EDI電除鹽系統(tǒng)：新一代離子交換技術(shù)的革新

EDI（Electrodeionization）電除鹽系統(tǒng)，作為連續(xù)電除鹽技術(shù)的前提，已逐漸在純水制備領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢。這種技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)離子交換（DI）裝置中的酸堿再生步驟，轉(zhuǎn)而采用混和離子交換樹脂與離子交換膜的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)離子的高效去除。

EDI技術(shù)的中心在于利用混和離子交換樹脂對給水中的陰陽離子進(jìn)行吸附。這些被吸附的離子在直流電壓的作用下，通過陰陽離子交換膜被分離并去除。這一過程實(shí)現(xiàn)了離子交換樹脂的電連續(xù)再生，從而避免了傳統(tǒng)方法中需要頻繁使用酸堿進(jìn)行再生的繁瑣步驟。

離子交換膜與離子交換樹脂的工作原理相似，它們都能選擇性地透過離子。陰離子交換膜只允許陰離子透過，而陽離子交換膜則只允許陽離子透過。當(dāng)在陰陽離子交換膜之間填充混合離子交換樹脂時，就形成了一個EDI單元。這個單元中的樹脂填充空間被稱為淡水室，而多個EDI單元的組合則形成了完整的EDI系統(tǒng)。

在直流電壓的推動下，淡水室中的離子交換樹脂開始發(fā)揮其作用。樹脂中的陰陽離子分別向正、負(fù)極遷移，并透過相應(yīng)的離子交換膜進(jìn)入濃水室。與此同時，給水中的離子被離子交換樹脂吸附，占據(jù)了由于離子遷移而留下的空位。這種離子的遷移和吸附過程是同時并連續(xù)發(fā)生的，從而實(shí)現(xiàn)了對給水中離子的高效去除。

濃水室中的離子在透過陰陽離子交換膜后，維持了電中性。EDI組件的電流量與離子遷移量成正比，其中一部分電流量來源于被去除離子的遷移，另一部分則源于水本身電離產(chǎn)生的H+和OH-離子的遷移。在EDI組件中，由于存在較高的電壓梯度，水會發(fā)生電解產(chǎn)生大量的H+和OH-。這些就地產(chǎn)生的離子對離子交換樹脂具有連續(xù)再生的作用，進(jìn)一步提高了EDI系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

值得注意的是，EDI組件中的離子交換樹脂可以分為工作樹脂和拋光樹脂兩部分。工作樹脂主要承擔(dān)去除大部分離子的任務(wù)，而拋光樹脂則負(fù)責(zé)去除弱電解質(zhì)等較難清理的離子。這種分工使得EDI系統(tǒng)能夠更高效地去除給水中的各種離子，從而生產(chǎn)出電阻率高于15MΩ·cm的超純水。

綜上所述，EDI電除鹽系統(tǒng)以其獨(dú)特的離子交換技術(shù)和電連續(xù)再生機(jī)制，為純水制備領(lǐng)域帶來了變化。它不僅能夠替代傳統(tǒng)的離子交換裝置，降低運(yùn)營成本和維護(hù)難度，還能夠生產(chǎn)出更高質(zhì)量的超純水，滿足各種工業(yè)和科學(xué)研究的需求。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，EDI電除鹽系統(tǒng)有望在未來發(fā)揮更大的作用。