edi 原理介绍(mk-3)

《edi 原理介绍(mk-3)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、E-CellEDI技术(MK-3)沈殷伟2008.5.30EDI是什么?EDI(Electrodeionization)中文全称“连续电去离子技术”,其主要用于替代传统的混床技术.EDI工艺原理是:在电场的作用下,通过导电物质将离子化物质从产水中迁移出去,以达到生产高纯水的过程.水处理技术的发展过程预处理预处理预处理阴/阳床混床反渗透混床反渗透第一代二十世纪六七十年代第二代二十世纪八九十年代第三代二十世纪九十年代末E-CellEDI是一场技术革命……阴/阳电极板阴/阳离子交换膜阴/阳离子交换树脂浓水室流道淡水室流道极水室流道E-CellEDI模块结构组成:EDI(MK-3)结

2、构组成淡水进水HSiO3-CO3=OH-H+Cl-SO4=NO3-HCO3--阴离子交换膜阳离子交换膜Na+Ca++Mg++Na+阴离子交换膜阳离子交换膜高纯水Ca++Mg++Na+H+阳极废水浓水Anode阳极(+)Cathode阴极(-)阴极废水高纯水浓水进水HSiO3-CO3=OH-Cl-NO3-HCO3-HSiO3-SO4=H+MK-3流程图产水出极水排放浓水排放浓水进口进水淡水进口浓水进口淡水出口淡水冲洗口E-CELL模块浓水排放极水出口MK-3示意图MK-3压力示意图淡水和浓水的压降进水产水浓水排放浓水入口极水出口压力进水产水浓水进口浓水排放阴极板阴离子交换膜浓水

3、室阳离子交换膜淡水室E-Cell模块分解图:CH3N+CH3CH3CH3N+CH3CH3CH3N+CH3CH3Cl-Cl-Cl-MobileCounterAnionsWater-FilledPassageFixedCationSitesPolymerSupportStructure阴离子交换膜阴离子交换膜MobileCounterCationsWater-FilledPassageFixedAnionSitesPolymerSupportStructureSO-OOSO-OOSO-OONa+Na+Na+阳离子交换膜阳离子交换膜HCO3-Ca++Na+SO4=Cl-Mg++OH

4、-H+HSiO3-CO3=高纯产水HCO3-----阴极(-)++++阳极(+)SiO2CO2Na+SO4=Cl-Ca++阴离子交换膜阳离子交换膜EDI工作原理EDI去水中盐分可分为两个阶段:第一阶段:强电离性离子迁移时段(高盐分区域)第二阶段:弱电离性物质电离时段(低盐分区域)EDI工作原理第一阶段:强电离性离子迁移阶段树脂呈饱和状态.强电离性离子在树脂表面可控制的扩散.离子通过扩散从水中扩散进树脂中.离子在电场作用下,沿树脂表面运动.离子到达并穿过离子交换膜进入浓水室.第二阶段:弱电离性物质电离阶段树脂呈H+或OH-状态(再生状态)通过电离反应,去除水中弱电离性物质(弱酸

5、,弱碱)CO2+OH---->HCO3-HCO3-+OH---->CO3=SiO2+OH---->HSiO3-H3BO3+OH---->B(OH)4-NH3+H+--->NH4+强电离性离子迁移阶段去除强电离性离子弱电离性物质电离阶段去除弱电离性物质HCO3-Ca++Na+SO4=Cl-Mg++OH-H+HSiO3-CO3=高纯产水HCO3-----阴极(-)++++阳极(+)SiO2CO2Na+SO4=Cl-Ca++阴离子交换膜阳离子交换膜EDI工作原理离子交换过程阳离子树脂阴离子树脂Na+Cl-H+OH-H2O+淡水室阳树脂阴树脂阳离子交换膜阴离子交换膜OH-OH-Cl-

6、Na+H+H+OH-H+淡水室–离子迁移阳树脂阴树脂OH-H2OH+Na+Cl-OH-H+淡水室-水分子的裂解和树脂再生E-CellEDI脱盐过程浓水室阴离子交换膜阳离子交换膜淡水室淡水室Cl-OH-Na+H+Cl-Na++++---高pH低pH阳离子不能透过阴离子交换膜阴离子不能透过阳离子交换膜阴极室化学反应_阴极2H2O+2e-=2OH-(aq)+H2(g)氢气(H2)产生7.0mL(STP)/安培/分钟高pH有结垢的可能性.阳极室化学反应+阳极产生氧气3.5mL(STP)/安培/分钟微量氯气产生1-2ppminEout(400uS/cmNaCl)低pH2H2O=4H+

7、(aq)+O2(g)+4e-(2Cl-(aq)=Cl2(g)+2e-)E-Cell系列模块模块正面图浓水出口淡水进口淡水出口极水出口浓水进口模块背面图MK-3进出水管接口:淡水进口:1”(25mm)产水出口:1”(25mm)浓水进口:5/8”(15.8mm)浓水出口:5/8”(15.8mm)极水出口:3/8”(9.5mm)进水要求参数MK-3总可交换阴离子25mg/l(TEAasCaCO3)CO2<8mg/l电导率<43µS/cm(NaCl)硬度(asCaCO3)<1.0mg/l二氧化硅<1.0mg