EDI超純水設(shè)備

概述：

一、所謂純水設(shè)備，簡單的解釋就是將水中的離子（鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氯離子、硫酸根離子、重碳酸根離子、硅等）去除，使水的電導率降低，電阻率升高，電導率與電阻率互為倒數(shù)，各行業(yè)對出水的水質(zhì)不一樣，所以純水設(shè)備，所選擇的工藝不一樣，費用也就不一樣。

純水設(shè)備也稱為超純水設(shè)備、反滲透設(shè)備，所生產(chǎn)出來的水，也叫去離子水，純水，超純水......只是叫法不一樣而已。如果您不知道出水水質(zhì)要達到什么標準，只要您告訴我您是生產(chǎn)哪種產(chǎn)品，我們就根據(jù)行業(yè)所需去離子水出水水質(zhì)，選擇適合您的工藝流程，設(shè)計滿足您要求的出水水質(zhì)的方案及報價。

隨著社會的發(fā)展，工業(yè)經(jīng)濟的騰飛，工業(yè)經(jīng)濟時代的到來，原本陌生的去離子水設(shè)備，現(xiàn)已普遍走進到各個大、小型實驗室，工業(yè)生產(chǎn)當中，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。追述去離子水設(shè)備的發(fā)展，也經(jīng)歷了樹脂交換、膜過濾（反滲透）、電除鹽等幾個階段。 去離子水是指除去了呈離子形式雜質(zhì)后的純水。國際標準化組織ISO/TC 147規(guī)定的 去離子 定義為： 去離子水完全或不完全地去除離子物質(zhì)，主要指采用離子交換樹脂處理方法。 現(xiàn)在的工藝主要采用RO反滲透的方法制取。應(yīng)用離子交換樹脂去除水中的陰離子和陽離子，但水中仍然存在可溶性的有機物，可以污染離子交換柱從而降低其功效，去離子水存放后也容易引起細菌的繁殖。在半導體行業(yè)中，去離子水被稱為 超純水 或是 18兆歐水 。

二、去離子水設(shè)備主要生產(chǎn)工藝，去離子水的工藝大致可分為四種

第一種：采用陽陰離子交換樹脂取得的去離子水，一般通過之后，出水電導率可降到10us/cm以下，再經(jīng)過混床就可以達到1us/cm以下了。但是這種方法做出來的水成本極高，而且顆粒雜質(zhì)太多，達不到理想的要求。用離子交換樹脂其優(yōu)點在于初投資少，占用的地方少，但缺點就是需要經(jīng)常進行離子再生，耗費大量酸堿，而且對環(huán)境有一定的破壞性。目前已較少采用了。

第二種：預(yù)處理（即砂碳過濾器 精密過濾器） 反滲透 混床工藝，這種方法是目前采用最多的，因為反滲透投資成本也不算高，可以去除90%已上的水中離子，剩下的離子再通過混床交換除去，這樣可使出水電導率：0.06左右。這樣是目前最流行的方法。

第三種：采用兩級反滲透方式，其流程如下： 自來水 原水增壓泵 多介質(zhì)過濾器 活性炭過濾器 軟化水器 精密過濾器 一級反滲透 PH調(diào)節(jié) 混合器 二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷） 純水箱 純水泵 微孔過濾器 用水點 ，其特點為初投次比采用離子交換樹脂方式要高，但無須樹脂再生。其缺點在于相關(guān)膜原件需定期清洗或更換，水質(zhì)相對來說不是太高，大都只能做到1us/cm左右，所以在不質(zhì)要求更高的時候常采用一級反滲透后面再用混床（陰陽復(fù)床）把關(guān)。

第四種：前處理與第二種方法一樣使用反滲透，只是后面使用的混床采用EDI連續(xù)除鹽膜塊代替，這樣就不用酸堿再生樹脂，而是用電再生。這就徹底使整個過程無污染了，經(jīng)過處理后的水質(zhì)可達到：15M以上。但這這種方法的前期投資比較多，運行成本低。根據(jù)各公司的情況做適當?shù)耐顿Y。最好不過了。 其流程如下： 原水 多介質(zhì)過濾器 活性炭過濾器 軟化水器 中間水箱 低壓泵 PH值調(diào)節(jié)系統(tǒng) 高效混合器 精密過濾器 高效反滲透 中間水箱 EDI水泵 EDI系統(tǒng) 微孔過濾器 用水點 ，這是目前制取超純水最經(jīng)濟，最環(huán)保的超純水制備工藝，不需要用酸堿進行再生便可連續(xù)制取超純水，對環(huán)境沒什么破壞性。其缺點在于初投資相對以上兩種方式過于昂貴。

三、離子交換設(shè)備（陰陽混床）
離子交換系統(tǒng)是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統(tǒng)水處理工藝，陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統(tǒng)，離子交換陰床系統(tǒng)及離子交換混床系統(tǒng)，而混床系統(tǒng)又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水，高純水的終端工藝，他是目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導率可低于1uS/cm以下，出水電阻率達到1M .cm以上，根據(jù)不同的水質(zhì)及使用要求，出水電阻率可控制在1~18M .cm之間。被廣泛應(yīng)用在電子、電力超純水，化工，電鍍超純水，鍋爐補給水及醫(yī)藥用超純水等工業(yè)超純水，高純水的制備上。
工作原理

