知识课堂丨有关EDI系统设计核心要点解析

      随着科技的飞速发展，EDI超纯水设备已成为水处理领域的一股强劲势力，产品通过独特的电渗析技术，能够高效去除水中的杂质和离子，从而产出高品质的超纯水。近些年来，EDI也正逐渐替代传统的混床技术，成为制备超纯水环节中的核心单元，其革新之处不仅在于技术的先进性，更在于对水资源的高效利用和环保理念的深度融合。

      Electropure EDI旗下产品经过多年的技术深耕和经验积累，在石化炼化、电力热力、钢铁冶金、电子半导体、新能源、医疗等领域得到广泛应用。本期将从系统设计角度并结合Electropure EDI项目现场运行的实际经验，综合阐述EDI的关键技术要点，为广大用户在设备选型与工程实施方面提供参考。

推荐”二级RO+EDI”组合工艺，二级RO前需增设加碱装置

       EDI系统对进水水质稳定性要求极高，采用两级RO作为前处理是目前最优方案。相比其他工艺（如软化器、离子交换树脂系统），二级RO可规避周期性再生带来的水质波动风险。若采用单一RO或其他工艺，进水中的杂质、离子浓度变化可能直接影响EDI模块运行的稳定性。

      在第二级RO进水端设置加碱装置，可有效降低产水中的二氧化碳含量。此设计既避免RO膜因pH过低导致的结垢风险，又为后续EDI系统提供更优的进水条件，充分体现二级RO工艺的协同优势。

EDI前端设置保安过滤器

      多数制水系统在RO与EDI之间设置储水箱，但长期使用可能导致水箱内部防腐材料脱落，加之管道焊渣、碎屑等污染物，易造成EDI模块污堵。因此，必须在EDI进水端增设保安过滤器（精度建议≤1μm），拦截颗粒物，确保模块长期稳定运行。

进水泵选型关键参数

      扬程计算需要考虑进水管路压损（主要为供水泵与EDI装置之间的距离、高度差、管径大小、管材类型等有关，实际以现场为准）、保安过滤器压降（一般为0.05MPa，实际以现场为准）、EDI模块压差（以Electropure EDI EXL系列为例，一般不超过0.35MPa），产水背压需求（产水箱位置高差+EDI产水管路压力损失，一般为0.15MPa,实际以现场为准），避免水压不足影响EDI产水量。

      例如，某EDI设备产水量100m³/h，按照常规EDI系统回收率90%考虑，假设现场进水管路压损约0.05MPa，保安过滤器压降0.05MPa，产水背压需求约0.15MPa的情况下：

      则水泵选型可选流量110m³/h（100m³/h产水量+约10%浓水、极水流量），扬程60m（即水泵应当提供0.05+0.05+0.35+0.15=0.6MPa压力）。

以模块额定流量为设计基准

      单个EDI模块的产水流量存在上下限范围，通常情况下，在系统设计与运行中以额定设计流量为基准，且不建议长期高负荷运行，否则可能缩短模块寿命或引发性能衰减。

整流器电源”一拖一”配置

      早期EDI系统多采用一台整流电源对应多个EDI模块，现在一般采用“一拖一”，即电源与EDI一一对应的设置模式。对于要求恒流运行的EDI模块而言，则必须采用一拖一的电源模式，一台电源对应多个EDI模块容易出现EDI模块电流分配不均的问题。Electropure EDI模块一般采用恒压运行模式，可接受整流电源“一拖一”和“一对多”的设置方式，但目前一般还是推荐“一拖一”模式的电源模式，便于EDI模块的单独控制调整与检修维护。

低流量保护开关设置

      EDI系统的产水、浓水及极水流量均需设置低流量开关，其中极水流量保护最为关键。由于EDI模块是通电运行的，如果水流量不足，尤其是极水流量不足，会使得模块中的热量迅速积累，导致模块烧损，会直接影响模块内部电场分布，引发不可逆的损坏。系统应实时监测每个EDI模块的流量，确保EDI各流量低于安全值时，能及时切断整流电源，以保护EDI模块免受烧损。

EDI装置管路接地

      EDI模块运行时，其运行电压一般都在一百伏甚至几百伏，远高于人体安全电压，为保障安全，EDI产水、浓水及极水进出水总管必须可靠接地，避免因漏电而导致的安全事故。

EDI装置阀门设置

      EDI产水为超纯水，极易受外界污染。EDI装置出水总管（产水、浓水、极水）除手动调节阀门外，均需增设单向阀，确保系统在停机时，出水管道内部水回流，隔绝外部环境干扰。

      每个模块的淡水、浓水、极水进出口管路均需设置手动阀门（此类阀门运行时，保持常开状态，一般不用于流量及压力调节，只作为单个EDI模块检修时，切断隔离使用)。

EDI装置管路防虹吸与极水排气设计

      EDI装置出水各总管（淡水、浓水、极水）均需考虑防止虹吸现象，以确保EDI模块停机时，因虹吸现象导致EDI模块内部水流被排空；

      对于大型EDI装置（系统）应根据现场实际需要设置单独排气设施（一般建议在极水排放管最高处，引出排气管至室外），确保EDI系统安全稳定运行。

不合格水回流控制

       当EDI产水不合格时（一般在EDI装置启停时，其产水水质未达到设计要求），但因其水质通常优于EDI系统进水水质，故可设计回流管道，使产水回流至EDI进水箱，实现水资源的高效利用，同时设计回流管道也便于设备的维护检修。系统设计时，排放/回流管路可通过阀门切换。

EDI装置启停顺序：“先通水后通电，先断电后断水”

      EDI系统启动时，需确保各流量（淡水、浓水、极水）稳定后，均达到安全值以上，再启动整流电源。自动运行时建议设置延时程序（EDI模块各流量稳定达到安全值以上5s后，再启动整流电源），待管路充满水且压力稳定后通电，避免EDI模块干烧损坏。

      EDI系统停机时，先切断整流电源，再切断EDI供水泵，确保EDI系统断电后再断水。

化学清洗管路设置

      长期运行后，EDI模块不可避免地会因污染物累积而导致性能及指标的下降，则需化学清洗进行恢复。EDI撬装装置在设计阶段需预留化学清洗接口，以便和化学清洗系统连接，便于后期维护管理。