background image

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

-

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- ) ,

,

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。