edi技術的結構

A. EDI技術的組成與工作原理

EDI（electrodeionization）技術是一種新的純水和超純水制備技術。該技術將電滲析技術和離子交換技術相融合，通過陰、陽離子交換膜對陰、陽離子的選擇性透過作用與離子交換樹脂對離子的交換作用，在直流電場的作用下實現離子的定向遷移，從而完成水的深度除鹽，水質可達15MΩ.cm以上。在進行除鹽的同時，水電離解產生的氫離子和氫氧根離子對離子交換樹脂進行再生，因此不需酸鹼化學再生而能連續製取超純水。它具有技術先進、操作簡便和優異的環保特性，是純水制備技術的綠色革命。
如RO反滲透設備：
RO反滲透設備採用當代最先進、節能有效的膜分離技術，反滲透設備其原理是在高於溶液滲透壓的作用下，使其他物質不能透過半透膜而將其它物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此反滲透設備能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等，反滲透設備可以生產純水、高純水，以滿足不同行業、不同需求的用戶。
當純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時膜純水側的水會自發地通過半透膜流入鹽水一側，這種現象稱為滲透，若在膜的鹽水側施加壓力，那麼水的自發流動將受到抑制而減慢，當施加的壓力達到某一數值時，水通過膜的凈流量等於零，這個壓力稱為滲透壓力，當施加在膜鹽水側的壓力大於滲透壓力時，水的流向就會逆轉，此時，鹽水中的水將流入純水側，上述現象就是水的反滲透(RO)處理的基本原理。
EDI 膜堆是由夾在兩個電極之間一定對數的單元組成。在每個單元內有兩類不同的室：待除鹽的淡水室和收集所除去雜質離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽、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。

B. EDI系統的工作原理

EDI超純水設備工作原理：

EDI工作原理如圖所示。EDI膜塊中將一定數量的EDI單元用格板隔開，版形成濃水室和淡權水室。又在單元兩端設置陰/陽電極。在直流電的推動下，通過淡水室水流中的陰陽離子分別透過陰陽離子交換膜遷移到濃水室而在淡水室中去除。如下圖：

EDI模塊膜堆主要由交替排列的陽離子交換膜、濃水室、陰離子交換膜、淡水室和正、負電極組成。在直流電場的作用下，淡水室中離子交換樹脂中的陽離子和陰離子沿樹脂和膜構成的通道分別向負極和正極方向遷移，陽離子透過陽離子交換膜，陰離子透過陰離子交換膜，分別進入濃水室形成濃水。同時EDI進水中的陽離子和陰離子跟離子交換樹脂中的氫離子和氫氧根離子交換，形成超純水(高純水)。極限電流使水電解產生的大量氫離子和氫氧根離子對離子交換樹脂進行連續的再生。傳統的離子交換，離子交換樹脂飽和後需要化學間歇再生。而EDI膜堆中的樹脂通過水的電解連續再生，工作是連續的，不需要酸鹼化學再生。

C. EDI的技術特點、應用系統及系統組成

EDI是Electronic Data Interchange的縮寫，中文譯為電子數據交換。EDI系統就是指能夠將如訂單、發貨單、發票等商業版文檔在企業間通過通信網路權自動的傳輸和處理的系統。
首先是需要通過通信網路傳輸商業文檔，企業第一步是需要了解合作夥伴的系統能夠通過什麼通信協議接收發送EDI文件，涉及到的EDI通信協議有AS2， FTP，SFTP，FTP/s， HTTP，HTTP/s，OFTP等。
EDI系統主要由通信組件、翻譯組件、內部系統集成組件構成。

