㈠ 电去离子的工业应用和市场需求
最近几年电去离子在各个工业领域都越来越受重视,许多工业系统开始采用电去离子作为其水处理系统的更新换代技术,如电力工业、制药工业、微电子工业、电镀与金属表面处理等。 虽然药用水的特点是并不要求很高的去离子程度,但电去离子系统具有同时去盐和控制微生物指标的特点,因此已有多家企业采用RO/EDI集成系统。据称该类系统性能稳定,全流程计算机连续监控,全自动操作无人值守。
电去离子法(Electro deio?nization),简称EDI,是一种将电渗析与离子交换有机地结合在一起的膜分离脱盐工艺,属高科技绿色环保技术。它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生,集中了电渗析和离子交换法的优点,克服了两者的弊端。 EDI技术结合了两种成熟的水处理技术-电渗析技术和离子交换技术,我国称此为填充床电渗析或电去离子技术。它主要替代传统的离子交换混床来生产高纯水,环保特性好,操作使用简便,愈来愈多地被人们所认可,也愈来愈多广泛地在医药、电子、电力、化工等行业得到推广,至今,国际上已有3千多套EDI装置在运行,总容量已超过3万m3/h。
连续电除盐(EDI,Electro deio nization或CDI,continuous electrode ionization),是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下,分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。这一过程离子交换树脂是电连续再生的,因此不需要使用酸和碱对之再生。这种新技术可以替代传统的离子交换装置,生产出高达18.2MΩ .cm(25℃)的超纯水。EDI是利用阴、阳离子膜,采用对称堆放的形式,在阴、阳离子膜中间夹着阴、阳离子树脂,分别在直流电压的作用下,进行阴、阳离子交换。而同时在电压梯度的作用下,水会发生电解产生大量H+和OH-,这些H+和OH-对离子膜中间的阴、阳离子不断地进行了再生。由于EDI不停进行交换--再生,使得纯水度越来越高,所以,轻而易举的产生了高纯度的超纯水。
EDI(电除盐系统)工作原理
高纯度水对许多工商业工程非常重要,比如:半导体制造业和制药业。以前这些工业用的纯净水是用离子交换获得的。然而,膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统的替代品越来越流行。如电除盐过程(EDI)之类的膜系统可以很干净地去除矿物质并可以连续工作。而且,膜处理过程在机械上比离子交换系统简单得多,并不需要酸、碱再生及废水中和。EDI处理过程是膜处理过程中增长最快的业务之一。EDI是带有特殊水槽的非反向电渗析(ED),这个水槽里的液流通道中填充了混床离子交换树脂。EDI主要用于把总固体溶解量(TDS)为1-20mg/L的水源制成8-17兆欧纯净水。
EDI系统装置关于进水的注意事项:
进水必须符合反渗透直接透过水的水质,
·需要避免物理、化学和生物污染;
·物理污染PVC碎片、金属碎屑;污垢,尘土;焊渣;树脂颗粒等,
·化学污染、氧化剂,如氯气;多价阳离子,如铁、锰等;环氧树脂及玻璃钢容器制作过程中所用的硬化剂。
·污染物的来源:敞开式储罐,脱气塔;
没有在EDI前配过滤器的软化器等。
EDI系统装置出水水质标准
