㈠ 什么是电去离子技术
电去离子技术(EDI,electrodeionization),是将离子交换树脂填充在电渗析器的淡水室中从而内将离子交换与电渗析进行有机结合,在直容流电场作用下同时实现离子的深度脱除与浓缩,以及树脂连续电再生的新型复合分离过程。该方法既保留了电渗析连续除盐和离子交换树脂深度除盐的优点,又克服了电渗析浓差极化所造成的不良影响,且避免了离子交换树脂酸碱再生所造成的环境污染。所以,无论从技术角度还是运行成本来看,EDI都比电渗析或离子交换更高效。但同时处理过程中也不同程度存在膜堆适用性差,过程运行不够稳定,易形成金属氢氧化物沉淀等问题。随着研究的不断深入,上述问题将逐步解决,EDI也将成为一种很有发展潜力的重金属废水处理技术。
㈡ 电去离子的工业应用和市场需求
最近几年电去离子在各个工业领域都越来越受重视,许多工业系统开始采用电去离子作为其水处理系统的更新换代技术,如电力工业、制药工业、微电子工业、电镀与金属表面处理等。 虽然药用水的特点是并不要求很高的去离子程度,但电去离子系统具有同时去盐和控制微生物指标的特点,因此已有多家企业采用RO/EDI集成系统。据称该类系统性能稳定,全流程计算机连续监控,全自动操作无人值守。
电去离子法(Electro deio?nization),简称EDI,是一种将电渗析与离子交换有机地结合在一起的膜分离脱盐工艺,属高科技绿色环保技术。它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生,集中了电渗析和离子交换法的优点,克服了两者的弊端。 EDI技术结合了两种成熟的水处理技术-电渗析技术和离子交换技术,我国称此为填充床电渗析或电去离子技术。它主要替代传统的离子交换混床来生产高纯水,环保特性好,操作使用简便,愈来愈多地被人们所认可,也愈来愈多广泛地在医药、电子、电力、化工等行业得到推广,至今,国际上已有3千多套EDI装置在运行,总容量已超过3万m3/h。
连续电除盐(EDI,Electro deio nization或CDI,continuous electrode ionization),是利用混和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除去的过程。这一过程离子交换树脂是电连续再生的,因此不需要使用酸和碱对之再生。这种新技术可以替代传统的离子交换装置,生产出高达18.2MΩ .cm(25℃)的超纯水。EDI是利用阴、阳离子膜,采用对称堆放的形式,在阴、阳离子膜中间夹着阴、阳离子树脂,分别在直流电压的作用下,进行阴、阳离子交换。而同时在电压梯度的作用下,水会发生电解产生大量H+和OH-,这些H+和OH-对离子膜中间的阴、阳离子不断地进行了再生。由于EDI不停进行交换--再生,使得纯水度越来越高,所以,轻而易举的产生了高纯度的超纯水。
EDI(电除盐系统)工作原理
高纯度水对许多工商业工程非常重要,比如:半导体制造业和制药业。以前这些工业用的纯净水是用离子交换获得的。然而,膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统的替代品越来越流行。如电除盐过程(EDI)之类的膜系统可以很干净地去除矿物质并可以连续工作。而且,膜处理过程在机械上比离子交换系统简单得多,并不需要酸、碱再生及废水中和。EDI处理过程是膜处理过程中增长最快的业务之一。EDI是带有特殊水槽的非反向电渗析(ED),这个水槽里的液流通道中填充了混床离子交换树脂。EDI主要用于把总固体溶解量(TDS)为1-20mg/L的水源制成8-17兆欧纯净水。
EDI系统装置关于进水的注意事项:
进水必须符合反渗透直接透过水的水质,
·需要避免物理、化学和生物污染;
·物理污染PVC碎片、金属碎屑;污垢,尘土;焊渣;树脂颗粒等,
·化学污染、氧化剂,如氯气;多价阳离子,如铁、锰等;环氧树脂及玻璃钢容器制作过程中所用的硬化剂。
·污染物的来源:敞开式储罐,脱气塔;
没有在EDI前配过滤器的软化器等。
EDI系统装置出水水质标准
