水处理之二级反渗透+EDI水处理、EDI去离子水设备的工业应用和市场需求
如何处理水？
本文为您介绍污水处理的专业知识——二级反渗透+EDI水处理，EDI去离子水设备的行业应用及市场需求。
1.多介质过滤
此阶段的主要任务是将自来水进行粗过滤，为进入反渗透膜做准备，保证水在进入反渗透膜之前达到一定的质量，以保护反渗透膜的使用效果和使用寿命。此过程是将原水箱中的自来水经过细砂、活性炭和精密过滤器的过滤，去除水中的杂质、有机物、胶体、悬浮物等，防止这些大颗粒进入反渗透膜，堵塞反渗透膜。经过粗过滤后，水质得到了一定的改善。并允许进入下一个环节。
二、第一级反渗透
经过粗滤的水通过反渗透膜，这是第一级反渗透。反渗透膜是一种半透膜，可以阻止Ga2+、Mg2+、Fe-2、SO4-2、Cl-1、Na+等较大的离子通过。为了保证反渗透的效果和保护反渗透膜，必须不断向反渗透容器中加入阻垢剂。同时，必须保持水温在25℃以上（冬季采用蒸汽热交换器）和保证一定的水压（采用立式泵）。在一定的压力下，含离子的水被挤压透过反渗透膜，这样就形成了两级水。所有通过反渗透膜的水，即成品水，进入下一环节，而没有通过反渗透膜的水则被排出。经过一级反渗透处理后的水进入下一个环节—二级反渗透。
三、双级反渗透
二级反渗透的原理与一级反渗透相同，其作用是进一步除去水中的盐分（Ga2+、Mg2+、Fe-2、SO4-2、Cl-1、Na+离子），使水质进一步改善。经二级反渗透后，水电导率可接近1MΩ.CM。经一级、二级反渗透预处理后，剩余的水成为EDI的进水，未通过反渗透膜的水（浓水）则及时排出。比例一般为1：3，即每产出一吨合格水，约需排出3吨浓水（循环水）。
IV. EDI（）处理
二级反渗透后的水储存在中间水箱中，其99%以上的离子已被除去。但为了进一步改善水质，生产超纯水，除去水中溶解的微量元素和CO2，必须经过电渗析，即EDI处理。其原理是：EDI即连续电渗析，是利用混合离子交换树脂吸附进料水中的阴离子和阳离子，同时在直流电压作用下，这些吸附的离子通过阴、阳离子交换膜除去。在此过程中，离子交换树脂不断地用电再生，所以不需要再用酸碱再生。该技术可取代传统的离子交换装置，产出的超纯水电阻率高达18MΩ.CM。该工艺技术被称为水处理行业的一场革命。与传统离子交换相比，EDI有以下优点：EDI不需要化学再生； EDI再生时不需停工，提供的水质稳定，能耗低，操作简便，劳动强度低，运行成本低。
1.EDI水处理
进水预处理对EDI非常重要，进水中杂质含量的高低直接影响元件的寿命、性能及维护，如果EDI采用较差的预处理水，元件的清洗率会降低。EDI浓水一部分循环（进水硬度低、电导率低时可不循环），另一部分可返回反渗透进水，也可回收作他用或直接排入下水道。
2. EDI组件结构
1、淡水室：在阴、阳离子交换膜之间填充离子交换树脂，组成淡水单元。
2、浓水室：用网片将各个EDI单元隔开，形成浓水室。
3.极限水室。
4、绝缘板及压板。
5.电源、水源连接。
EDI 可以并行操作以实现更大的流量。
3. EDI 流程
城市水源中一般存在钠、钙、镁、氯、硝酸盐、碳酸氢盐等溶解性物质，这些化合物由带负电的阴离子和带正电的阳离子组成，通过反渗透预处理可以去除99%以上的离子。此外，原水中还可能含有其他微量元素、溶解气体（如CO2）和一些弱电解质（如硼、二氧化硅）。工业除盐水中必须去除这些杂质，而反渗透工艺去除这些杂质的效果较差。
这些离子交换膜不透水，因此可以隔离淡水和盐水流。
离子交换膜与离子交换树脂的工作原理相似，都能迁移特定的离子。阴离子交换膜只允许阴离子通过，而不允许阳离子通过；阳离子交换膜则相反。在一对阴离子交换膜和阳离子交换膜之间填充混合离子交换树脂组成EDI单元，混合离子交换树脂所占据的阴离子交换膜和阳离子交换膜之间的空间称为淡水室。一定数量的EDI单元排列在一起，使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，每个EDI单元之间有网格隔开，形成浓水室。在给定的直流电压驱动下，在淡水室中，离子交换树脂中的阴离子和阳离子在电场作用下分别向正极和负极迁移，经阴离子和阳离子交换树脂进入浓水室。同时，给水中的离子也被离子交换树脂吸附，占据因离子电迁移而流下的空位，实际上离子的迁移与吸附是同时连续发生的，通过这一过程，给水中的离子穿过离子交换膜，进入浓水室被除去，成为除盐水。
