EDI概述：連續(xù)電除鹽（EDI，Electrodeionization或CDI，Continuous Electrode ionization）是國(guó)際上20世紀(jì)90年代開(kāi)始逐漸發(fā)展起來(lái)的新型超純水制備技術(shù)，它的發(fā)展是純水生產(chǎn)技術(shù)史上的一次革命性的進(jìn)步。EDI可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換（DI）技術(shù)，生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的去離子水。與混合離子交換裝置不同之處在于EDI系統(tǒng)不需要化學(xué)再生，也無(wú)須因?yàn)檠a(bǔ)充樹(shù)脂或者化學(xué)再生而停機(jī)。因此, EDI可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)水，且產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定。同時(shí)，也最大限度地降低了設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。

通常把EDI與反滲透及其他的凈化裝置結(jié)合在一起從水中去除離子。EDI膜堆中的離子交換樹(shù)脂可以分為兩部分，一部分稱(chēng)為工作樹(shù)脂，另一部分稱(chēng)作拋光樹(shù)脂，二者的界限稱(chēng)為工作前沿。工作樹(shù)脂承擔(dān)著除去大部分離子的任務(wù)，而拋光樹(shù)脂則承擔(dān)著去除像弱電解質(zhì)等較難清除離子的任務(wù)。通過(guò)EDI系統(tǒng)制得的超純水的電導(dǎo)率可高達(dá)15MΩ·cm。EDI既可以連續(xù)運(yùn)行也可以間歇操作。

EDI工作原理
離子交換膜和離子交換樹(shù)脂的工作原理相近，可以選擇性地透過(guò)離子，其中陰離子交換膜只允許透過(guò)陰離子，不允許透過(guò)陽(yáng)離子；而陽(yáng)離子交換膜只允許透過(guò)陽(yáng)離子，不允許透過(guò)陰離子。EDI技術(shù)巧妙地將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)相融合，通過(guò)陰、陽(yáng)離子交換膜的選擇性透過(guò)作用與離子交換樹(shù)脂對(duì)離子的交換作用，在直流電場(chǎng)作用下，實(shí)現(xiàn)離子的定向遷移，從而完成水的深度除鹽，同時(shí)水的電解離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生。圖1.1為EDI的工作原理圖。

如圖1.1所示，EDI膜堆中，陽(yáng)膜和陰膜交替排列在陰極和陽(yáng)極之間，從左邊起依次為濃水室和淡水室，濃水室和淡水室中都填充有混合離子交換樹(shù)脂。在淡水室中，陰離子交換樹(shù)脂中的氫氧根離子（OH-）同進(jìn)水中的陰離子（例如Cl-）交換，同理陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的氫離子（H+）同進(jìn)水中的陽(yáng)離子（例如Na+）交換，被交換的離子在直流電場(chǎng)的作用下沿著樹(shù)脂球的表面遷移，分別通過(guò)相應(yīng)的離子交換膜后進(jìn)入濃水室。在較高的電壓梯度作用下，水被電解生成H+ 和OH-，這些H+ 和OH-對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行連續(xù)再生。因此，EDI膜堆中離子交換樹(shù)脂不需要化學(xué)（酸堿）再生。

綜上，EDI運(yùn)行時(shí)主要發(fā)生以下三個(gè)過(guò)程：

（1）離子交換樹(shù)脂上的H+ 和OH-與水中的電解質(zhì)離子進(jìn)行的離子交換過(guò)程；

（2）在外電場(chǎng)的作用下發(fā)生的電滲析過(guò)程（通過(guò)離子交換樹(shù)脂和膜將離子輸送到濃水室）；

（3）在外加直流電場(chǎng)的作用下所發(fā)生的離子交換樹(shù)脂的水解作用對(duì)交換劑進(jìn)行的電化再生過(guò)程。

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