采用離子交換方法，可以把水中呈離子態(tài)的陽、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl2)代表水中無機鹽類，水質(zhì)除鹽的基本反應(yīng)可以用下列方程式表達：

1、陽離子交換樹脂：R H Na R Na H

2、陰離子交換樹脂：R OH Cl2- R Cl2 OH-

陽、陰離子交換樹脂總的反應(yīng)式即可寫成：RH ROH NaCl2 RNa RCL H2O

由此可看出，水中的NaCl2已分別被樹脂上的H 和OH-所取代，而反應(yīng)生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。

離子交換設(shè)備是傳統(tǒng)的去離子水設(shè)備，它的產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，造價相對較低。在以往的電廠鍋爐補給水都是采用陽床 陰床 混床處理工藝。

近年來，隨著反滲透、EDI等工藝的發(fā)展，離子交換設(shè)備操作復(fù)雜，不容易實現(xiàn)自動化，浪費酸堿，運行成本高等缺點更加突出，目前更多的應(yīng)用于反滲透的深度處理。

小型的離子交換設(shè)備常采用有機玻璃交換柱，有利于觀察樹脂運行情況。如混合離子交換器再生分層是否充分，陽離子是否 中毒 等，樹脂損耗情況等。

大型的離子交換設(shè)備則采用碳鋼內(nèi)襯環(huán)氧樹脂或襯膠，中間預(yù)留可視裝置，以便于離子再生時在線觀測再生液水位狀況。

四、反滲透設(shè)備　　

反滲透技術(shù)是美國六十年代為解決宇航員在太空的飲水問題而研究的高新技術(shù)，也是目前世界上最先進的膜分離技術(shù)；反滲透技術(shù)就是對溶液施加一個大于滲透壓的壓力，使水透過特制的半透膜，從溶液中分離出來。因為這個過程和滲透現(xiàn)象相反，所以稱為反滲透。按各種物料的不同滲透壓，就可以對某種溶液使用大于滲透壓的反滲透方法，達到對溶液進行分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透裝置，主要是分離溶液中的離子范圍，它無需加熱，更沒有相變過程，因此比傳統(tǒng)的方法能耗低。反滲透裝置體積小，操作簡單，適用范圍比較廣。用反滲透裝置，處理工業(yè)用水，不耗用大量酸堿，無二次污染，它的運行費用也比較低。反滲透膜分離技術(shù)，簡稱RO技術(shù)。我公司生產(chǎn)的RO純水機可使回收率達到75%，脫鹽率高達98%以上，而且關(guān)鍵部件反滲膜為美國進口產(chǎn)品，使出水水質(zhì)得到保證且出水水質(zhì)穩(wěn)定。系統(tǒng)預(yù)處理部分的設(shè)備均采用進口多路閥控制，使整個系統(tǒng)操作簡單，技術(shù)含量高，而且RO純水機還可減少酸堿的排放量，有利于環(huán)境保護。反滲透純水設(shè)備根據(jù)不同的源水水質(zhì)采用不同的工藝。一般自來水經(jīng)一級反滲透系統(tǒng)處理后，產(chǎn)水電導率＜10 S/cm，經(jīng)雙級反滲透設(shè)備后產(chǎn)水電導率＜2 S/cm甚至更低，在反滲透系統(tǒng)后輔以離子交換設(shè)備或EDI設(shè)備可以制備超純水，使電阻率達到18兆歐姆(電導率=1/電阻率)

滲透現(xiàn)象在自然界是常見的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發(fā)現(xiàn)純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關(guān)。在以上裝置達到平衡后,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時，水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現(xiàn)象被稱為反滲透現(xiàn)象。如果將鹽水加入以上設(shè)施的一端，并在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。反滲透設(shè)施生產(chǎn)純水的關(guān)鍵有兩個，一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。簡單地說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質(zhì)中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經(jīng)常根據(jù)除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。

一般自然水源中存在鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽等溶解物。這些化合物由帶負電荷的陰離子和帶正電荷的陽離子組成。通過反滲透（RO）的處理，95%-99%以上的離子可以被去除。RO純水（EDI給水）電阻率的一般范圍是0.05-1.0M cm，即電導率的范圍為20-1 S/cm。根據(jù)應(yīng)用的情況，去離子水電阻率的范圍一般為5-18 M cm。另外，原水中也可能包括其它微量元素、溶解的氣體（例如CO2）和一些弱電解質(zhì)（例如硼，二氧化硅），這些雜質(zhì)在工業(yè)除鹽水中必須被除掉。但是反滲透過程對于這些雜質(zhì)的清除效果較差。因此，EDI的作用就是通過除去電解質(zhì)(包括弱電介質(zhì))的過程，將水的電阻率從0.05-1.0M cm提高到5-18 M cm。