采用RO装置出水作为EDI给水,在一般情况下,EDI装置的出水水质其电阻率都能达到16 MΩ·cm,有的甚至接近18 MΩ·cm。采取一些特殊的措施,还可使EDI装置的出水电阻率接近于18.2 MΩ·cm的理论纯水标准。然而,对EDI装置出水电阻率指标的追求,应根据需要,要有经济观点,要从实际出发,不是愈高愈好。对于电子行业来说,用EDI装置直接获得18.2 MΩ·cm高纯水,可不必再在EDI装置后采用抛光混床处理,比较方便;对于发电行业,为用EDI装置处理锅炉补给水系统来说,只需获得5 MΩ·cm的纯水就可以了。从占EDI装置所处理的总水量的多少来看,像电子行业这种对水质要求高的用户,只占20% 左右;而对水质要求不高如发电行业作为锅炉补充水来说,要占60% 以上;对其它用户,它们对水质要求也不高,大致与发电行业相仿,也占20%。因此从满足大多数的80% 用户来考虑,只需EDI装置出水在5 MΩ·cm以上就可以了。
国产的EDI装置,可能由于制造技术和材料方面的原因,也可能由于用户对EDI技术不熟悉或其他方面的种种原因,运行中的EDI装置出水从15 MΩ·cm以上逐渐下降,直到出水不能满足用户要求,不能长期稳定在10 MΩ·cm,以上。针对国内离子交换膜的性能不如国外,对EDI工艺的掌握不如国外,以及对其他一些因素的考虑,提出新型结构的EDI装置出水电阻率以稳定在10 MΩ.cm为宜:稳定在10 MΩ·cm为优质品,稳定在5 MΩ·cm为合格品。采用这样的定位就可以满足80% 绝大多数用户的需求。 EDI装置是应用在反渗透系统之后,取代传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。EDI技术与混合离子交换技术相比有如下优点:
1、占地空间小,省略了混床和再生装置;
2.产水连续稳定,出水质量高,而混床在树脂临近失效时水质会变差;
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm,最高可达18MΩ·cm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
3.运行费用低,再生只耗电,不用酸碱,节省材料费用;
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。
4.环保效益显著,增加了操作的安全性;
EDI属于环保型技术,离子交换树脂不需酸、碱化学再生,节约大量酸、碱和清洗用水,大大降低了劳动强度。更重要的是无废酸、废碱液排放,属于非化学式的水处理系统,它无需酸、碱的贮存、处理及无废水的排放,因而它对新用户具有特别的吸引力。
三、技术性能
EDI组件运行结果取决于各种各样的运行条件。以下是保证EDI正常运行的最低条件。为了使系统运行效果更佳,系统设计时应适当提高这些条件。
EDI进水指标
为防止装置出现污堵,减少其运行寿命,EDI对进水水质有一定的要求,一般采用RO的渗透水作为进水。
㈢ 如何制得去离子水
自己制作:
1、准备自来水、带盖子的烧水壶、烧水的火,烧水。
2、水沸腾时冒出的水蒸气是很纯净的,当它们上升到较冷的水壶盖子上就会凝结成水珠,把这些水珠收集起来就是自制的去离子水。
少量生产:
使用专业制备去离子水的小型设备(又名“纯水机”),当想接水时,摁下开关,自然就有杂质含量达标的去离子水供使用。
大批量工业生产:
1、经过粗过滤、活性炭过滤处理的原水,其大部分有机物、微生物等杂质已经得到了一定程度的净化,但水中的Ca+、Mg2+、CO32-以及溶解的某些气体可不受过滤工艺影响,所以此时水中仍含有大量的正负离子。
2、可以利用电渗析技术,将水通过带有正负电极和阴阳离子交换膜的电渗析器,可以将水中的正负离子置换出来,从而使流出来的水的离子浓度大大降低,减轻了后续工艺中离子交换树脂的负担。
3、把离子交换树脂装进圆柱状容器中,谓之离子交换柱。水从交换柱上部流入,通过树脂完成离子交换后由下部流出。一个阳离子交换柱加一个阴离子交换柱串联后为一级,而串联的级数越多,显然去除杂质的效果就越好。
4、用紫外光照射方法使水中的细菌不能存活,达到杀菌的目的。然后,用微孔过滤器将水中0.5μm以上尺寸的各种颗粒过滤掉。至此,可以获得一般洁净度的去离子水。
(3)电法去离子6扩展阅读:
去离子水的主要用途:
1、实验室、化验室用水,一般实验室的常规试验、配置常备溶液、清洗玻璃器皿等;
2、电子工业生产,如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路芯片、单晶硅半导体等;
3、电力锅炉,锅炉所需软化水、除盐;
4、汽车、家用电器、建材表面涂装、电镀、镀膜玻璃清洗等;
5、石油化工行业,化工反应冷却水、化学药剂、生产配液用水等;
6、工业纺织印染、钢铁清洗用水等;
7、食品、饮料、酒类、化妆品生产用水;
8、海水、苦咸水等净化。
㈣ 电去离子的技术特点