采用RO装置出水作为EDI给水,在一般情况下,EDI装置的出水水质其电阻率都能达到16 MΩ·cm,有的甚至接近18 MΩ·cm。采取一些特殊的措施,还可使EDI装置的出水电阻率接近于18.2 MΩ·cm的理论纯水标准。然而,对EDI装置出水电阻率指标的追求,应根据需要,要有经济观点,要从实际出发,不是愈高愈好。对于电子行业来说,用EDI装置直接获得18.2 MΩ·cm高纯水,可不必再在EDI装置后采用抛光混床处理,比较方便;对于发电行业,为用EDI装置处理锅炉补给水系统来说,只需获得5 MΩ·cm的纯水就可以了。从占EDI装置所处理的总水量的多少来看,像电子行业这种对水质要求高的用户,只占20% 左右;而对水质要求不高如发电行业作为锅炉补充水来说,要占60% 以上;对其它用户,它们对水质要求也不高,大致与发电行业相仿,也占20%。因此从满足大多数的80% 用户来考虑,只需EDI装置出水在5 MΩ·cm以上就可以了。
国产的EDI装置,可能由于制造技术和材料方面的原因,也可能由于用户对EDI技术不熟悉或其他方面的种种原因,运行中的EDI装置出水从15 MΩ·cm以上逐渐下降,直到出水不能满足用户要求,不能长期稳定在10 MΩ·cm,以上。针对国内离子交换膜的性能不如国外,对EDI工艺的掌握不如国外,以及对其他一些因素的考虑,提出新型结构的EDI装置出水电阻率以稳定在10 MΩ.cm为宜:稳定在10 MΩ·cm为优质品,稳定在5 MΩ·cm为合格品。采用这样的定位就可以满足80% 绝大多数用户的需求。 EDI装置是应用在反渗透系统之后,取代传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点:
1、占地空间小,省略了混床和再生装置;
2.产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差;
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm,最高可达18MΩ·cm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
3.运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。
4.环保效益显著,增加了操作的安全性;
EDI属于环保型技术,离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节约大量酸、碱和清洗用水,大大降低了劳动强度。更重要的是无废酸、废碱液排放,属于非化学式的水处理系统,它无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放,因而它对新用户具有特别的吸引力。
三、技术性能
EDI组件运行结果取决于各种各样的运行条件。以下是保证EDI正常运行的最低条件。为了使系统运行效果更佳,系统设计时应适当提高这些条件。
EDI进水指标
为防止装置出现污堵,减少其运行寿命,EDI对进水水质有一定的要求,一般采用RO的渗透水作为进水。
㈡ 去离子水、纯水和超纯水、双蒸水有什么区别
首先,这几种抄概念笼统的都统称为水袭,但是基于水中所含杂质的多少来区分(也可以说是水的纯度高低)不同水质的水.
超纯水:Ultrapure水 (超纯水),既将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水.电阻率大于18MΩ*cm,或接近18.3MΩ*cm极限值.一句话,水中只含H2O.
RO水:也称纯水.即通过反渗透膜过滤后的水,反渗透膜的孔径一般为10A到100A之间,所以它能够去除95%以上的离子态杂质.
蒸馏水:利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使H2O汽化并随之使蒸气部分冷凝分离而得的水.
ddH2O:Distillation-Distillation H2O(双蒸水),经过2次蒸馏而得的水.
去离子水,把水里的阴阳离子都除掉的水.主要通过RO膜和混床树脂来把水中的离子除掉.但,现在也有不少人把RO水也叫去离子水,这是不准确的.
超纯水是时下纯度最高的水,其次是双级反渗透水(双级RO水)、双蒸水(ddH2O)、纯水(RO水)、蒸馏水.
