⑴ EDI的发展方向
EDI 系 统
原理介绍
EDI(Elcctrodeionization)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。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设施的除盐率可以高达99%以上,如果在EDI之前使用反渗透设备对水进行初步除盐,再经EDI除盐就可以生产出电阻率高达成15M .cm以上的超纯水。
EDI 膜堆是由夹在两个电极之间一定对数的单元组成。在每个单元内有两类不同的室:待除盐的淡水室和收集所除去杂质离子的浓水室。淡水室中用混匀的阳、阴离子交换树脂填满,这些树脂位於两个膜之间:只允许阳离子透过的阳离子交换膜及只允许阴离子透过的阴离子交换膜。
树脂床利用加在室两端的直流电进行连续地再生,电压使进水中的水分子分解成 H+及 OH-,水中的这些离子受相应电极的吸引,穿过阳、阴离子交换树脂向所对应膜的方向迁移,当这些离子透过交换膜进入浓室后, H +和 OH-结合成水。这种 H+和 OH-的产生及迁移正是树脂得以实现连续再生的机理。
当进水中的 Na+及 CI-等杂质离子吸咐到相应的离子交换树脂上时,这些杂质离子就会发生象普通混床内一样的离子交换反应,并相应地置换出 H+及 OH-。一旦在离子交换树脂内的杂质离子也加入到 H+及 OH-向交换膜方向的迁移,这些离子将连续地穿过树脂直至透过交换膜而进入浓水室。这些杂质离子由於相邻隔室交换膜的阻挡作用而不能向对应电极的方向进一步地迁移,因此杂质离子得以集中到浓水室中,然后可将这种含有杂质离子的浓水排出膜堆。
几十年来纯水的制备是以消耗大量的酸碱为代价的,酸碱在生产、运输、储存和使用过程中,不可避免地会带来对环境的污染,对设备的腐蚀,对人体可能的伤害以及维修费用的居高不下。反渗透的使用大大减少了酸碱的用量,但是,还留著条?/span>尾巴?/span>。反渗透和电除盐的广泛使用,将会带给纯水制备一次产业性革命。
EDI的工作原理
自来水中常含有钠、钙、镁、氯、硝酸盐、矽等溶解盐。这些盐是由负电离子(负离子)和正电离子(正离子)组成。反渗透可以除去其中超过99%的离子。自来水也含有微量金属,溶解的气体(如CO2)和其他必须在工业处理中去除的弱离子化的化合物(如矽和硼)。
RO出水(EDI进水)一般为4?0μ/cm(电导),根据不同需要,超纯水或去离子水一般电阻为2?8.2MΩ穋m。
交换反应在模组的纯化学室进行,在那裏阴离子交换树脂用它们的氢氧根据离子(OH)来交换溶解盐中的阴离了(如氯离子C1)。相应地,阳离子交换树脂用它们的氢离子(H)来交换溶解盐中的阳离子(如Na)。
在位於模组两端的阳极(+)和阴极(?/span>)之间加一直流电场。电势就使交换到树脂上的离子沿著树脂粒的表面迁移并通过膜进入浓水室。阳极吸引负电离子(如OH,CI)这些离子通过阴离子膜进入相临的浓水流却被阳离子选择膜阻隔,从而留在浓水流中。阴极吸引纯水流中的阳离子(如H,Na)。这些离子穿过阳离子选择膜,进入相临的浓水流却被阴离子膜阴隔,从而留在浓水流中。当水流过这两种平行的室时,离子在纯水室被除去并在相临的浓水流中聚积,然后由浓水流将其从模组中带走。在纯水及浓水中离子交换树脂的使用是ElectropupreEDI技术和专利的关键。一个重要的现象在纯水室的离子交换树脂中发生。在电势差高的局部区域,电化学反应分解的水产生大量的H和OH。在混床离子交换树脂中局部H和OH的产生使树脂和膜不需要添加化学药品就可以持续再生。
要使EDI处於最佳工作状态、不出故障的基本要求就是对EDI进水要求进行适当的预处理。进水中的杂质对去离子模组有很大影响。并可能导致缩短模组的寿命。
系统特点
⊙ 产水水质高而稳定。
⊙ 连续不间断制水,不因再生而停机。
⊙ 无需化学药剂再生。
⊙ 设想周到的堆叠式设计,占地面积小。
⊙ 操作简单、安全。
⊙ 运行费用及维修成本低。
⊙ 无酸碱储备及运输费用。
⊙ 全自动运行,无需专人看护
纯水处理技术的发展主要经历了阴、阳离子交换器+混合离子交换器;反渗透+混合离子交换器;反渗透+电去离子装置等阶段。?/span>预处理 + 反渗透 + 电去离子?/span>整套除盐系统,有著其他处理系统无可比拟的优点,正被广泛应用于纯水、高纯水的制备中。
应用领域
⊙电厂化学水处理
⊙电子、半导体、精密机械行业超纯水
⊙制药工业工艺用水
⊙食品、饮料、饮用水的制备
⊙海水、苦咸水的淡化
⊙精细化工、精尖学科用水
⊙其他行业所需的高纯水制备
