点击图片查看大图| 加工定制: | 是 |
| 型号: | VTOPS-15EDI |
| 进水压力: | 0.5 |
| 电压: | 380 |
| 额定产水量: | 15 |
| 膜对数: | 5 |
| 规格: | 15T/H |
| 工作水温: | 25 |
| 原水含盐量: | 150 |
1. CEDI技术
CEDI指用离子交换膜，离子交换树脂，在直流电场的作用下，从水中消除离子的过程，自从1987年Millipore的水处理部，著名的Ionpure（现为Vivendi水处理部）推向市场后，不断进行改进，以降低成本和提高去离子度。
市场上大多数的CEDI产品由交替放置的阳离子和阴离子膜构成，水从其中的膜隙流过。这些交替放置阴、阳离子交换膜被固定在两个带有进出水口的装置之间，水从其中的膜间隙流过。面向正极带有正电荷的阳离子交换膜与面向负极带有负电荷的阳离子交换膜之间构成淡水室；面向负极的阴离子膜与面向正极的阳离子膜之间组成浓水室。为了便于在弱电解质溶液中强化离子交换过程，在淡水室，有时在浓水室添加离子交换树脂。在CEDI装置机架两端的电极提供了横向的直流电场，直流电场驱动水中的离子运动穿过离子交换膜。其结果是降低了淡水室水中的离子浓度和增加了浓水室的离子浓度。图1显示的是两个淡水室和一个浓水室离子交换过程。
大型的CEDI装置，要由许多这样的基本单元组合在一起，并联工作。
CEDI装置有许多类型，但由于离子交换过程本身的特性所致，目前制造商形成了两种设计方式。即平板框架式结构和卷式结构。平板框架式在结构上类似于过滤器和热交换器，在极板之间交替设置的淡水室和浓水室，*加紧机构紧固在一起，形成类似三明治式的机械结构。增加淡水室和浓水室对的数量，就可以增加每个模块的生产能力。这种结构的主要优点是易于组装。
与此相反，卷式CEDI装置要更复杂，因此也难于组装。只有欧洲的CHRIST供应这种结构的CEDI装置。我们不详细描述这种结构，在原理上，与平板框架式完全相同。
目前，在美国主要的竞争对手是E-Cell, Ionics, Electropure, 和SG水系统公司，他们都采用平板框架式结构。平板框架式结构分为两个思路，薄室和厚室结构，划分标准基于淡水室的设计厚度。根据本文的观点，薄室厚度为2-3毫米，厚室的厚度为8-10毫米。
2. 薄室CEDI
首先上市的是带有混床离子交换树脂的薄室CEDI装置。尽管进行了多年的改进，但其基本原理未变，这种技术已经证实是有效的和可*的。在H系列，P系列和紧凑型CEDI装置中，Ionpure 一直沿用这种技术。Ionics 和Electropure也采用这种技术。Ionics 的CEDI装置和Ionpure 的H系列CEDI产品在薄浓水室中使用惰性隔帘技术。Iopure在紧凑型和P系列在浓水室中填充了离子交换树脂，其浓水室的厚度与淡水室基本相同。
由于活性膜典型的产品流量为150加仑/分钟/平方英尺(gfd)，所以这项技术在文献“low-flux”被不恰当的称为低流量的CEDI。按照这种观点, 典型的反渗透系统(RO)的通量大约是20-30gfd。可是在RO系统中, 水流确确实实穿过了膜, 膜通量是恰当的描述参数。但对于CEDI系统，淡水（产品水）流经树脂床，只有离子态的盐穿过了膜。也许，对于CEDI装置，通过的时间（阻力时间）是个更合适的描述参数。从这个角度上讲，薄室和厚室技术是相同的。
在薄室混床的CEDI淡水室中，会形成两个不同的区域。强电解质物质首先被祛除，弱电解质物质在水由上至下流动过程中被祛除。我们把这两个区域分别称为增强传输区和电再生区。
在超纯水生产过程中，CEDI的进水是由RO系统进行预处理的。这种水中只会含有少量的可容性物质，离子态固体，和一些弱电解质，如二氧化碳和二氧化硅。因为负荷低，在增强传输区，装置能够祛除多数的强电解质物质。在这一区域，离子交换树脂起简单的导体作用，加速了离子从淡水室到浓水室的迁移过程。这是因为离子交换树脂的导电性是水的导电性的几个数量级。如图示树脂床顶部。
绝大部分的强电解质物质在淡水室顶部就被祛除了，淡水室的导电性*离子交换树脂维持。同时装置运用使水分离的最小热动力过电压，来增加氢离子和氢氧根离子的浓度。图中电再生区所示。在树脂与树脂或膜与树脂的交界部分，由于异性电荷的作用，水的电离反应大大增强了。游离的氢离子和氢氧根离子使树脂再生，弱电解质可以再反应，分解成离子，进入浓水区。
3. 厚室CEDI技术
如同薄室技术被不恰当的标榜为“低流量”，厚室技术也被不恰当的标榜为是“高流量”，典型的CEDI流量达到了550gfd。这些设备在相同膜面积情况下，每单元生产更多的产品水，但流经时间与薄膜相当。
1996年，E-Cell安装了第一套试验设备。标志着厚室CEDI投入商业应用。从那时起，其它的厚室装置陆续投放市场，如E-Cell的MK-2，SG水系统的EI-Ion, Ionpure的IP-LX。除了淡水室加厚了，这中装置与薄室CEDI的真正区别在于分层树脂，或组合的分层树脂与混床树脂。
由于在膜之间不易获得连续通道，应用混床填充树脂的厚室淡水通道可能不利于其性能。尽管水电离能够持续发生在不同电荷性质的树脂与树脂，和树脂与膜的接触面之间，但大部分的氢离子和氢氧根离子在离子的相对运动中，会重新结合。
在商业实践中，厚室CEDI淡水室只使用分层树脂而不使用混床结构。这种装置离子祛除的基础是不同的。因为在膜之间的给定点范围内只有单一电荷类型的树脂，同时传输两种离子是不可能的。因此，水必须分解出氢离子和氢氧根离子，在保持离子传输的同时，维持电离平衡。因此，无论对于强电解质还是弱电解质，电流传输和水分解是非常重要的。
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