带负电的阴离子（如0H-、Cl-）被正极（+）吸引，穿过阴离子交换膜进入相邻的浓水室。之后，这些离子继续向正极迁移，遇到相邻的阳离子交换膜，阳离子交换膜不允许它们通过，这些离子被阻挡在浓水中。在浓水中，穿过阴、阳离子膜的离子保持电中性。
EDI组件的电流与离子迁移的量成正比，电流由两部分组成，一部分来自被去除离子的迁移，另一部分来自水本身电离产生的H+和OH-，这些原位产生的H+和OH-使离子交换树脂不断再生。
EDI组件中的离子交换树脂可分为两部分，一部分称为工作树脂，另一部分称为抛光树脂。两者之间的边界称为工作前沿。工作树脂主要起导电作用，而抛光树脂则不断进行交换并不断再生。工作树脂负责去除大部分离子，而抛光树脂负责去除难以去除的离子，例如弱电解质。
（四）EDI电源
所用的直流电源应在工作电压范围内，能提供再生所需的电压。直流电源的功率应满足EDI最大电流（6A）的要求。直流电源的纹波率不能超过30%。过大的纹波率会使EDI元件瞬间承受高于视在有效值的电流/电压，造成元件损坏。当多个EDI元件共用一个直流电源时，每个EDI电压/电流应独立可调。配备电压表和电流表。同时应配备限流装置。为保护EDI元件，当流过EDI元件的水流量低于某一点时，应关闭电源。
5. EDI 中使用的仪器
1、压力表：测量EDI纯水、浓水、极水的进水压力、出水压力。
二级反渗透+EDI水处理。
2、流量计：测量纯水流出、浓缩水流入、极水流入、浓缩水补水的流量。
3、电导率计：测量EDI进水和浓水进水的电导率。
4、电阻率仪：测量EDI纯水的电阻率。
5、流量开关：如果进入EDI组件的纯水、浓缩水或极品水的流量过低，流量开关将导致系统停机。
5. 纯净水的储存和供应
经过EDI处理后的水为成品水，储存在纯水罐中，为保证水质，一般采用氮封，即从纯水罐顶部充入氮气。供水后，液位电磁阀配合PLC，当纯水罐水位低于最低水位时，PLC启动产水程序，整个系统开始产水，直至纯水罐水位达到最高水位，系统停止产水，如此循环重复，始终保持纯水罐水位在一定的水平。
电镀用去离子水设备的特点是水质稳定，成本相对较低。去离子水设备是通过反渗透、离子交换、EDI等方法去除水中阴离子和阳离子的水处理装置。去离子水设备性能稳定，广泛应用于医药、电子、化工、玻璃、涂料、锅炉、实验室等行业。
电镀去离子水设备工艺流程
1.采用离子交换法，工艺流程如下
原水→原水增压泵→砂滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→阳树脂滤床→阴树脂滤床→阳阴树脂混床→微孔过滤器→取水点
2.采用反渗透法，工艺流程如下
原水→原水增压泵→砂滤→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透→纯水箱
3.采用反渗透加混床法，工艺流程如下
原水→原水增压泵→砂滤→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透→纯水箱→增压泵→阴阳混床→精密过滤器→用水点
6.EDI去离子水设备的工业应用及市场需求
近年来，EDI去离子技术在各个工业领域越来越受到重视，许多工业系统都开始采用电去离子作为水处理系统的升级换代技术，如电力工业、制药工业、微电子工业、电镀和金属表面处理等。
1. 电力行业
据估算，电力行业水处理装置的运行费用约占电力成本的10%，而以电去离子代替离子交换树脂可使处理1000加仑水的成本从11美元降低到1.75美元。
2. 制药行业
虽然药用水的特点是对去离子化程度要求不高，但是电去离子系统具有同时去除盐分和控制微生物指标的特点，所以很多企业都采用了RO/EDI一体化系统。据说这类系统性能稳定，全程计算机连续监控，全自动运行，无需有人看管。
3.电子行业
电子行业对水质要求极高，水电阻率必须稳定大于18MΩ，而EDI出水一般在15-17MΩ左右，因此在电子级水生产过程中常采用EDI+抛光树脂系统，即在EDI后增加离子交换。本项目虽然仍需进行离子交换，但由于EDI已去除了大部分离子，抛光树脂几乎不需要再生，因此水处理成本仍很低。
4.电镀及金属表面处理
电去离子水设备可用于电镀废水处理，实现水的回用和重金属离子的回收，美国已有此类系统的实验设备。
新闻亮点：
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