純水機、超純水機的核心工藝（三）離子交換和電去離子技術
l DI（離子交換）
離子交換是依據各種離子或離子化合物與離子交換填料的結合力不同而進行分離純化的。
在一定條件下，溶液中的某種離子基團可以把填料上的平衡離子置換出來，并通過電荷基團結合到固定相上，而平衡離子則進入流動相，這就是離子交換層析的基本置換反應。以NaCl溶液為例，Na+把H+置換出來，Cl-把OH-置換出來，H+和OH-反應即生成水，而Na+和Cl-則被結合在樹脂上。
各種離子與離子交換填料上的電荷基團的結合是由靜電力產生的，是一個可逆的過程。因此，當離子交換樹脂飽和后，可以通過一定的方式實現再生。
值得注意的是，用于生產超純水的拋光樹脂，再生后的整體性能將大大下降，因此拋光樹脂需要定期更換而不能再生。
l EDI（電去離子）
EDI也稱為CEDI（Continuous Electro-deionization，連續電去離子），是離子交換領域最前沿的技術，可以連續運行而不需要化學藥劑再生。
EDI是利用混和離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被去除的過程（見圖1）。此過程離子交換樹脂不需要用酸和堿再生。
圖1 EDI原理示意圖
傳統離子交換（DI）的交換容量有限，使用一段時間后會導致去離子效率的降低，需要再生或更換。此外，離子交換樹脂本身也是有機物質，使用中還存在有機物質的溶出、微生物附著等缺陷。與DI相比，EDI的優點主要體現在以下幾個方面：
1) 無需化學再生，可以連續運行，屬于元件而不是耗材；
2) 產水水質穩定，不會因為交換樹脂的飽和導致水質下降；
3) 雖然EDI的初期投入成本高，但進口品牌的運行壽命一般長達5年以上，且無需酸堿再生，因此運行費用低；
4) 操作管理方便，勞動強度小。
標簽：
DI EDI 水純化 水處理
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