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EDI超纯水工艺流程

      EDI超纯水设备工艺流程在现代工业水处理领域占据重要地位,特别是在电子、制药、化工等高精度制造行业中,其高纯度水质的要求使得EDI技术成为不可或缺的一环。本文将详细解析EDI超纯水设备的工艺流程,从预处理到最终纯水的产出,全面剖析每一步骤的作用与重要性。
一、预处理阶段

      预处理是EDI超纯水设备工艺流程的第一步,旨在去除原水中的悬浮物、溶解氧、有机物和细菌等杂质,为后续处理过程提供良好的基础。预处理阶段通常包括以下几个步骤:

  1. 原水加压与过滤:市政自来水或地下水作为原水,首先经过增压泵加压,然后通过砂过滤器去除水中的较大颗粒物和悬浮物。砂过滤器利用石英砂的过滤作用,有效截留水中的杂质,保持水流的畅通。
  2. 活性炭过滤:经过砂过滤器处理后的水进入活性炭过滤器,活性炭因其强大的吸附能力,可以去除水中的有机物、余氯和氯化物等,进一步净化水质。活性炭过滤器不仅能提高水的口感和透明度,还能有效减少后续处理中的负担
  3. 软化处理:针对水中硬度较高的地区,软化器是必需的预处理设备。软化器通过离子交换树脂,将水中的钙离子和镁离子置换为钠离子,从而降低水的硬度,避免后续处理过程中结垢和堵塞的问题。
  4. 精密过滤:最后,预处理阶段的水经过保安过滤器或紧密过滤器,这些过滤器采用更细小的过滤介质,如聚丙烯滤芯,去除水中的微小颗粒和胶体物质,确保进入反渗透系统的水质达到要求。

二、反渗透(RO)系统

      反渗透系统是EDI超纯水设备工艺流程中的关键步骤,其利用半透膜的选择透过性,去除水中的溶解固体、无机盐和微生物,产出高纯度的脱盐水。

  1. 一级RO反渗透:预处理后的水进入一级RO反渗透系统,通过高压泵加压,使水分子在压力作用下通过反渗透膜,而溶解盐类、有机物、细菌等则被截留在膜的一侧,形成浓水。一级RO系统通常能去除水中90%以上的溶解性固体。
  2. 中间水箱与二级RO反渗透:一级RO产出的脱盐水进入中间水箱暂存,然后经过二级RO反渗透系统进一步处理。二级RO系统采用更高性能的反渗透膜,能在更高的压力下工作,进一步提高脱盐效率,产出更高纯度的脱盐水。

三、EDI电去离子系统

      经过反渗透系统处理后的脱盐水,虽然已经达到了较高的纯度,但仍含有一定量的离子,需要进一步去除以满足特定行业对超纯水的需求。EDI电去离子系统正是为此设计的,它结合了电化学反应和离子交换的原理,实现离子的深度去除。

  1. EDI设备结构:EDI设备由阴阳离子交换膜、离子交换树脂和电极组成。阴阳离子交换膜将树脂层分隔开,形成淡水室和浓水室。在直流电的推动下,淡水室中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入浓水室,从而在淡水室中去除离子。
  2. 离子交换与电离:进水通过阴离子交换膜时,阴离子(如氯离子、硝酸根离子)被去除;通过阳离子交换膜时,阳离子(如钠离子、钙离子)被去除。经过离子交换后的水进入电极间隙,被电离成氢离子和氢氧根离子。在电场作用下,氢离子和氢氧根离子分别向阴阳离子交换膜迁移,结合形成纯水,而浓水则流出EDI设备,回流至RO系统用于稀释和冲洗。

       纯水收集与质量控制:EDI设备产出的纯水经过收集系统收集,进入纯水箱储存。在纯水箱前,通常会设置电阻率仪在线监测水质,确保纯水的电阻率达到设定要求。根据应用需求,纯水可通过纯水泵分配到不同的用水点。
四、后续处理与储存

      为了确保纯水的稳定性和长期使用效果,EDI超纯水设备工艺流程还包括后续处理和储存步骤。

  1. 抛光混床:在某些高纯度要求的场合,EDI纯水会经过抛光混床进一步处理。抛光混床采用高纯度的离子交换树脂,进一步去除水中的微量离子和有机物,提高纯水的纯度和稳定性。
  2. 终端紧密过滤:在纯水进入储水罐或纯水箱前,通常会经过终端紧密过滤器,如22微米的精密过滤器,去除可能存在的微粒和细菌,确保纯水的洁净度。
  3. UV紫外线杀菌:为了防止纯水在储存和分配过程中受到二次污染,通常会设置UV紫外线杀菌器。UV紫外线能有效破坏水中的微生物DNA,达到杀菌消毒的目的。
  4. 纯水储存与分配:经过上述处理后,纯水进入储水罐或纯水箱进行储存。

 

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