Electropure EDI模块特性

1、Electrodeionization: EDI 主讲人：孙圣东 伊乐科环保科技(上海)有限公司 电话13916318023 日期：2006年8月Electropure EDI 模 块 特 性目 录1.0 EDI 模块基本结构特点2.0 EDI 模块特性3.0 Electropure EDI 流程图4.0 Electropure EDI 工艺特点5.0 Electropure EDI 推荐工艺系统6.0 Electropure 商业特征21.0 模块基本结构特点 序号 分类 结构特性表现 Electropure EDI 1 淡水室 流道宽度 窄 树脂填充 填充 2

2、浓水室 流道宽度 窄 树脂填充 不填充 3 极水室 水流方向 从下往上 极水流程 阳极到阴极 进水/出水流向分配 独立进水且独立排放 4 离子选择性膜 来源不同 自己专利产品，自己生产 膜用量不同 多 32.0 EDI 模块特性 淡水室流道特性 Electropure：采用窄流道技术 窄流道特点： (1) 离子从淡水室迁移到浓水室的行程短，离子迁移和去除更容易，由于离子迁移 快的特性，从而可以以最短的时间和占用最少的树脂层将容易去除的离子 （如：H+ 、Na+、Ca2+、OH-、CL-、SO42-等）迁移，给后续的弱电解质类 离子（如：HCO3-、SiO2等）留出足够的时间和树脂层空间来将其迁

3、移到浓 水室，达到最佳的产水品质； (2)同时，流道窄，其自身的内电阻低，消耗电能低，在相同的进水负荷和达到相 同的产水品质条件下，工作电流和电压均较低，比采用宽流道技术的模块 节能 2030%。 (3)对于窄流道模块，在相同的设计产水量条件下，离子交换膜的使用数量多于宽 流道模块，如果膜的单价相同，则窄流道的模块制造成本要高于宽流道， 但模块的性能表现优良。Graphic from Ionics4浓水室特性 浓差极化特性： (1) 提高膜表面的流速，形成紊流状态，减少离子浓度的极化 (2) Electropure采取窄流道技术，减少流道截面积，在相同的浓水 流量情况下，可以提高浓水室的膜表面

4、流速 导电性特性： (!) 加速离子的运动，降低浓水室的内电阻 (2) Electropure采取窄流道技术，减少流道截面积，在相同进水 品质的条件下，可以降低浓水室内电阻，从而增强了导电性 (3) 由于Electropure EDI淡水室的特性，可以使一般性的离子快速 的迁移到浓水室，因此，更有利于增强浓水室的导电性 5 极水室特性 PH=7 极水流向，同样的进水条件，阳极和阴极的 PH=4 PH值变化，阴极流出液将呈现出高PH值，在阴极 高碱性条件下，CO2和HCO3-将会全部转换CO32-形态，由于CO2和硬度的存在，加剧了CaCO3的结晶形成，导致极水室结垢的倾向加重 PH=4 PH=

5、763.0 Electropure EDI流程图工艺特点 三进三出，淡水、浓水、极水单独进水且单独出水浓水系统无需循环浓水无需加盐 淡水进 产水出 Electropure 浓水进 EDI 浓水出 极水进 极水出74.0 Electropure EDI 工艺特点(1) 产水、浓水、极水三股水流独立进水、独立出水，可以实现独立调节， 无论哪股水流发生变化，可以快速判断和诊断，起到保护模块的作用(2) 进水压力需求低，1.55Kgf/cm2(0.150.5MPa)，只需要满足模块的压 力降和管道的沿程阻力即可(3) 压力差（淡水进水和浓水进水之间、淡水进水和极水进水之间、产水和 浓水出水之间、产水和

6、极水之间）的调节非常容易和简单，而且压差 的少许波动对于产水品质没有太大的影响(4) 不需要浓水循环泵(5) 不需要在浓水室加盐(6) 极水独立排放，其水量小，只有进水总量的1%甚至更低，并且可以使 极水的 进/出水压力可以最低，尽量创造条件使气体的快速流出、释 放或稀释(7) 浓水出水可以直接回收利用，没有氧化性气体（氯气）对超滤、反渗透 和EDI膜的氧化潜在危险 (8) 由于系统简单，因此PLC程控技术非常容易实现85.0 Electropure EDI 推荐系统工艺5.1 原水水质差异 中国的地域广阔，自然界的水系非常复杂，主要体现在： (1) 南北水系有差异 (2) 地表和地下水系有差

