『壹』 離子交換器工作原理
離子交換器的工作原理是基於離子的交換過程。在運行時，陽樹脂（H-R）與陽離子（M+）結合，形成（M-R）和氫離子（H+），而陰樹脂（OH-R）與陰離子（X-）結合，生成（X-R）和氫氧根離子（OH-）。這個過程的逆過程即為樹脂的再生。
在離子交換除鹽水處理中，常見的是一級復床系統，由陽床和陰床組成。單元制系統中，陽床和陰床會同時再生當其中任意一方失效；而在母管制系統中，陽床與陽床或陰床與陰床並聯運行，失效時只需再生對應失效的交換器。
檢測和控制離子交換器的失效主要依據侍鄭樹脂層的保護層穿透。陽離子交換器通過監測鈉離子（Na+）的泄漏來判斷失效，因為Na+的吸附能力最弱；陰離子交換器則通過監測硅離子（HSiO3-）的泄漏，HSiO3-的吸附能力最弱。其反應方程分別描述了這兩個過程。
控制點和方法上，母管制系統的優勢在於能更高雹喚效地使用樹脂和提高出水能力。以成都生物製品研究所的純水站為例，該系統採用了母管制結構，通過單元失效控制策略，實現了對系統失效的有效管理。
至於出水水質，一級復床處理後的水，其電導率在25℃時低於10μS/cm，硅含量低於100μg/L，這表明系統的除鹽效果顯著，能滿足大部分應用需求。
離子交換器鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。鈉離子交換器是源談凱用於去除水中鈣離子、鎂離子，製取軟化水的離子交換器。有機玻璃離子交換裝置耐腐蝕與無色透明、適用於食品、醫葯、製糖及電子工業小規模純水制備。
『貳』 EDI超純水裝置超純水EDI
EDI超純水裝置是一種採用離子交換膜技術來制備高純度水的設備。其工作原理是通過將離子交換樹脂填充在陰、陽離子交換膜之間，形成一個個EDI單元。這些單元之間由格板隔開，分為濃水室和淡水室。電流通過淡水室時，陰陽離子在電場作用下分別通過膜進入濃水室，從而在淡水室中實現離子的去除。通常，EDI系統使用二級反滲透純水作為進水，RO純水的電阻率大約在40-2微西門子/厘米(25℃)，而EDI處理後的純水電阻率可高達18兆歐姆·厘米，適用於需要1-18.2兆歐姆·厘米電阻率的純水制備。
這項技術在制葯、微電子、發電和實驗室等領域得到了廣泛應用，特別是在表面清洗、塗裝、電解和化工等行業中的使用越來越廣泛。超純水製造過程經歷了幾個階段：最初是預處理過濾器、陽床、陰床和混合床的組合；後來演變為預處理過濾器、反滲透和混合床；而現在，許多系統直接採用預處理過濾器、反滲透後接上EDI，無需酸鹼處理，效率更高。
EDI設備的優勢包括：水質穩定，可以實現全自動控制，不會因再生過程而停機，不需要化學再生，運行成本較低，佔用的廠房面積較小，且無廢水排放，環保性能優良。這些優點使得EDI在現代工業和實驗室中成為制備高純度水的理想選擇。
(2)離子交換制水的原理擴展閱讀
水質處理技術中預處理工藝具有對設備維護的作用，運用EDI超純水系統製取純水必須對原水進行預處理，因為原水中含有較多的雜質，如果未經處理排入EDI超純水裝置中，會造成設備的損壞，影響產水質量。
『叄』 edi純水和ro純水區別
EDI純水和RO純水都是高純度水，但它們在制水原理、水質特性、適用場景等方面存在差異。本文將詳細介紹EDI純水和RO純水的區別。
1. 制水原理
EDI純水是通過電滲析和離子交換相結合的方法製取高純度水。在EDI系統中，原水通過離子交換柱脫鹽後，進入陽極室，通過電滲析作用去除陽離子和陰離子，得到高純度水。在EDI過程中，離子交換樹脂和膜的協同作用實現了離子的高效去除。
RO純水是通過反滲透技術制備高純度水。在RO系統中，原水經過預處理後，通過高壓泵加壓進入反滲透膜，在膜的一側施加壓力，使水分子通過反滲透膜吸附到另一側，同時將溶解的鹽分和其他雜質留在原水中。在RO過程中，反滲透膜的高分子材料具有很高的選擇性，能夠有效地去除各種溶解性雜質。
2. 水質特性
EDI純水的電阻率可達到15 MΩ·cm以上，甚至達到18 MΩ·cm。這種高電阻率表明EDI純水的導電性能極低，幾乎不含電解質離子。此外，EDI純水的TDS（總溶解性固體）值非常低，一般在10 ppb以下。
RO純水的電阻率通常比EDI純水略低，但在8-15 MΩ·cm之間。雖然其導電性能也較低，但可能含有少量電解質離子。此外，RO純水的TDS值相對較高，一般在10-50 ppb之間。
3. 適用場景
由於EDI純水的電阻率和TDS值都非常低，因此它廣泛應用於超純水制備工藝中，如電子工業、制葯行業等對水質要求極高的領域。此外，EDI純水也適用於需要連續產水的場合，如電廠等工業用水領域。
RO純水適用於需要處理大量廢水或含鹽量較高的水源的情況。例如，在石油化工、鋼鐵、電力等行業中，RO技術被廣泛用於處理工藝廢水或循環冷卻水。此外，RO純水也適用於對水質要求不太高的場合，如一般工業用水和市政供水等。
4. 運行成本
在運行成本方面，EDI純水系統比RO純水系統略高。主要原因是EDI系統需要消耗電能來驅動離子交換和電滲析過程。而RO系統主要依靠壓力驅動，能耗相對較低。
然而，對於一些需要連續產水的場合，如電廠等工業用水領域，由於EDI系統的連續產水能力較強，因此其產水成本可能比間歇性產水的RO系統更經濟。
5. 維護管理
EDI純水系統的維護管理相對簡單，一般只需定期檢查設備運行狀況、更換離子交換樹脂等易耗品即可。由於EDI系統具有自動化程度高的優點，因此操作簡便快捷。
RO純水系統的維護管理相對復雜一些。除了需要定期檢查設備運行狀況之外，還需要對反滲透膜進行定期清洗以保持其滲透性能。此外，由於反滲透膜的壽命受多種因素影響，如進水水質、工作壓力等，因此需要定期更換反滲透膜以保證系統的正常運行。
6. 環保性
在環保方面，EDI純水系統和RO純水系統均具有較高的環保性能。兩種系統都不需要使用化學葯劑進行制水，因此不會產生化學廢液排放。此外，兩種系統產生的濃水或廢水都可以通過合理的回收利用方式實現資源化再利用，從而降低用水量和污水排放量。
綜上所述，EDI純水和RO純水都是高純度水制備的重要技術手段，它們在制水原理、水質特性、適用場景、運行成本、維護管理和環保性等方面存在一定差異。在實際應用中，應根據具體需求和實際情況選擇合適的制水技術方案。