一、EDI设备概述
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二、描述:
1)EDI(Electro-de-ionization)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(电渗析技术)相结合的纯水制造技术。该技术利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不,又利用电渗析极化而发生水电离产生H和OH离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷,是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。经过十几年的发展,EDI技术已经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。EDI装置属于精处理水系统,一般多与反渗透(RO)配合使用,,组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,,取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5MΩ·cm,反渗透装置可以满足要求。EDI装置可生产电阻率高达18MΩ·cm以上的超纯水
三、工作原理
一般自然水源中都会存在钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐等溶解物。这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。通过反渗透预处理,有95%-99%以上的离子可以被去除。反渗透产水的电阻率一般范围是0.05-1.0M?·cm,即反渗透产水电导率的一般范围为20-1μS/cm。根据在实际应用的情况,EDI电去离子产品水电阻率的范围一般为5~18.2 MΩ·cm。另外,原水中也可能包括其它微量元素、溶解的气体(如CO2)和一些弱电解质(如硼、二氧化硅等),这些杂质在工业除盐水中必须被除掉。但是反渗透预处理对于这些杂质的清除效果较差。因此,EDI的作用就是除去电解质(包括弱电介质),将水的电阻率从0.05~1.MΩ·cm提高到5~18.2 MΩ·cm。
四、EDI设备优点
A、无需酸碱再生,无化学药剂使用,无酸碱废水排放,生产过程无任何污染,属清洁生产
B、无需停机再生,连续生产水质稳定的高纯水;
C、运行稳定可靠,降低运行和维修费用;
D、无需派专门人员看守,易于实现设备自动化控制;
E、设备占地面积小,减少车间建设面积,节约场地建设费用投资。
F、控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计,结合控制软件,现场在线集中监控重要工艺操作参数,避免人工误操作,多方位确保系统长期稳定运行。
五、应用领域
A、制药行业、微电子行业、发电工业和实验室。
B、在表面清洗、表面涂装、电解工业和化工工业的应用也日趋广泛。
C、半导体材料、器件、印刷电路板和集成电路;
D、超纯材料和超纯化学试剂;
E、实验室和中试车间;
F、汽车、家电表面抛光处理;
G、光电产品;
H、其他高科技精微产品
六、EDI优秀性比较
(1)产水水质比较
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率高可达18.25MΩ·cm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
(2)投资量比较
与混床离子交换设施相比EDI装置投资量要高约20%左右,但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看,两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产,EDI装置所需的投资量会大大的降低。另外,EDI装置设备小巧,所需厂房远远小于混床。
(3)运行成本比较
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
结论:在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在1.8元左右,常规混床吨水运行成本在3.2元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在1-2年内可以回收。
七、EDI设备安装要求
(1)无须专做安装基础,地基坚实水平即可
(2)入水水压如低于0.2 Mpa需加装管道泵
(3)使用前需先冲洗管道,避免杂质堵塞阀体,污染树脂
(4)不可用加碘盐、加钙盐作再生剂,定期向盐罐加盐,确保盐水饱和浓度(应保证溶解时间不小于六小时)。
八、EDI优点
A、无需酸碱再生,无化学药剂使用,无酸碱废水排放,生产过程无任何污染,属清洁生产;
B、无需停机再生,连续生产水质稳定的高纯水;
C、运行稳定可靠,降低运行和维修费用;
D、无需派专门人员看守,易于实现设备自动化控制;
E、设备占地面积小,减少车间建设面积,节约场地建设费用投资。
F、控制系统可根据用户具体使用要求进行个性化设计,结合控制软件,现场在线集中监控重要工艺操作参数,避免人工误操作,多方位确保系统长期稳定运行。