㈢ EDI去离子水设备的日常维护,怎么做
运行数据记录
EDI模块系统记录表应每天填写,以便及早发现是否有可能会使保修失效或专对膜堆造成破坏的问题属。在本章最后附有一张常用的记录表。因为具体的仪器仪表可能会因安装膜堆的系统不同而各异,因此本记录表可能不适用于您所用的系统。系统手册应包含有更适合您所用的系统的记录表。但表中的粗体字项目必须填写,以确保膜堆的保修有效。
定期维护
至少每六个月对膜堆进行一次下述检测。
1.检査膜堆是否有任何漏水的迹象。如有漏水,请査看检修部分以寻求可能的解决方案
2.仔细检査膜堆是否在隔板,电极板,或端板上留下盐类沉积物。如有明显的盐类沉积物,请关闭电源,洗去膜堆上的盐类沉积物。
警告:未能清除膜堆上的盐类沉积物将导致膜堆或系统的损坏。
3.定期拧紧所有电力连接头。
4.检査膜堆螺栓的扭矩。
特殊性维护指南
EDI膜堆可能需要定期凊洗或消毒。清洗除去膜堆中的结垢及树脂/膜上的污染物。
㈣ 水处理中EDI膜块具不具备消毒作用,它的原理是什么
1 不具备来消毒。消毒用紫外线及巴氏消自毒或蒸汽消毒。
2 EDI工艺系统代替传统的DI混合树脂床来制造去离子水。利用反渗透技术进行一次除盐,再用EDI技术进行二次除盐就可以彻底使纯水制造过程连续化避免使用酸碱再生。
电去离子(EDI)工艺采用一种离子选择性膜和离子交换树脂夹在直流电压下两个电极之间离子选择性膜同离子交换树脂有着相同的工作原理和原材料,他们用于将某种特定的离子进行分离。阴离子选择性膜允许阴离子透过而不能透过阳离子,阳离子选择性膜允许阳离子透过而不能透过阴离子,这两种膜不允许水透过。
通过在一个层状、框架式的组件中放置不同的阴离子选择性膜和阳离子选择性膜,就建立了并列交替的淡水室和浓水室。离子选择性膜被固定在一个惰性的聚合体框架上,框架内装填混合树脂就形成淡水室,淡水室之间的层就形成了浓水室。
EDI基本重复单元叫做“膜对”,见插图1。模块的膜对放置在两个电极之间,两电极提供直流电场给模块。在提供的直流电场推动下,离子通过膜从淡水室被输送到浓水室。因此,当水通过淡水室流动时,逐步达到无离子状态,这股水流就是产品水流。
㈤ 纯化水系统验证系统里涉及到的EDI什么意思谢谢
EDI(Electrodeionization)是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合,利用两端电极高压使水中带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除,从而达到水纯化的目的。
因而,这里的EDI系统是一种纯水制造系统。
在EDI除盐过程中,离子在电场作用下通过离子交换膜被清除。同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。
EDI超纯水设备超纯水制造历史进程第一阶段:预处理过滤器——>阳床——>阴床——>混合床第二阶段:预处理过滤器——>反渗透——>混合床目前阶段:预处理过滤器——>反渗透——>EDI(无需酸碱) 近几十年以来,混床离子交换技术(D)一直作为超纯水制备的标准工艺。由于其需要周期性的再生且再生过程中消耗大量的化学药品(酸碱)和工业纯水,并造成一定的环境问题,因此需要开发无酸碱超纯水系统。 正因为传统的离子交换已经越来越无法满足现代工业和环保的需求,于是将膜、树脂和电化学原理相结合的EDI技术成为水处理技术的一场革命。其离子交换树脂的的再生使用的是电能,而不再需要酸碱,因而更满足于当今世界的环保要求。
EDI系统特点:自从1986年EDI膜堆技术工业化以来,全世界已安装了数千套EDI系统,尤其在制药、半导体、电力和表面清洗等工业中得到了大力的发展,同时在废水处理、饮料及微生物等领域也得到广泛使用。
EDI设备是应用在反渗透系统之后,取代传统的混床离子交换技术(MB-DI)生产稳定的超纯水。EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点:
㈥ 工业超纯水设备设计为什么一级反渗透进EDI是不合理的呢
这复个要看前处理的产制水水质
如果反渗透进水水质很好,例如前处理有阴阳床
这样一级反渗透的产水水质就不会有问题,就可以进EDI
否则前处理很简单导致一级反渗透处理负荷较大,产水水质较差,这样EDI就无法使用
希望能够帮助到您
工业去离子水系统可以应用到哪些行业?
