EDI连续电去离子技术原理介绍VIP免费

E-CellMK-3EDI連續電去離子技術原理介紹2/GE/超純水系統去離子脫鹽技術的發展MK3EDIPretreatment預處理CationIX陽離子交換樹脂Acid酸Caustic鹼AnionIX陰離子交換樹脂MixedBed混床Pretreatment預處理R.O.逆滲透MixedBed混床Caustic鹼Acid酸Pretreatment預處理R.O.逆滲透連續電去離子技術ToSaveSpace,ChemicalFree3/GE/EDI是什麼?EDI(Electrodeionization)“中文全稱連續電去離”子技術,其主要用於替代傳統混床技術.EDI技術是離子化物質在電場的作用下,透過導電物質從產水中遷移出去,以達到生產高純水的過程.4/GE/•陰/陽離子交換膜•濃水室流道•陰/陽電極•陰/陽離子交換樹脂E-CellEDI架構組成:5/GE/陰極板陰離子交換膜濃水室陽離子交換膜淡水室E-Cell膜塊分解圖:6/GE/MobileCounterCationsWater-FilledPassageFixedAnionSitesPolymerSupportStructureSO-OOSO-OOSO-OONa+Na+Na+CH3N+CH3CH3CH3N+CH3CH3CH3N+CH3CH3Cl-MobileCounterAnionsWater-FilledPassageFixedCationSitesPolymerSupportStructureCl-Cl-陽離子交換膜陰離子交換膜陰/陽離子交換膜7/GE/CH3N+CH3CH3CH3N+CH3CH3CH3N+CH3CH3Cl-Cl-Cl-MobileCounterAnionsWater-FilledPassageFixedCationSitesPolymerSupportStructure陰離子交換膜8/GE/陰離子交換膜9/GE/MobileCounterCationsWater-FilledPassageFixedAnionSitesPolymerSupportStructureSO-OOSO-OOSO-OONa+Na+Na+陽離子交換膜10/GE/陽離子交換膜11/GE/HCOHCO33--CaCa++++NaNa++SOSO44==ClCl--MgMg++++OHOH--HH++HSiOHSiO33--COCO33==H2O高純產水HCO3-----Cathode陰極(-)++++Anode陽極(+)SiO2CO2Na+SO4=Cl-Ca++陰離子交換膜陽離子交換膜GEEcellMK3EDI工作原理12/GE/EDI去水中鹽分可分為兩個階段:第一階段:強電離性離子遷移時段(高鹽分區域)第二階段:弱電離性物質電離時段(低鹽分區域)EDI工作原理13/GE/第一階段:強電離性離子遷移階段•樹脂呈飽和狀態.•強電離性離子在樹脂表面可控制的擴散.•離子透過擴散從水中擴散進樹脂中.•離子在電場作用下,沿樹脂表面運動.•離子到達並穿過離子交換膜進入濃水室.14/GE/第二階段:弱電離性物質電離階段•樹脂呈H+或OH-狀態•透過電離回應,去除水中弱電離性物質(弱酸,弱鹼)•CO2+OH---->HCO3-pKa=6.4•HCO3-+OH---->CO3=pKa=10.3•SiO2+OH---->HSiO3-pKa=9.8•H3BO3+OH---->B(OH)4-pKa=9.2•NH3+H+--->NH4+pKa=9.215/GE/離子交換過程陽離子樹脂陰離子樹脂Na+Cl-H+OH-H2O+淡水室16/GE/陽樹脂陰樹脂陽離子交換膜陰離子交換膜OH-OH-Cl-Na+H+H+OH-H+淡水室離子遷移17/GE/陽樹脂陰樹脂OH-H2OH+Na+Cl-OH-H+淡水室-水分子的裂解&樹脂再生18/GE/7.7V水分子的裂解19/GE/高/低pH區域陽離子樹脂中磺酸基(─SO3H)帶負電性遷移遷移陰離子樹脂中季胺基[-N(CH3)3]帶正電性20/GE/解離的SiO2.解離的CO2變成HCO3-帶上電荷+OH+OHOHOHOHOHOH-----OHOHOHOHOH-----陰離子樹脂進水中的中性CO2陰離子樹脂進水中的中性SiO2中性或弱電離物質的電離21/GE/濃水室陰離子交換膜陽離子交換膜淡水室淡水室Cl-OH-Na+H+Cl-Na++++---高pH低pH陽離子不能透過陰離子交換膜陰離子不能透過陽離子交換膜22/GE/陰極側化學回應_陰極•氫氣(H2)產生•7.0mL(STP)/安培/分鐘•高pH•有結垢的可能性.23/GE/陽極側化學回應+陽極•產生氧氣•3.5mL(STP)/安培/分鐘•微量氯氣產生•1-2ppminEout(400uS/cmNaCl)•低pH24/GE/1.軟化器+1級RO+E-Cell系統(當原水中含有較低的電導率和硬度時採用)活性炭過濾器軟化器RO濃水排放EDI多層石英砂過濾器EDI濃水回流使用點極水排放原水25/GE/2.2級(TwoPassRO+E-Cell系統(營運最為穩定的設計)第一級RO加鹼Degas(CO2)第二級RO濃水排放使用點EDIEDI濃水回流活性炭過濾器多層石英砂過濾器二級RO濃水回流極水排放原水26/GE/進水要求Parameter(參數)MK-2EMK-3TotalExchangeable22mg/l25mg/lAnion(TEAasCaCO3)總可交換陰離子數Conductivity(NaHCO3)<28µS/cm<43µS/cm電導率Hardness(asCaCO3)<0.50mg/l<1.0mg/l硬度Silica/矽<0.50mg/l<1.0mg/lTOC/總有機碳<0.50mg/l<0.50mg/lTotalChlorine/總氯<0.05mg/l<0.05mg/lTemperature/温度5–38degC5–40deg...