EDI工藝的詳細描述
來自城市水源的水中含有鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽、二氧化硅等溶解鹽。這些鹽由帶負電的離子(anion)和帶正電的離子(cation)組成。99%以上的離子都可以通過恰當的反滲透(RO)處理得以去處。城市的水源還含有微量金屬、溶解氣體(如CO2)和其它微弱電離的化合物,這些雜質在工業應用過程當中必須去除(如硼和硅)。
RO滲透水(EDI進水)的電導率一般在4-60μS/cm之間。而根據應用領域的不同,超水或去離子水的電阻率一般在2-16MΩ.cm之間變化。
EDI的工作過程通過交換羥基離子或氫氧根離子去除不想要的離子,然后將這些離子輸送到廢水流中。
離子交換反應在組件的化室中進行,在陰離子交換樹脂釋放出氫氧根離子(OH-)而從溶解鹽(如氯化物、Cl-)中獲得陰離子。同樣,陽離子交換樹脂釋放出氫離子(H )而從溶解鹽中(如鈉、Na )獲得陽離子。
一個直流(DC)電場通過放置在組件一端的陽極( )和陰極(-)施加。電壓
驅動這些被吸收的離子沿著樹脂球的表面移動,然后穿過薄膜進入濃水室。帶負電的陰離子(如OH-、Cl-)被吸引到陽極( )。這些離子穿過陰離子選擇性薄膜,進入相鄰濃水室,而不會穿過相鄰的陽離子選擇性薄膜并滯留在濃水室,而且得以妥善處理。在淡水室中帶正電的陽離子(如H 、Na )被吸引到陰極(-)。這些離子穿過陽離子選擇性薄膜進入臨近的濃水室,他們在被臨近的陰離子選擇性薄膜阻擋,同時得以妥善處理。
在濃水室中,仍然維持電中性。從兩個方向輸送過來的離子彼此相互中和。從電源流過來的電流跟移動離子的數目成比例。兩股水流(H 和OH-)趨勢離子都被輸送并且被加到所要求的電流之中。
水流流過兩種不同類型的腔體,化室中的離子就會耗盡,同時被收集到鄰近的濃水流之中,這就從組件中帶走了被去除的離子。
在化室中還會發生一個重要現象,在電勢梯度高的特定區域,電化學“分解”能夠使水產生大量的H 和OH-離子。這些區域中產生的H 和OH-離子在混合的離子交換樹脂中可以使樹脂不斷再生,并且形成不需要外加化學試劑的薄膜。
恰當的處理EDI進水對于理想的性能和EDI系統無故障工作是一個基本要求(實際上對于任何基于離子交換樹脂的去離子系統都是這樣)。進水流中的雜質對去離子組件會產生負面影響,要么增加維修頻率,要么減少組件的壽命。
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