产品概述

电去离子（Electrodeionization， EDI）设备，是一种EDI为核心水处理工艺搭配相应的仪表、控制系统、管路组成的水处理深度净化装置。在工业水处理工艺流程中，它常与RO设备、预处理装置组成完整的工艺用水处理系统。

产品定位与重要性

在“预处理→反渗透（RO）→精处理”的经典超纯水制备工艺链中，EDI设备承担着“终极抛光”的角色。其核心价值在于：

• 实现绿色生产：彻底摒弃酸碱再生，无危险化学废液排放，解决了传统混床工艺的环保与安全问题。
• 保障连续稳定供水：可24小时连续运行，产水水质稳定，无传统混床周期性水质波动和停运再生问题。
• 降低综合运行成本：虽然初始投资较高，但省去了再生所需的酸碱、人工、废水处理及树脂更换成本，全生命周期经济性更优。
• 提升系统自动化水平：真正实现无人值守，便于与上游RO及下游分配系统集成，打造全自动超纯水站。

主要应用领域

EDI设备广泛应用于对水质纯度、运行稳定性及环保性有苛刻要求的工业领域：

• 微电子与半导体工业：集成电路芯片、液晶显示器制造中的清洗和工艺用水。
• 电力工业：高压、超高压及超临界发电机组锅炉补给水。
• 制药与生物技术：制药用水（纯化水）、注射用水（WFI）制备、生物制品及血液透析用水。
• 实验室与研究机构：分析仪器用水、精密实验试剂配制。
• 高端化工与表面处理：精密化工产品生产、电镀槽液配制。

工作原理

EDI模块在结构上将电渗析的离子选择性迁移与离子交换树脂的深度吸附相结合，其核心工作区为由阴、阳离子交换膜交替排列形成的“淡水室”（又称产品水室或稀释室）。室内填充满了混床离子交换树脂。
过程可分为三个同时发生、协同作用的子过程：

1. 离子交换：进水中残余的微量离子（如Na⁺、Cl⁻）首先被淡水室内的离子交换树脂吸附，实现深度净化。
2. 电迁移：在模块两端电极施加的直流电场驱动下，被树脂吸附的离子发生定向迁移：阳离子向阴极移动，穿过阳离子交换膜进入浓水室；阴离子向阳极移动，穿过阴离子交换膜进入浓水室。
3. 电化学再生（水解离）：这是EDI技术的精髓。在高电流密度区域，电场使水分子解离，持续产生大量的H⁺和OH⁻。这些离子可即时再生吸附了杂质的树脂，使其始终保持交换能力，从而实现连续运行。

进水要求

EDI设备对进水水质极为敏感，严格满足其进水要求是保证稳定运行和膜堆寿命的前提。
   表1：EDI设备典型进水水质要求

控制与仪表系统

现代EDI设备采用集成化智能控制，通常内置设备控制柜中。

• 核心控制对象：直流稳压/稳流电源。通过调节电压（200-600VDC）和电流，控制离子迁移和再生强度。
• 关键监测参数：
  • 过程参数：进水压力、产水压力、浓水压力、各流量。
  • 水质参数：产水电阻率（核心指标）、进水电阻率/电导率。
  • 电气参数：运行电压、电流。
• 控制与保护逻辑：
  • 自动启停：与系统连锁，根据产水箱液位自动运行。
  • 电阻率监控与报警：产水电阻率低于设定值（如10 MΩ·cm）时报警。
  • 流量与压力保护：进水流量不足、压力异常时自动停机。
  • 电气保护：过压、过流、短路保护。

工艺特点与优势

1. 连续生产，水质稳定：产水电阻率可长期稳定在15-18.2 MΩ·cm，无周期性波动，满足高端产业连续生产需求。

2. 绿色环保，无需酸碱：彻底消除酸碱储存、运输、再生和废液处理的成本、风险及环保压力，是本质安全的工艺。

3. 高度自动化，运维简便：全自动运行，日常仅需监控仪表数据，维护工作量远低于混床。

4. 模块化设计，灵活可扩展：标准模块产水量覆盖0.01至10 m³/h，可通过并联轻松实现系统扩容。

5. 运行成本结构优化：主要运行成本为电耗（通常<0.5 kWh/m³纯水），无耗材（树脂）快速更换成本，综合运行费用低。