D. EDI純水機的EDI工作原理

EDI的工作結構原理圖

EDI是通過用氫離子或氫氧根離子將RO水中的殘余鹽類交換並將它們送至濃水流中而除去。交換反應在膜塊的純化室進行，在那裡陰離子交換樹脂用它們的氫氧根離子（OH-）來交換溶解鹽中的陰離子（如氯離子Cl-）。相應地，陽離子交換樹脂用它們的氫離子（H+）來交換溶解鹽中的陽離子（如Na+）。在位於膜塊兩端的陽極（+）和陰極（-）之間加一直流電場。電勢就使交換到樹脂上的離子沿著樹脂粒的表面遷移並通過膜進入濃水室。陽極吸引負電離子（如Cl-，OH-），這些離子通過陰離子選擇膜進入相臨的濃水流卻被陽離子選擇膜阻隔，從而留在濃水流中。陰極吸引濃水流中的陽離子（如Na+，H+）。這些離子通過陽離子選擇膜進入相臨的濃水流卻被陰離子選擇膜阻隔，從而留在濃水流中。當水流過這兩種平行的室時，離子在純水室被除去並在相臨的濃水流中聚集，然後由濃水流將其從膜塊中帶走。 在純水和濃水中離子交換樹脂的使用是EDI技術的關鍵。一個重要的現象在純水室的離子交換樹脂中發生。在電勢差高的局部區域，電化學反應分解的水產生大量的H和OH。在混床自理交換樹脂中局部H和OH的產生使樹脂和膜不需要添加化學葯品就可以持續再生。

E. 儀器知識：EDI超純水

EDI超純水知識詳解

EDI（電去離子）技術是20世紀90年代逐漸發展起來的新型超純水制備技術，它巧妙地將電滲析技術和離子交換技術相融合，成為純水生產技術史上的一次革命性進步。

一、EDI超純水技術的發展歷程

超純水制備技術的發展經歷了三個階段：

1. diyi代：預處理-陽床-陰床-混床。
2. 第二代：預處理-反滲透-混床。
3. 第三代：預處理-反滲透-電去離子（EDI）。

EDI技術的出現，標志著超純水制備技術進入了一個新的階段，它不需要酸鹼化學再生，能連續製取超純水，具有技術先進、操作簡便和不污染環境的優點。

二、EDI超純水設備的工作原理

EDI裝置將離子交換樹脂充夾在陰/陽離子交換膜之間形成EDI單元。在直流電的推動下，通過淡水室水流中的陰陽離子分別穿過陰陽離子交換膜進入到濃水室而在淡水室中去除。具體過程如下：

• 淡水進水淡水室後，淡水中的離子與混床樹脂發生離子交換，從而從水中脫離。
• 被交換的離子受電性吸引作用，陽離子穿過陽離子交換膜向負極遷移，陰離子穿過陰離子交換膜向陽極遷移，並進入濃水室從而從淡水中去除。
• 離子進入濃水室後，由於陽離子無法穿過陰離子交換膜，陰離子無法穿過陽離子交換膜，所以它們都被截留在濃水室，隨濃水流被排出模塊。
• 與此同時，由於進水中的離子被不斷的去除，淡水的純度將不斷的提高，待由模塊出來的時候，其純度可以達到接近理論純水的水平。
• 水分子在電的作用下被不斷的離解為H+和OH-，它們將分別使得被消耗的陽/陰樹脂連續的再生。

三、EDI超純水設備的優點

1. 連續運行性：不需要再生產，離子交換和再生產同步，無需停機再生，更不必有酸鹼儲運設備及計量設備等。
2. 水質穩定：混床中的樹脂總有一個逐步失效的過程，所以其水質也從合格逐步下降到失效。而用EDI制水工藝離子交換和再生是同步的，其水質非常的穩定。
3. 環保：沒有酸液、鹼液排放，可以節水節能合理會用全部的濃水。
4. 降低運行成本：EDI設備運行只需要消耗電力，而混床技術還需要酸鹼。所以EDI超純水設備節約酸鹼降低了運行的成本。
5. 操作簡單：只需要調節電源的電壓、電流，實現了全自動的控制。
6. 出水水質好：能夠制備出高質量的超純水，並且延長了設備的使用壽命。
7. 佔地面積小：設備佔地小，廠房高度要求低，3米足夠。
8. 安裝維修簡單便捷：任一膜塊的維修、更換都不影響其他膜塊的運行。
9. 總投資少：雖然EDI設備本身價位較高，但是節省了廠房用地成本、運行成本等，總體降低了總投資費用。

四、EDI超純水技術的應用領域

EDI超純水技術廣泛應用於以下領域：

• 電子工業：半導體工業超純水、集成電路清洗用水制備。
• 電力工業：高壓鍋爐補給水制備。
• 制葯行業：醫用純化水的制備。
• 化學工業：溶液的脫鹽提純。
• 實驗室：分析用超純水的制備。

五、EDI超純水設備圖片展示

以下是EDI超純水設備的圖片展示，以便更直觀地了解設備結構和外觀：

綜上所述，EDI超純水技術以其高效、環保、穩定等優點，在超純水制備領域具有廣泛的應用前景和發展潛力。