7、异 (3) 同一个地区的水系也有差异 (4) 苦咸水、海水、亚海水水系 (5) 江、河、湖、库、溪等水系 (6) 污水的回用系统5.2 产水水质差异 工业行业多，生产工艺的差异巨大，对于用水水质的需求千差万别5.3 工艺选择差异 EDI 工艺系统的选择，是关系到EDI 能否安全、稳定运行的关键，但是，由于 原水水源、产水要求、初期投资、运行维护投资等多方面的约束和影响， 因此，并没有放之四海皆准的工艺系统存在，必须结合终端用户的实际情况 进行综合分析后，才能够确定经济合理的工艺路线。 以下推荐几种EDI系统工艺，供参考。9(1) UF+RO+RO+EDI（二级RO工艺） 超滤 UF 水箱WT

8、泵Pump 微过滤MF 高压泵HP 一级RO 阻垢剂 碱 二级RO 高压泵HP 微滤器MF 水泵 水箱WT 水箱WT 水泵Pump 微滤器MF EDI设备 注解: UF: 超滤Ultrafiltration RO: 反渗透Reverse Osmosis WT: 水箱Water MF: 微过滤Micron Filter HP: 高压泵High Pressure Pump特性描述： 二级RO：通过二级RO去除离子和污染物； 加 碱：当在二级RO的进水中加碱后，PH值将会上升，这样二氧化碳将会转变成HCO3- 或 CO32- 离子，然后 通过二级RO去除。应用条件： (1) 原水总含盐量（TDS）或

9、电导率太高，例如：如果电导率、碱度、硬度和硅等全部太高或者其中的一项指标 很高，那么，采用二级反渗透将是最好的EDI前处理系统； (2) 如果原水总含盐量（TDS）或电导率可能有时候变化太大，那么，采用二级反渗透也将是最 好的EDI前处理系统。10(2) UF+SF+碱+RO+EDI (一级RO工艺)超滤 UF 水箱WT 泵Pump 软化器SF 微过滤MF 碱Alkali 高压泵HP EDI设备 微滤器MF 水泵Pump 水箱WT 一级RO 注解: UF: 超滤Ultrafiltration RO: 反渗透Reverse Osmosis WT: 水箱Water Tank MF: 微过滤Micr

10、on Filter HP: 高压泵High Pressure Pump SF: 软化器Softener Filter特性描述： 一级RO：通过一级RO去除离子和污染物； 软 化：通过软化工艺去除原水的硬度； 加 碱：当原水的硬度被去除后，可以在一级RO的进水中加碱，PH值将会上升，这样 原水中的二氧化碳将会转变成HCO3- 或CO32- 离子，然后通过RO去除。应用条件： (1) 原水总含盐量（TDS）或电导率不高，例如：如果电导率、碱度、硬度和硅等指标都 较低，那么，采用一级反渗透将是可行的EDI前处理系统； (2) 如果原水总含盐量（TDS）或电导率变化不大，原水品质比较稳定，那么，采用一

11、级 反渗透也将是可行的EDI前处理系统。 11(3) UF+RO+DGS+SF+EDI（一级RO工艺）超滤UF 水箱WT 水泵Pump 微过滤MF 高压泵HP 一级RO 阻垢剂Antiscale EDI 微过滤MF 软化SF 脱气DGS 供水泵Pump 水箱WT 注解: UF: 超滤Ultrafiltration RO: 反渗透Reverse Osmosis WT: 水箱Water Tank MF: 微过滤Micron Filter HP: 高压泵High Pressure Pump SF: 软化器Softener Filter DGS: 脱气Degasification 特性描述： 一级RO

12、：通过一级RO去除离子和污染物； 软 化：通过软化工艺去除原水的硬度； 脱 气：通常使用脱气塔或脱气膜从EDI的进水中去除二氧化碳，但是，二种工艺会有不同 的效果，如果采用脱气塔，出水二氧化碳的浓度可以达到46ppm；如果采用脱气 膜，出水二氧化碳的浓度可以达到2ppm以下，也可以达到1ppm以下或更低。 当EDI进水的TDS、硬度、硅等含量高或碱度较高时，我们建议优先采用脱气 膜技术，这应该是最好的选择。当EDI进水的二氧化碳浓度很低时，即使EDI进水的 硬度比要求的值大一点点，Electropure EDI 也能安全运行应用条件： (1) 原水总含盐量（TDS）或电导率不是太高，硅也不高，

