EDI技术介绍-仝志明

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1、ElectrodeionizationElectro-de-ionization欧美塞尔欧美塞尔(北京北京)膜技术有限公司膜技术有限公司仝志明仝志明 EDIElectrodeionization 意为意为“ 电去离子电去离子” 是一种不耗酸、碱而制取纯水的新技术，是一种不耗酸、碱而制取纯水的新技术， 俗称俗称“ 电混床电混床”、“ 填充床电渗析填充床电渗析” 什么是什么是EDI？EDI 的工作原理的工作原理点击观看动画弱电解质的脱除连续运行，无需酸碱OMEXELLTM EDI 纯水制备流程纯水制备流程umA过过滤滤对对象象分子量分子量0.001100.011000.110001.0104101

2、0510010001061071002005,00020,000100,000500,000金属离子金属离子蔗蔗 糖糖去除去除方法方法乳化油乳化油病病 毒毒胶胶 体体 硅硅细细 菌菌 灰尘灰尘碳碳 黑黑颜颜 料料 色色 素素酵酵 母母沙粒沙粒花花 粉粉微微 滤滤腐殖酸腐殖酸醇、酚、芳烃醇、酚、芳烃阳阳/阴阴 床床混混 床床纯纯 水水传统工艺传统工艺消耗大量酸、碱消耗大量酸、碱污染环境污染环境反渗透反渗透纯纯 水水现代工艺现代工艺仍需酸、碱仍需酸、碱消耗消耗污染环境污染环境原水预处理原水预处理反渗透反渗透EDI纯纯 水水最新工艺最新工艺无需酸、碱无需酸、碱污染环境污染环境原水预处理原水预处理原水

3、预处理原水预处理混混 床床纯水制备工艺的演变纯水制备工艺的演变EDI 的工作原理的工作原理 纯水中盐离子在树脂中的迁移速率比水中高23个数量级 树脂的存在加速了离子迁移，改善了膜面的极化现象 离子迁移、水电解、树脂再生同时发生 通过EDI能够获得高达18M?cm的纯水。纯水制备中纯水制备中的能量转换的能量转换 EDI 的发展历史的发展历史60年代开始年代开始EDI理论研究、设计和开发。理论研究、设计和开发。1987年第一台产品化的年第一台产品化的EDI问世。问世。1998年，全球有年，全球有1300套套EDI 工业装置在运行。工业装置在运行。19952000年，伴随电子行业的发展而迅速发展、成

4、熟。年，伴随电子行业的发展而迅速发展、成熟。19982005年，在制取锅炉给水中的应用中高速增长年，在制取锅炉给水中的应用中高速增长。EDI高速发展的原因高速发展的原因 首先是日益增长的环保压力首先是日益增长的环保压力 采用反渗透作为预脱盐技术采用反渗透作为预脱盐技术 专营树脂再生的公司产生，专营树脂再生的公司产生， 避免在工厂储存酸碱和排放废液避免在工厂储存酸碱和排放废液 使用使用EDI技术，彻底解决废液排放的问题技术，彻底解决废液排放的问题 其次是其次是 EDI 自身具有的性能优势自身具有的性能优势C 可连续、稳定地生产高品质纯水，无需因树脂再生而停机可连续、稳定地生产高品质纯水，无需因树

5、脂再生而停机C 无污染物排放，既节能、环保，又省去了废液处理的投资无污染物排放，既节能、环保，又省去了废液处理的投资C 设备结构紧凑，占地面积小，节省空间设备结构紧凑，占地面积小，节省空间C 出厂完成装置调试，现场工作量小，上岗培训容易出厂完成装置调试，现场工作量小，上岗培训容易C 日常保养、运行操作简单，劳动强度低日常保养、运行操作简单，劳动强度低EDI 的优点的优点与混床的比较与混床的比较以以100t/hr产水量计产水量计系统流程及流量平衡系统流程及流量平衡RO DI 流程流程RO OMEXELLTM EDI 流程流程Q=142 m3/hQ=106 m3/hQ= 6 m3/hQ=135 m

6、3/hQ=105 m3/hQ= 5 m3/h预处理预处理Q=100m3/h预处理预处理RO混床混床ROEDIQ=100m3/h节约除盐水自耗！节约除盐水自耗！混混 床床 工工 艺艺 系系 统统设设 备备数量数量罗茨风机罗茨风机1台台控制系统控制系统1套套仪表仪表1套套卸酸碱泵卸酸碱泵2台台酸碱系统管阀酸碱系统管阀1套套中和泵中和泵2台台中和系统中和系统1套套中和池中和池1台台酸碱间地沟防腐酸碱间地沟防腐中和风机中和风机1台台设备简单！设备简单！设设 备备数量数量EDI组件组件44只只浓水循环泵浓水循环泵1台台计量泵计量泵1台台控制柜控制柜1套套撬装撬装EDI工艺系统工艺系统设设 备备数量数量D

7、2000混床混床2台台气动阀组气动阀组2套套阴阳离子交换树脂阴阳离子交换树脂10m3捕捉器捕捉器2台台再生泵再生泵1台台计量槽计量槽2台台高低位酸贮槽高低位酸贮槽20m32台台高低位碱贮槽高低位碱贮槽20m32台台喷射器喷射器2台台酸吸收器酸吸收器1台台投投 资资 相相 当当!0 05050100100混床系统投资混床系统投资EDI投资EDI投资0 00.50.51 1混床运行费用混床运行费用EDI运行费用EDI运行费用运运 行行 费费 用用 低低!占地面积小占地面积小!0 040408080混床施工周期EDI施工周期施工周期短施工周期短!EDI占地仅仅占地仅仅36m2，高，高2.5m混床混床

