EDI超純水設(shè)備連續(xù)電除鹽設(shè)備(EDI,Electro-deionization或CDI,Continuous Electrode ionization),是利用混合離子交換樹(shù)脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子,同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下,分別透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被去除的過(guò)程。此過(guò)程離子交換樹(shù)脂不需要用酸和堿再生。這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換( DI )裝置,生產(chǎn)出電阻率高達(dá)18 MΩ/cm的超純水。
離子交換膜和離子交換樹(shù)脂的工作原理相近,可以選擇性地透過(guò)離子,其中陰離子交換膜只允許陰離子透過(guò),不允許陽(yáng)離子透過(guò);而陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子透過(guò),不允許陰離子透過(guò)。在一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜之間充填混合離子交換樹(shù)脂就形成了一個(gè)EDI單元。陰陽(yáng)離子交換膜之間由混合離子交換樹(shù)脂占據(jù)的空間被稱為淡水室。將一定數(shù)量的EDI單元羅列在一起,使陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜交替排列,在離子交換膜之間添加特殊的離子交換樹(shù)脂,其形成的空間被稱為濃水室。在給定的直流電壓的推動(dòng)下,在淡水室中,離子交換樹(shù)脂中的陰陽(yáng)離子分別向正、負(fù)極遷移,并透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入濃水室,同時(shí)給水中的離子被離子交換樹(shù)脂吸附而占據(jù)由于離子電遷移而留下的空位。事實(shí)上離子的遷移和吸附是同時(shí)并連續(xù)發(fā)生的。通過(guò)這樣的過(guò)程,給水中的離子穿過(guò)離子交換膜進(jìn)入到濃水室被去除而成為除鹽水。
帶負(fù)電荷的陰離子(例如OH-、Cl-)被正極(+)吸引而通過(guò)陰離子交換膜,進(jìn)入到鄰近的濃水室。此后這些離子在繼續(xù)向正極遷移中遇到鄰近的陽(yáng)離子交換膜,而陽(yáng)離子交換膜不允許陰離子通過(guò),這些離子即被阻隔在濃水中。淡水流中的陽(yáng)離子(例如Na+ 、H+)以類似的方式被阻隔在濃水室。在濃水室,透過(guò)陰陽(yáng)膜的離子維持電中性。
EDI組件電流量和離子遷移量成正比。電流量由兩部分組成,一部分源于被除去離子的遷移,另一部分源于水本身電離產(chǎn)生的H+和OH-離子的遷移。
在EDI組件中存在較高的電壓梯度,在其作用下,水會(huì)電解產(chǎn)生大量的H+和OH-。這些就地產(chǎn)生的H+和OH-對(duì)離子交換樹(shù)脂有連續(xù)再生的作用。