13、硬度和碱度太高，原水品质比较 稳定，那么，采用一级反渗透和脱气将是可行的EDI前处理系统； (2) 软化树脂必须是最好的品质；树脂再生的盐也必须是最好品质，至少达到食品等级。12 (4) UF+RO+DGS+EDI（一级RO工艺）超滤UF 水箱WT 水泵Pump 微过滤MF 高压泵HP 阻垢剂Antiscale EDI 脱气DGS供水泵Pump 水箱WT一级RO注解: UF: 超滤Ultrafiltration RO: 反渗透Reverse Osmosis WT: 水箱Water Tank MF: 微过滤Micron Filter HP: 高压泵High Pressure Pump DGS:

14、脱气Degasification 特性描述： 一级RO：通过一级RO去除离子和污染物； 脱 气：通常使用脱气塔或脱气膜从EDI的进水中去除二氧化碳，但是，二种工艺会有不同的 效果，如果采用脱气塔，出水二氧化碳的浓度可以达到46ppm；如果采用脱气膜， 出水二氧化碳的浓度可以达到2ppm以下，也可以达到1ppm以下或更低。 当EDI进水的TDS、硬度、硅等含量高或碱度较高时，我们建议优先采用脱气膜 技术，这应该是最好的选择。当EDI进水的二氧化碳浓度很低时，即使EDI进水的硬 度比要求的值大一点点，Electropure EDI 也能安全运行。应用条件：(1) 原水总含盐量（TDS）或电导率、硅

15、、硬度较低，碱度低或高，原水品质比较稳定，那么， 采用一级反渗透和脱气将是可行的EDI前处理系统。 13 (5) UF+RO+EDI（一级RO工艺）超滤UF 水箱WT 水泵Pump 微过滤MF 高压泵HP 阻垢剂Antiscale EDI 供水泵Pump 水箱WT一级RO注解: UF: 超滤Ultrafiltration RO: 反渗透Reverse Osmosis WT: 水箱Water Tank MF: 微过滤Micron Filter HP: 高压泵High Pressure Pump 特性描述： 一级RO：通过一级RO去除离子和污染物； 应用条件： (1) 原水总含盐量（TDS）或电导

16、率、硅、硬度、碱度都很低，原水品质比较稳定，那么，只 采用一级反渗透将是可行的EDI前处理系统 。 14(6) Electropure EDI 特殊工艺 （A）一级RO系统 超滤 UF 水箱WT 泵Pump 微过滤MF 高压泵HP 阻垢剂 EDI设备 微滤器MF 水泵 水箱WT 一级RO 从RO直接进入EDI 注解: UF: 超滤Ultrafiltration RO: 反渗透Reverse Osmosis WT: 水箱Water MF: 微过滤Micron Filter HP: 高压泵High Pressure Pump15(6) Electropure EDI 特殊工艺 （B）二级RO系统

17、超滤 UF 水箱WT 泵Pump 微过滤MF 高压泵HP 一级RO 阻垢剂 碱 二级RO 高压泵HP 微滤器MF 水泵 水箱WT 水箱WT 水泵Pump 微滤器MF EDI设备 从RO直接进入EDI 注解: UF: 超滤Ultrafiltration RO: 反渗透Reverse Osmosis WT: 水箱Water MF: 微过滤Micron Filter HP: 高压泵High Pressure Pump16(6) Electropure EDI 特殊工艺工艺特性： (1) Electropure EDI 对于运行压力的需求很低，压力0.150.5MPa，满足 压力降即可； (2) 反渗

18、透的产水直接进入EDI设备； (3) 不需要使用中间水箱、水泵、微过滤器及其配套系统； (4) 反渗透的产水不需要使用中间水泵为EDI设备增压，通过反渗透的高压 泵一次提升，利用反渗透的产水压力为 EDI 提供运行压力； (5) 如果您不希望采用反渗透高压泵为EDI一次增压，也可以选择增加中间 水泵，当然，您一定无需增加中间水箱、微过滤器及其配套系统; (6) 设备初期投资将明显减少； (7) 系统运行和维护费用将降低； (8) EDI进水也不会再次被污染。176.0 Electropure 商业特征 Electropure 只对OEM进行 EDI 产品销售 Electropure 没有且不会建立自己的水