8、35m2，高高5m酸碱储槽酸碱储槽70m2再生间再生间36m2中和池中和池60m2混床系统占地混床系统占地环环 保，保， 无无 污污 染染!运行管理简便运行管理简便全球主要全球主要EDI供应商供应商OMEXELL E-cellIonpureOmexell，卷式，卷式EDI摹仿反渗透的卷式结构。膜块摹仿反渗透的卷式结构。膜块化设计；化设计；带有浓水循环和加盐系统；带有浓水循环和加盐系统；可以更换树脂和膜芯。可以更换树脂和膜芯。卷式卷式0306090120150180210240270300330405060708090100110120405060708090100110120全球主要全球主要E

9、DI供应商供应商E-cell, 隶属于隶属于GE摹仿电渗析结构，板框式。膜块化设摹仿电渗析结构，板框式。膜块化设计；计；带有浓水循环和加盐系统。带有浓水循环和加盐系统。Ionpure，隶属于，隶属于US Filter,Siemens摹仿电渗析结构，板框式。膜块化摹仿电渗析结构，板框式。膜块化设计；设计；浓水室加树脂来替代加盐。浓水室加树脂来替代加盐。板框式结构板框式结构其它其它 EDIElectropureElectropure, ,美国，板框式美国，板框式SeptronSeptron，卷式，卷式EDI,EDI,隶属于隶属于ChristChrist，瑞士，瑞士Canpure，中国，中国东大，中

10、国东大，中国 2000 2000 2003 2003清华大学微电子所清华大学微电子所电子超纯水系统中电子超纯水系统中率先使用率先使用EDIEDI技术，技术，E-cellE-cell进水中国进水中国EDIEDI技术首次在锅炉给水系统技术首次在锅炉给水系统中应用（济南金鸡岭热电厂中应用（济南金鸡岭热电厂 产水产水150t/h150t/h系统）。系统）。EDIEDI首次在中国首次在中国3030万千万万千万以上机组的亚临界锅炉给以上机组的亚临界锅炉给水系统中应用，山西古交水系统中应用，山西古交电厂。电厂。19991999近近5年来年来EDI在中国的发展在中国的发展EDI 在各个行业的应用在各个行业的应

11、用25%25%30%30%45%45%电力电力电子电子化工热电等化工热电等产水水质满足用户要求：产水水质满足用户要求： 医药用水（蒸馏水机进水）：医药用水（蒸馏水机进水）： 电阻率电阻率 2Mcm 中压锅炉补给水：中压锅炉补给水： 电阻率电阻率 0.2Mcm ，SiO2b100ppb 高压及临界锅炉补给水：高压及临界锅炉补给水： 电阻率电阻率 5Mcm，SiO2b20ppb 化工、钢铁工艺用水：化工、钢铁工艺用水： 电阻率电阻率0.13Mcm ，SiO2b5MOhm-cm5MOhm-cm，SiOSiO2 220ppb16.5 M M -cm-cmEDI产水全硅产水全硅6.0-7.0ppb某热电

12、有限公司某热电有限公司180m3/h 锅炉补给水系统锅炉补给水系统原水水源：原水水源：地表水（水库水）掺混地下水地表水（水库水）掺混地下水系统水量：系统水量：最终产水最终产水180t/h，超滤，超滤280t/h(4用用1备备)投运时间：投运时间：2002年年9月月产水要求：产水要求：5Mcm； SiO25Mcm； SiO220 ppb 两级两级RO膜膜OMEXELLTM EDI多介质多介质脱盐水脱盐水山东渚城外贸集团热电厂山东渚城外贸集团热电厂130m3/h OMEXELLTM EDI 系统系统某热电厂某热电厂130m3/h OMEXELLTM EDI 系统系统某热电厂原水水质某热电厂原水水质

13、项项 目目指标指标项目项目指标指标Na+、 K+107 mg/LCa2+202mg/LCOD2.64Mg2+18 mg/LTDS1180 mg/LF-37 mg/LNO3-60.8 mg/LCl-183 mg/LHCO3-318 mg/LSO42-236 mg/LpH7.56SiO214 mg/L某热电厂系统运行状况某热电厂系统运行状况050100150200250300051015202530160018002000 原水一 级 RO产水二级 RO产水RO进 出水 电导 率 ， S/cm运 行 时间 ，天024681012141618 EDI产水 电阻率 , M .cm某热电厂系统除硅状况某

14、热电厂系统除硅状况RO进水进水一级一级RO出水出水二级二级RO出水出水EDI产水产水电导率电导率1700 S/cm25 S/cm2 S/cm0.06 S/cmSiO2含量含量13.5 mg/L110ppb5.2 ppb2.5ppbSiO2脱除率脱除率13.5 mg/L99.2%95%单级反渗透作为单级反渗透作为EDI前处理？前处理？在北方地区的可行性在北方地区的可行性高密华洲电厂高密华洲电厂单级单级RO的应用的应用原水：原水：自来水自来水原水电导：原水电导：约约1000 S/cm产水规模：产水规模：2x 65t/hr工艺：工艺：多介质超滤单级反渗透多介质超滤单级反渗透EDI进水进水pH：78RO产水电导：产水电导：810 S/cmEDI产水电阻率：产水电阻率：15M -cm投运时间：投运时间：2005年年12月月