進(jìn)水中如果有機(jī)物含量過(guò)高，會(huì)造成樹(shù)脂和選擇透過(guò)性膜的有機(jī)污染，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行電壓上升，產(chǎn)水水質(zhì)下降。同時(shí)也容易在濃縮水通道形成有機(jī)膠體，堵塞通道。
(6)進(jìn)水中CO2的影響。進(jìn)水中CO2生成的HCO3-是弱電解質(zhì)，容易穿透離子交換樹(shù)脂層而造成產(chǎn)水水質(zhì)下降。
(7)總陰離子含量(TEA)的影響。高的TEA將會(huì)降低EDI產(chǎn)水電阻率，或需要提高EDI運(yùn)行電流，而過(guò)高的運(yùn)行電流會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電流增大，極水余氯濃度增大，對(duì)極膜壽命不利。
另外，進(jìn)水溫度、pH值、SiO2以及氧化物亦對(duì)EDI系統(tǒng)運(yùn)行有影響。
進(jìn)水水質(zhì)控制：
(1)進(jìn)水電導(dǎo)率的控制。嚴(yán)格控制前處理過(guò)程中的電導(dǎo)率，使EDI進(jìn)水電導(dǎo)率小于40μS/cm，可以保證出水電導(dǎo)率合格以及弱電解質(zhì)的去除。
(2)工作電壓-電流的控制。系統(tǒng)工作時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ麟妷?電流。同時(shí)由于EDI凈水設(shè)備的電壓-電流曲線上存在一個(gè)極限電壓-電流點(diǎn)的位置，與進(jìn)水水質(zhì)、膜及樹(shù)脂的性能和膜對(duì)結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)[4]。為使一定量的水電離產(chǎn)生足夠量H+和OH-離子來(lái)再生一定量的離子交換樹(shù)脂，選定的EDI凈水設(shè)備的電壓-電流工作點(diǎn)必須大于極限電壓-電流點(diǎn)。
(3)進(jìn)水CO2的控制。可在RO前加堿調(diào)節(jié)pH，最大限度地去除CO2，也可用脫氣塔和脫氣膜去除CO2。
(4)進(jìn)水硬度的控制。可結(jié)合除CO2，對(duì)RO進(jìn)水進(jìn)行軟化、加堿;進(jìn)水含鹽量高時(shí)，可結(jié)合除鹽增加一級(jí)RO或納濾。
(5)TOC的控制。結(jié)合其他指標(biāo)要求，增加一級(jí)RO來(lái)滿足要求。
(6)濁度、污染指數(shù)的控制。濁度、污染指數(shù)是RO系統(tǒng)進(jìn)水控制的主要指標(biāo)之一，合格的RO出水一般都能滿足EDI的進(jìn)水要求。
(7)Fe的控制。運(yùn)行中控制EDI進(jìn)水的Fe低于0.01mg/L。如果樹(shù)脂已經(jīng)發(fā)生了“中毒”，可以用酸溶液作復(fù)蘇處理，效果比較好。
(8) EDI系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求
綜合以上各方面的分析，對(duì)于EDI進(jìn)水的水質(zhì)要求如表所示，可以保證其出水指標(biāo)達(dá)到電子行業(yè)半導(dǎo)體制造需要的高純水的要求。
應(yīng)用服務(wù)：
EDI技術(shù)被制藥工業(yè)、微電子工業(yè)、發(fā)電工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室所普遍接受。在表面清洗、表面涂裝、電解工業(yè)和化工工業(yè)的應(yīng)用也日趨廣泛。 YR-EDI 進(jìn)水要求成 分 范 圍總可交換陽(yáng)離子（包括Co2） < 25mg/L（以CaCo3計(jì)） PH值 5-9 硬度（CaCo3計(jì)） < 0.1 < 0.5 < 0.75 < 1.0 回收率 95% 90% 85% 80% 活性Sio2 < 0.5mg/L 總有機(jī)碳（TOC） < 0.5mg/L 游離氧 < 0.5mg/L YR-EDI 技術(shù)規(guī)格參 數(shù) 范 圍單個(gè)模塊流量 7.2-15GPM（1.6-3.4m3/h）正?；厥章?80-95% 溫度 40-100°F（5to38°C）進(jìn)口壓力 45-100psi（3.1-6.8Bar）輸入電壓 600VDC（最大）電耗 0.32-0.66KW.h/m3 外形尺寸 12"Wx24"Hx19"D 300mmWx610mmHx90mmD
應(yīng)用領(lǐng)域：
1、半導(dǎo)體及電子行業(yè)-超純水
2、生物及制藥行業(yè)-純化水
3、發(fā)電廠-鍋爐補(bǔ)給水
4、表面涂裝
5、消費(fèi)品及化妝品行業(yè)
6、代替各類蒸餾水
7、其它對(duì)水的純度要求高的行業(yè)
