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谈二级反渗透+EDI 水处理系统

的原理及其工艺流程

韩朝晖

( 石家庄宝石电子集团公司电子枪厂, 河北 石家庄

050041

【摘

要】采用二级反渗透预处理

+EDI

制 作 超 纯 水 , 其电导率一般可达到

17MΩ.CM

以 上 , 工业上广泛应用于电厂锅炉、军

工、医药、电子、机械等工业领域。文章着重对二级反渗透

+EDI

水处理系统的原理及其工艺流程进行了阐述。

【关键词】多介质

PLC

; 反渗透;

EDI

; 电磁阀

【中图分类号】

TB

【文献标识码】

【文章编号】

1008- 1151(2006)02- 0115- 02

北京格兰特膜分离设备有限公司引进加拿大坎贝尔技术

生 产 的 超 纯 水 处 理 系 统 , 采用二级反渗透

+EDI

技 术 , 自 动 化

程度高, 制水量大, 水质好( 成品水电阻率在

17MΩ.CM

以 上 )

等特点。现将其工艺流程介绍如下:

一、多介质过滤

该阶段 的 主 要 任 务 是 将 自 来 水 进 行 粗 过 滤 , 为进入反渗

透膜做准备, 保证在进入反渗透膜之前达到一定的水质, 以保
护反渗透膜的使用效果和使用寿命。该过程为将原水箱的自

来水经过细砂 , 活性碳及精密过滤器的过滤, 将水中的杂质,
有机物, 胶体, 悬浮物等去除, 防止这些大颗粒杂质进入反渗
透膜后堵塞反渗透膜。经过粗过滤, 水质有了一定的提高。并
允许进入下一个环节。

二、一级反渗透

经过粗过滤的水再经过反渗透膜即为一级反渗透 , 反渗

透膜为半透膜, 能够阻止

Ga

2+

Mg

2+

Fe

- 2

SO

- 2

Cl

- 1

Na

等 大

离子通过, 为保证反渗透的效果和保护反渗透膜, 必须向反渗
透容器中不断加入阻垢剂, 同时必须保证水温在

25℃

以 上 ,

( 冬季使用蒸汽热交换器) 并保证一定的水压, ( 使用立泵) 在
一定的压力下, 含离子水被挤压通过反渗透膜, 从而形成两种
水, 凡是通过反渗透膜的水即成品水进入下一个环节, 而未经
过反渗透膜的 水 被 排 出 , 经过一级反渗透处理的水再进入下
一个环节——

—二级反渗透。

三、二级反渗透

二级反渗透的原理与一级反渗透相同, 其作用是进一步

去 除 水 中 的 盐 分 , (

Ga2+

Mg2+

Fe- 2

SO4- 2

Cl- 1

Na+

等 离

子) 使得水质进一步提高, 经过二级反渗透后, 水质电导率可
以接近

1MΩ.CM

。经过一、二级反渗透预处理后

, 最后保留下

来的水成为

EDI

的给水, 而未经过反渗透膜的水( 浓水) 被及

时 排 出 , 其 比 例 一 般 为

, 即 每 生 产 一 吨 的 合 格 水 , 就 要 排

掉大约

吨的浓水( 中水) 。

四、

EDI

Electro deionization

) 处理

经过二级反渗 透 的 水 被 储 存 在 中 间 水 箱 , 其

99%

以 上 的

离子已经被除 去 , 但要想进一步提高水质, 制造出超纯水, 除
去溶解在水中的微量元素和

CO

等还必须经过电渗析, 即

E-

DI

处理, 其原理如下,

EDI

即 连 续 电 除 盐 , 是利用混合离子交

换树脂吸附给水中的阴阳离子, 同时这些被吸附的离子又在
直流电压的作用下, 分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过
程。这一过程中离子交换树脂是被电连续再生的, 因此不需要
使用酸和碱对之再生。这一技术可以替代传统的离子交换装
置, 生产出电阻率高达

18MΩ.CM

的超纯水。该工艺技术被称

为是水处理工业的革命。与传统的离子交换相比,

EDI

具有以

下优点:

EDI

无需化学再生;

EDI

再生时不需 要 停 机 ; 提供稳

定的水质; 能耗低; 操作方便, 劳动强度小; 运行费用低。

( 一)

EDI

的给水处理

给 水 预 处 理 对 于

EDI

及 其 重 要 , 组 件 的 寿 命 、性 能 及 维

修量都取决于给水中的杂 质 含 量 , 如果给

EDI

提 供 较 好 的 预

处理水, 组件的清洗率将会降低。

EDI

浓水一部分循环( 当给

水硬度低、电导率时, 可以不循环) , 另外一部分可以返回到反
渗透给水中, 也可以回收作为他用或直接排至下水道。

( 二)

EDI

的组件结构

1.

淡水室: 将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间

形成淡水单元。

2.

浓水室: 用网状物将每个

EDI

单元隔开, 形成浓水室。

3.

极水室。

4.

绝缘板和压紧板。

5.

电源及水路连接。

可以将

EDI

并联运行, 可取得更大流量。

( 三)

EDI

过程

一般城市水 源 中 存 在 钠 、钙 、镁 、氯 化 物 、硝 酸 盐 、碳 酸 氢

盐等溶解物。这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的
阳 离 子 组 成 。 通 过 反 渗 透 预 处 理 ,

99%

以 上 的 离 子 可 以 被 除

去。另外, 原水中也可能包括其他微量元素、溶解的气体( 例如

CO

) 和一些弱电解质( 例如硼, 二氧化硅) 这些杂质在工业除

盐水中必须被除掉。但是反渗透过程对于这些杂质的清除效
果较差。

【收稿日期】

2005- 11- 26

【作者简介】韩朝晖

, 供职于石家庄宝石电子集团公司电子枪厂技设科。

大 众 科 技

DA ZHONG KE J I

2006

年第

( 总第

88

期)

No.2

2006

(Cumulatively No.88)

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