ED I
技术及其在水处理中的应用
Ξ
渠慧英
(
内蒙古电力勘测设计院
,
内蒙古 呼和浩特
010020)
摘 要: 随着大型机组对用水品质的提高及降低环境污染的环保政策下, 膜技术因其具有可靠的出
水水质、简捷方便的操作方式等特点而引起了水处理界的广泛重视,“全膜法”水处理技术也就应运而
生, 本文对 ED I 的组成、工作原理及性能以及在电厂水处理中的应用进行了全面介绍。
关键词: 全膜法; ED I; 环境污染
中图分类号: TU 991
126
+
2 文献标识码: A 文章编号: 1006—7981 (2010) 05—0103—01
1 概述
在电站水处理行业中, 随着大型机组对用水品
质的提高及降低环境污染的环保政策下, 膜技术因
其具有可靠的出水水质、简捷方便的操作方式等特
点而应起了水处理界的广泛重视,“全膜法”水处理
技术也就应运而生。所谓“全膜法”
, 目前比较常用的
是预处理—U F—RO —RO —ED I, 其中, U F (超滤装
置) 及RO (反渗透) 在水处理中运用的比较多。随着
电力行业的发展以及清洁生产的要求, ED I 技术逐
步被越来越多的应用到电厂水处理行业中。那么, 什
么是 ED I?
ED I 是一种将电渗析和离子交换相互结合在一
起的除盐新工艺, 英文名称electrodeion ization, 缩写
ED I, 又称连续电除盐技术, 是国际上 20 世纪 90 年
代逐渐兴起的新型纯水及超纯水处理技术; 它是将
电渗析法与离子交换法结合起来的一种新型的水处
理方法, 利用电渗析过程中极化现象对离子交换填
充床树脂进行电化学再生, 科学地将电渗析技术和
离子交换技术融为一体, 弥补对方之短, 即利用离子
交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,
有利用电渗析极化而发生水电离产生H
+
和OH
-
离
子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂
再生的缺陷。因而ED I 技术是一种完美的除盐工艺,
是水处理技术的又一次革命, 也是未来水处理技术
中深度脱盐的趋势。
2 ED I 工作原理
ED I 的作用原理由下图作一简要说明, 主要有
以下几个过程: (以N aC l 溶液为例)。
2
11 电渗析过程
阳离子交换膜和阴离子交换膜交替排列于正负
两个电极之间, 并用隔板将其隔开, 组成淡化和浓缩
两个系统。 当向隔室通入盐水后, 在外电场作用下,
阳离子向阴极迁移, 阴离子向阳极迁移, 但由于离子
交换膜的选择透过性, 而使淡室中的盐水淡化, 浓室
中盐水被浓缩, 实现脱盐目的。
2
12 离子交换过程
靠离子交换树脂对水中电解质离子的交换作
用, 去除水中的离子。
2
13 电化学再生过程
利用渗析的极化过程产生的H
+
和OH
-
和及树
脂本身的水解作用对树脂进行电化学再生。 其中前
两个过程都对提高出水水质由正面作用, 而再生过
程由于离子交换会使水质变坏, 所以必须选择适宜
的工作环境, 才能既达到出水水质的要求, 又能实现
再生的目的。
ED I 装置中离子交换树脂的电化学再生, 有以
下三种反应:
2. 3. 1 阳离子交换树脂再生反应
正极: 4R
-
+ 2H
2
O
4HR + O
2
+ 4e
-
负极: 2e
-
+ 2N aR + 2H
2
O
2R
-
+ 2N aO H +
H
2
2. 3. 2 阴离子交换树脂再生反应
正极: 4R ’NO
3
+ 2H
2
O
4R ’ + 4HNO
3
+ O
2
+ 4e
-
负极: 4e
-
+ 4R ’+ 4H
2
O
4R ’O H + 2H
2
2. 3. 3 两种离子交换树脂同时再生反应
H
2
O + N aR + R ’NO
3
HR + R ’O H + N aNO
3
R : —— 阳离子交换树脂
R ’: —— 阴离子交换树脂
3 ED I 对进水水质的要求及其影响分析
ED I 装置通常采用模块化设计, 即用若干个模
块按照一定的顺序组合成成套的 ED I 装置, 故而
ED I 模块是 ED I 装置的核心部件, ED I 模块的进水
条件即是 ED I 装置的进水条件。
3
0
1
2010 年第 5 期
内蒙古石油化工
Ξ
收稿日期
: 2009- 11- 21
作者简介
:
渠慧英
(1975- ) ,
女
,
内蒙古人
,
毕业于内蒙古工业大学电力学院
,
学士学位
,
工程师
,
现从事电厂化学的设计
工作。