EDI 系统组成一般包括报文生成和处理模块、格式转换模块、通信模块、联系模块四个部分,各部分的功能简单说明如下:
1.报文生成和处理模块
该模块的一个功能是按照 EDI 的公共标准生成所需要的报文和单证,然后交给其他模块处理。另一个功能是把贸易伙伴发来的报文进行分类处理,并给对方以相应的回答。
2.格式转换模块
该模块的主要功能是把企业自己生成或是其他企业发来的各种 EDI报文, 按照一定的语法规则进行处理, 从而形成标准化、结构化的报文、以方便其他模块做其他处理。
3.通信模块
该模块是企业本身的 EDI 系统和其他企业的接口, 其主要功能是执行呼叫、响应、确认身份和报文传送等。
4.联系模块
该模块的主要功能是为 EDI 用户提供良好的接口和人机界面, 同时也是 EDI 系统和企业内部其他系统进行信息交换的纽带。
⑵ edi中离子交换树脂怎样与氢氧根离子再生
edi中离子交换树脂怎样与氢氧根离子再生
在进行除盐的同时,水电离解产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生,...EDI应用应
⑶ 请教一下。超纯水系统中用于EDI后进一步提升电阻率的抛光混床树脂,可以再生吗
很不错的问题,有价值更有难度
首先直面回答您的问题,抛光树脂确实可以再生,市场上也已经逐步推广,主要是罗门哈斯的UP6040有在推,具体推广的工程公司在此就不明说了,因为这事,陶氏与他们的合作都快没了;
再来讲讲楼主的真正关心的问题,为什么抛光树脂再生这么难,其实说起来这事理论上可行,技术上就存在一定的难度
从树脂本身的角度,抛光树脂失效后,由于表面季铵盐(1型居多)、磺酸基等官能团与相应电负离子\硅化物\有机物、正离子成键,电化学性能不再突出,但基本的理化参数发生改变,尤其是树脂密度等,以致树脂再生分层难度加大,简单的说阴阳树脂的密度更为接近;楼上的提出使用碱失效确实可用,但原理却与普通阴阳树脂混床的碱失效截然不同(其中的原理、数据,楼主想知道可与我单独沟通,涉及人家的专利);
分层筛选后的数值须分别再生,也就意味着我们在线的再生方式是无法满足的,需要专业的再生设备,之所以这样,主要考虑再生难度与再生工艺的不同;
上面提到再生难度,主要是指再生工艺参数及再生后树脂的-H、-OH率,也叫树脂的再生率,尤其是阴树脂部分,再生工艺控制不好,很可能造成二次污染,即树脂吸附置换的硅化物、有机物、TOC等,可引起水体的二次污染,而semic、TFT等行业对此要求又近似于苛刻,所以很多工厂都不愿意冒险;
我个人对此的看法是,再生树脂的确不如新树脂,但只要再生条件控制的好,确实可以利用,尤其是在预处理较好的企业,即抛光进水优质且稳定的现场;但更多的时候,保险起见,我们推荐降级使用
补充说一句,其实诸如罗门哈斯的6040、6150等型号的树脂,其实本身没有什么差距的,更多的就像是DIW和UPW的概念,而差距就是两者清洗工艺的区别,费用也是不可小觑的
因为涉及太多商业保密的东西,不便多说,您要是想知道更多就给我联系,或者找DOW、拜耳的几个售后,我跟他们经常讨论这些问题,尤其的DOW的售后人员,因为从事罗门哈斯树脂的销售十几年,后来被DOW收购后,又接手DOW树脂,所以相对权威
⑷ EDI纯水到底是什么东西啊
EDI纯水应该是使用EDI模块制成的纯水。
EDI制备纯水的原理:
EDI连续电除盐水内处理设备(电解式连续去容离子)为模块式设备,可根据需要任意组合,该系统不需要停机再生,无需酸碱,因此废水排放问题也得到解决,更符合环保要求。可将水的电阻值由0.05-
0.1MQ/cM提升至15-18MQ/cM。EDI装置现已应用在半导体、电厂、电子、制药、实验室等领域制备高纯水;阴阳离子及混床离子交换水处理设备是利用阴阳离子树脂与水中溶解性盐类离子进行离子交换的水处理技术;
根据最终去除水中阴阳离子及混床离子交换除盐水系统的交换特性,可将系统分为:单床式离子交换除盐系统、双床式离子交换除盐系统和混床式离子交换除盐系统。
⑸ 在超纯水这块:EDI和混床有什么区别吗
EDI技术是将电渗析和离子交换相结合的除盐新工艺,该设备取电渗内析和混床离子交换容两者之长,弥补对方之短,即可利用离子交换做深度处理,且不用药剂进行再生,利用电离产生的H+和OH-,达到再生树脂的目的。
混床,就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。
此2种设备常用于工业超纯水设备中反渗透设备后续处理系统中,EDI不需要再生,进水有一定的要求,运行中会产生一定的浓缩水。混床运行中不会产生废水,但树脂吸附饱和后需再生,再生时会产生一定的废水。EDI的产水还达不到生产要求的情况下,常规的EDI后面会增加一套采用核子级树脂的混床,核子级树脂混床不可再生,但处理后的水质很好。