1、科研机构、企业单位实验室用水。
2、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等工艺所需的去离子水、高去离子水。
3、化工行业生产工艺用水,去离子水作为常规溶剂得到广泛应用,如化工反应冷却水;化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺去离子水。
4、生物制药、注射用水、口服药剂及人工透析用去离子水。
5、饮料行业用水,如饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水,酒类酿造水和勾兑用去离子水。
6、电镀行业用去离子水,如汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗沌水;镀膜玻璃用去离子水。
㈦ 去离子水的作用是什么
去离子水的作用及应用范围:
1、科研机构、企业单位实验室用水;专
2、制取电子工业属生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等工艺所需的去离子水、高去离子水;
3、化工行业生产工艺用水,去离子水作为常规溶剂得到广泛应用,如化工反应冷却水;化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺去离子水;
4、生物制药、注射用水、口服药剂及人工透析用去离子水;
5、饮料行业用水,如饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水,酒类酿造水和勾兑用去离子水;
6、电镀行业用去离子水,如汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗沌水;镀膜玻璃用去离子水;
7、电池行业用去离子水;
8、热力、火电厂蒸汽所需去离子水。
仟净环保的去离子水工艺有很多道,我们都在用。
㈧ EDI去离子水设备启动前需要做哪些准备工作
1.运行RO系统并排放产水,用下表所列仪器测试EDI模块的进水质量
2.测试流量开关及其它连锁装置,包括RO连锁装置(如适用)
3.测试卸压(如适用)
4.警报点设定
1. 确保膜堆已正确地与直流电源连接。
2. 确保EDI模块产品水被排入排水沟
3. 开启进水。调整阀门,让产水及浓水达到所需的流量和压力。浓水流量通常会设定在产水流量的11%(从而使水的回收达到90%)*。调整阀门,以使在预期的流量下,产水出口的压力比浓水出口的压力高2-5psg。
4. 按照计算出的电流,调整直流电源。
5. 测试所有流量开关及连锁装置,确保EDI模块的直流电源会在水流中断时关闭。
6. 继续将产水引入排水沟,直到产水达到预期的质量
7. 当产水达到预期的质量后,连接进行生产。重新调整压力,使产水出口的压力比浓水出口的压力高2-5psjg。
8. 当系统在稳定状态(质量合格和运行稳定)时,在数据表上记录运行数据。
㈨ 去离子水,高纯水,MILLI Q水都是怎么
1.去离子水就是将水通过阳离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂),则水中的阳离子被树脂所吸收,树脂上的阳离子H+被置换到水中,并和水中的阳离子组成相应的无机酸;含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂(常用的为苯乙烯型强碱性阴离子)OH-被置换到水中,并和水中的H+结合成水,此即去离子水.去离子水在现代工业中有着非常广泛的用途,使用去离子水,是我国很多行业提高产品质量的,赶超世界先进水平的重要手段之一.由于去离子水中的离子数可以被人为的控制,从而,使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制.在工业生产及实验室的实验中,如果涉及到使用水的工艺都被使用了去离子水,那么,许多参数会更接近设计或理想数据,产品质量将变得易于控制.
2.高纯水,是指化学纯度极高的水,其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域,但其对水质纯度要求相当高,所以一般应用最普遍的还是电子工业.例如电力系统所用的纯水,要求各杂质含量低达到“微克/升”级.在纯水的制作中,水质标准所规定的各项指标应该根据电子(微电子)元器件(或材料)的生产工艺而定(如普遍认为造成电路性能破坏的颗粒物质的尺寸为其线宽的1/5-1/10),但由于微电子技术的复杂性和影响产品质量的因素繁多,至今尚无一份由工艺试验得到的适用于某种电路生产的完整的水质标准.不过近年来电子级水标准也在不断地修订,而且高纯水分析领域的许多突破和发展,新的仪器和新分析方法的不断应用都为制水工艺的发展创造了条件.高纯水的国家标准为:GB1146.1-89至GB1146.11-89[168],目前我国高纯水的标准将电子级水分为五个级别:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级,该标准是参照ASTM电子级标准而制定的.
3.、而超纯水呢,则可以认为是一般工艺很难达到的程度,如水的电阻率大于18MΩ*cm(没有明显界线),则称为超纯水.关键是看你用水的纯度及各项征性指标,如电导率或电阻率,PH值,钠,重金属,二氧化硅,溶解有机物,微粒子,以及微生物指标等