EDI超纯水设备全面解析：从原理到工艺

一、EDI超纯水设备概览

EDI超纯水处理设备，又称电去离子系统，融合了电渗析膜分离技术与离子交换技术，为超纯水（高纯水）的制备提供了创新方案。其核心机制在于利用电渗析过程中的极化现象，对淡水室中的离子交换树脂进行电化学再生。在直流电场的作用下，隔板中的水中电介质离子发生定向迁移，通过交换膜的选择透过性实现水质的提纯。

二、EDI的工作原理详解

EDI技术结合了离子交换、离子交换膜以及离子电迁移（电渗析）等多项技术。它通过离子交换深度脱盐，同时利用电渗析极化产生的水电解离子（如H+和OH-）对离子交换树脂进行连续再生，保持其最佳工作状态。

EDI膜堆由阳离子交换膜、浓水室、阴离子交换膜、淡水室以及正负电极等组件构成。树脂夹在阴阳离子交换膜之间形成处理单元，构成淡水室，并通过网状物隔开形成浓水室。在电场作用下，树脂中的阳离子和阴离子沿特定通道向电极迁移，并通过交换膜进入浓水室。同时，进水中的离子与树脂中的氢离子和氢氧根离子进行交换，产出超纯水。当电流超过极限时，会产生大量氢离子和氢氧根离子，进一步对树脂进行连续再生。与传统离子交换技术不同，EDI的树脂通过水的电解连续再生，无需酸碱化学处理，且工作过程连续。

EDI装置将处理后的水分成三股：纯水、浓水和极水。其中，纯水占比高达90%-95%，可进一步利用；浓水占5%-10%，可进行再循环处理；而极水仅占1%，需排放。

三、EDI装置的独特优势

EDI装置无需化学再生，可实现持续稳定运行，从而避免了传统水处理工艺中混合离子交换设备再生所需的酸碱液以及相应产生的废水排放。其核心特点包括：

EDI的净水过程亮点纷呈：
（1）它能够持续稳定地运行，并产出水质稳定的产品水。
（2）全自动控制易如反掌，实现高效便捷。
（3）告别酸碱再生，环保又省心。
（4）无需因再生而停机，节约再生用水及污水处理资源。
（5）产水率高达95%，高效益不言而喻。

EDI装置在精处理水系统中占据一席之地，常与反渗透（RO）技术携手，构建预处理、反渗透、EDI装置一体化的超纯水处理流程，从而替代传统的混合离子交换设备。对于要求电阻率为0.025-0.5MΩ·cm的EDI进水，反渗透装置能轻松达标。更令人瞩目的是，EDI装置能产出电阻率超过15MΩ·cm的超纯水。

在追求高纯水系统的道路上，无论是产水质量、性能还是操作简便性，甚至是运行成本和环保考量，反渗透结合EDI的工艺都显得尤为出色，成为理想之选。
1、第一种工艺主要依托离子交换树脂，其初期投入资金少、占地面积小，但需频繁再生，对环境造成一定破坏。
2、第二种工艺引入反渗透技术作为预处理，初期投入资金较高，但EDI电子专用超纯水设备的再生时间间隔得以延长，同时仍存在一定的环境污染。
3、第三种工艺同样采用反渗透作为预处理手段，是目前制取超纯水最为经济、环保的工艺。它无需设备再生，对周围环境基本无污染。然而，其资金投入相对较高。

接下来，我们将探讨EDI设备的污染判断及清洗方法。
EDI 污染判断及8种清洗方法
尽管EDI膜块的进水条件在很大程度上有助于减少其内部阻塞的可能性，但随着时间的推移，膜块内部水道仍有可能出现阻塞。这主要是因为EDI进水中所含的溶质在浓水室内形成了盐的沉淀。特别是当进水中钙镁离子含量高（硬度超过0.8ppm）、CO2含量高以及PH值较高时，会加速沉淀的产生。面对这种情况，我们可以采用化学清洗的方法来清除EDI膜块的污染，从而恢复其原有的性能。

通常，我们可以通过以下几个方面来评估和判断EDI膜块是否被污染堵塞：
在评估EDI膜块是否被污染堵塞时，我们可以关注以下四个指标：

观察进水侧与产水侧的压差变化。在保持进水温度和流量不变的前提下，若该压差相比原始数据升高了45%，则可能表明膜块已出现堵塞。
同样地，检查浓水进水侧与浓水排水侧的压差。若该压差也出现45%以上的升高，这同样是一个指示膜块堵塞的信号。
监测产水水质的变化。若在维持进水温度、流量及电导率恒定的情况下，产水水质（主要指电阻率）出现显著下降，这往往意味着膜块已被污染。
留意浓水排水流量的变化。若该流量在进水温度和流量保持稳定的前提下下降了35%或以上，这同样预示着膜块可能存在堵塞问题。

导致膜块堵塞的原因可能包括多种因素，如EDI进水中钙镁离子含量过高、CO2含量过高以及PH值偏高等，这些都可能加速盐的沉淀，进而导致膜块堵塞。面对这些问题，我们可以采用化学清洗的方法来清除污染，恢复膜块的性能。
1、颗粒/胶体污堵
2、无机物污堵
3、有机物污堵
4、微生物污堵
在进行EDI清洗时，务必注意以下事项：首先，要精心选择合适的化学药剂，并确保对安全操作规程有充分了解。特别强调的是，任何时候都不应在组件电源未切断的情况下进行化学清洗，以确保操作的安全与有效性。