电去离子是结合了电渗析与离子交换两项技术各自的特点而发展起来的一项新技术,与普通电渗析相比,由于淡室中填充了离子交换树脂,大大提高了膜间导电性,显著增强了由溶液到膜面的离子迁移,破坏了膜面浓度滞留层中的离子贫乏现象,提高了极限电流密度;与普通离子交换相比,由于膜间高电势梯度,迫使水解离为H+和OH-,H+和OH-一方面参预负载电流,另一方面可以又对树脂起就地再生的作用,因此EDI不需要对树脂进行再生,可以省掉离子交换所必需的酸碱贮罐,也减少了环境污染。
因此电去离子超纯水系统具有如下优点:
(1)离子交换树脂用量极少,仅为IE法的5%左右。
(2)不需要再生,降低了劳动强度,节省了酸碱和大量清洁水,减少了环境污染。
(3)自动化程度高,易维护。
(4)单一系统连续运转,不需备用系统。
㈤ 电镀去离子水设备有哪些工艺流程
电镀去离子水设备也叫EDI电除盐模块,常用来处理超纯水。专
处理属超纯水一般工艺是采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理四大步骤,多级过滤、高性能离子交换单元、超滤过滤器、紫外灯、除TOC装置、EDI电除盐装置、抛光混床单元等多种处理方法,电阻率方可达18兆欧以上。
电镀去离子水设备工艺流程:
原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备
→EDI模块→混床(复床)→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点
㈥ GMP规定纯化水检测项目有那些参数和标准值 急... 谢谢..
按药典规定,然后加电导率不大于2.0us/cm
药典规定如下:
【性状】本品为无色的澄明液体;无臭,无味。
【检查】酸碱度 取本品10ml,加甲基红指示液2滴,不得显红色;另取10ml,加溴麝香草酚蓝指示液
5滴,不得显蓝色。
氯化物、硫酸盐与钙盐 取本品,分置三支试管中,每管各50ml。第一管中加硝酸5滴与硝酸银试液
1ml,第二管中加氯化钡试液2ml,第三管中加草酸铵试液2ml,均不得发生浑浊。
硝酸盐 取本品5ml置试管中,于冰浴中冷却,加10%氯化钾溶液0.4ml与0.1%二苯胺硫酸溶液
0.1ml,摇匀,缓缓滴加硫酸5ml,摇匀,将试管于50℃水浴中放置15分钟,溶液产生的蓝色与标准硝酸盐溶 液[取硝酸钾0.163g,加水溶解并稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml,加水稀释成100ml,再精密量取10ml,
加水稀释成100ml,摇匀,即得(每1ml相当于1μgNO3)]0.3ml,加无硝酸盐的水4.7ml,用同一方法处理后
的颜色比较,不得更深(0.000006%)。
亚硝酸盐 取本品10ml,置纳氏管中,加对氨基苯磺酰胺的稀盐酸溶液(1→100)1ml及盐酸萘乙二胺
溶液(0.1→100)1ml,产生的粉红色,与标准亚硝酸盐溶液[取亚硝酸钠0.750g(按干燥品计算),加水溶解,
稀释至100ml,摇匀,精密量取1ml,加水稀释成100ml,摇匀,再精密量取1ml,加水稀释成50ml,摇匀,即得
(每1ml相当于1μgNO2))0.2ml,加无亚硝酸盐的水9.8ml,用同一方法处理后的颜色比较,不得更深
(0.000002%)。
氨 取本品50ml,加碱性碘化汞钾试液2ml,放置15分钟;如显色,与氯化铵溶液(取氯化铵31.5mg,
加无氨水适量使溶解并稀释成1000ml)1.5ml,加无氨水48ml与碱性碘化汞钾试液2ml制成的对照液比较,
不得更深(0.00003%)。
二氧化碳 取本品25ml,置50ml具塞量筒中,加氢氧化钙试液25ml,密塞振摇,放置,1小时内不得发
生浑浊。
易氧化物 取本品100ml,加稀硫酸10ml,煮沸后,加高锰酸钾滴定液(0.02mol/L)0.10ml,再煮沸10
分钟,粉红色不得完全消失。
不挥发物 取本品100ml,置105℃恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干,并在105℃干燥至恒重,遗留残渣
不得过1mg。
重金属 取本品40ml,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与硫代乙酰胺试液2ml,摇匀,放置2分钟,与标准
铅溶液2.0ml加水38ml用同一方法处理后的颜色比较,不得更深(0.00005%)。