⑹ EDI系统的工作原理
EDI超纯水设备工作原理:
EDI工作原理如图所示。EDI膜块中将一定数量的EDI单元用格板隔开,版形成浓水室和淡权水室。又在单元两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下,通过淡水室水流中的阴阳离子分别透过阴阳离子交换膜迁移到浓水室而在淡水室中去除。如下图:
EDI模块膜堆主要由交替排列的阳离子交换膜、浓水室、阴离子交换膜、淡水室和正、负电极组成。在直流电场的作用下,淡水室中离子交换树脂中的阳离子和阴离子沿树脂和膜构成的通道分别向负极和正极方向迁移,阳离子透过阳离子交换膜,阴离子透过阴离子交换膜,分别进入浓水室形成浓水。同时EDI进水中的阳离子和阴离子跟离子交换树脂中的氢离子和氢氧根离子交换,形成超纯水(高纯水)。极限电流使水电解产生的大量氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行连续的再生。传统的离子交换,离子交换树脂饱和后需要化学间歇再生。而EDI膜堆中的树脂通过水的电解连续再生,工作是连续的,不需要酸碱化学再生。
⑺ EDI树脂怎么装填
1、混合填充
混合填充是指将阴、阳离子交换树脂按一定比例均匀混合后填充到西门子edi膜淡室中。这种填充方式使用最早、最多,同时也是众多研究人员最熟悉的一种。
在混合填充水处理edi膜堆中,水的解离主要发生在异性的树脂与异性的树脂与膜接触点周围的水界面层中。由于混合填充方式使得这种接触点均匀遍布整个淡室区间,因而使得水解离发生在整个淡室中,树脂再生迅速。
2、分层填充
分层填充,即根据需要,在某一层填充区域中只填充某一类型或型号的树脂。Joseph等人认为,分层填充的优势在于:由于每层只填充同类型树脂,提高了离子传导效率,可较大程度地提高电流密度及电流效率,有效解决了厚隔板所带来的脱盐效率低、电阻大、操作电压高等问题。但同时,为了保证工作性能,分层填充膜堆在运行时,必须使各层不同类型或型号树脂之间相互分离,层与层交界处的树脂不能在水流的冲击下相互混合,因而增加了填充的技术难度。在分层填充膜堆中,水的解离主要发生在3个区域:异性树脂层接触面,阳离子交换树脂层与阴膜接触面,阴离子交换树脂层与阳膜接触面。该文认为,这是由于在电场的作用下,离子发生定向迁移,上述3个区域首先发生水的解离。水解离产生的H+和OH-将起到再生树脂、辅助传递电流的作用,与混合填充相比,H+和OH-在传递过程中结合的机率大大降低,提高了电流效率。本文认为,由于理论上分层填充膜堆发生水解离点分布比较集中,所以离子交换树脂层厚度与淡室隔板厚度之间应该存在一个最佳比值。如果离子交换树脂层厚度值太大,可能会给树脂的再生带来一定的困难。
3、分置式填充
在分置式填充膜堆中,阳极板和阳膜之间填充水处理技术第33卷第11期子交换树脂,构成阳淡水室,简称阳室;在阴极阴膜之间填充阴离子交换树脂,构成阴淡水室,阴室;阳膜与阴膜之间构成浓水室,如图1所工作时,进水分成两路按比例分别进入淡室和浓淡室进水首先通过阳室,阳室出水再进入阴室,从阴室流出,浓室进水通过浓室后直接排掉。分置式填充膜堆运行时,树脂再生所需要的H+OH-来自于阴、阳电极板上水的电化学反应,这与种填充方式不同。原水进入阳室后,水中阳离子脂进行作用,沿阳离子交换树脂迁至阳膜,透过进入浓室。同时,在阳极板上发生水的电化学反提供大量H+用于阳室内树脂再生。阳室出水进入,此时水中阳离子基本只剩下H+,阴离子通过传用开始向浓室迁移,同理,在阴极板上水的电化应会提供大量OH-,对阴室内树脂进行再生,最现了水的脱盐和树脂的再生,电极反应如下:
阴极:2H2O+2e→H2↑+2OH-
阳极:2Cl--2e→C12↑
H2O-2e→0.5O2↑+2H+
⑻ EDI纯水是什么
EDI是通过用氢离子或氢氧根离子将RO水中的残余盐类交换并将它们送至浓水流中而除去,EDI是将电渗析和离子交换相互结合在一起的除盐新工艺
⑼ 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。
⑽ 在EDI设备中,树脂的再生是和生产同时进行的
在EDI设备中,树脂的再生是和生产同时进行的
在电场的作用下实现水中离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐,并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生,