『壹』 离子交换器工作原理
离子交换器的工作原理是基于离子的交换过程。在运行时，阳树脂（H-R）与阳离子（M+）结合，形成（M-R）和氢离子（H+），而阴树脂（OH-R）与阴离子（X-）结合，生成（X-R）和氢氧根离子（OH-）。这个过程的逆过程即为树脂的再生。
在离子交换除盐水处理中，常见的是一级复床系统，由阳床和阴床组成。单元制系统中，阳床和阴床会同时再生当其中任意一方失效；而在母管制系统中，阳床与阳床或阴床与阴床并联运行，失效时只需再生对应失效的交换器。
检测和控制离子交换器的失效主要依据侍郑树脂层的保护层穿透。阳离子交换器通过监测钠离子（Na+）的泄漏来判断失效，因为Na+的吸附能力最弱；阴离子交换器则通过监测硅离子（HSiO3-）的泄漏，HSiO3-的吸附能力最弱。其反应方程分别描述了这两个过程。
控制点和方法上，母管制系统的优势在于能更高雹唤效地使用树脂和提高出水能力。以成都生物制品研究所的纯水站为例，该系统采用了母管制结构，通过单元失效控制策略，实现了对系统失效的有效管理。
至于出水水质，一级复床处理后的水，其电导率在25℃时低于10μS/cm，硅含量低于100μg/L，这表明系统的除盐效果显著，能满足大部分应用需求。
离子交换器钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。钠离子交换器是源谈凯用于去除水中钙离子、镁离子，制取软化水的离子交换器。有机玻璃离子交换装置耐腐蚀与无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备。
『贰』 EDI超纯水装置超纯水EDI
EDI超纯水装置是一种采用离子交换膜技术来制备高纯度水的设备。其工作原理是通过将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间，形成一个个EDI单元。这些单元之间由格板隔开，分为浓水室和淡水室。电流通过淡水室时，阴阳离子在电场作用下分别通过膜进入浓水室，从而在淡水室中实现离子的去除。通常，EDI系统使用二级反渗透纯水作为进水，RO纯水的电阻率大约在40-2微西门子/厘米(25℃)，而EDI处理后的纯水电阻率可高达18兆欧姆·厘米，适用于需要1-18.2兆欧姆·厘米电阻率的纯水制备。
这项技术在制药、微电子、发电和实验室等领域得到了广泛应用，特别是在表面清洗、涂装、电解和化工等行业中的使用越来越广泛。超纯水制造过程经历了几个阶段：最初是预处理过滤器、阳床、阴床和混合床的组合；后来演变为预处理过滤器、反渗透和混合床；而现在，许多系统直接采用预处理过滤器、反渗透后接上EDI，无需酸碱处理，效率更高。
EDI设备的优势包括：水质稳定，可以实现全自动控制，不会因再生过程而停机，不需要化学再生，运行成本较低，占用的厂房面积较小，且无废水排放，环保性能优良。这些优点使得EDI在现代工业和实验室中成为制备高纯度水的理想选择。
(2)离子交换制水的原理扩展阅读
水质处理技术中预处理工艺具有对设备维护的作用，运用EDI超纯水系统制取纯水必须对原水进行预处理，因为原水中含有较多的杂质，如果未经处理排入EDI超纯水装置中，会造成设备的损坏，影响产水质量。
『叁』 edi纯水和ro纯水区别
EDI纯水和RO纯水都是高纯度水，但它们在制水原理、水质特性、适用场景等方面存在差异。本文将详细介绍EDI纯水和RO纯水的区别。
1. 制水原理
EDI纯水是通过电渗析和离子交换相结合的方法制取高纯度水。在EDI系统中，原水通过离子交换柱脱盐后，进入阳极室，通过电渗析作用去除阳离子和阴离子，得到高纯度水。在EDI过程中，离子交换树脂和膜的协同作用实现了离子的高效去除。
RO纯水是通过反渗透技术制备高纯度水。在RO系统中，原水经过预处理后，通过高压泵加压进入反渗透膜，在膜的一侧施加压力，使水分子通过反渗透膜吸附到另一侧，同时将溶解的盐分和其他杂质留在原水中。在RO过程中，反渗透膜的高分子材料具有很高的选择性，能够有效地去除各种溶解性杂质。
2. 水质特性
EDI纯水的电阻率可达到15 MΩ·cm以上，甚至达到18 MΩ·cm。这种高电阻率表明EDI纯水的导电性能极低，几乎不含电解质离子。此外，EDI纯水的TDS（总溶解性固体）值非常低，一般在10 ppb以下。
RO纯水的电阻率通常比EDI纯水略低，但在8-15 MΩ·cm之间。虽然其导电性能也较低，但可能含有少量电解质离子。此外，RO纯水的TDS值相对较高，一般在10-50 ppb之间。
3. 适用场景
由于EDI纯水的电阻率和TDS值都非常低，因此它广泛应用于超纯水制备工艺中，如电子工业、制药行业等对水质要求极高的领域。此外，EDI纯水也适用于需要连续产水的场合，如电厂等工业用水领域。
RO纯水适用于需要处理大量废水或含盐量较高的水源的情况。例如，在石油化工、钢铁、电力等行业中，RO技术被广泛用于处理工艺废水或循环冷却水。此外，RO纯水也适用于对水质要求不太高的场合，如一般工业用水和市政供水等。
4. 运行成本
在运行成本方面，EDI纯水系统比RO纯水系统略高。主要原因是EDI系统需要消耗电能来驱动离子交换和电渗析过程。而RO系统主要依靠压力驱动，能耗相对较低。
然而，对于一些需要连续产水的场合，如电厂等工业用水领域，由于EDI系统的连续产水能力较强，因此其产水成本可能比间歇性产水的RO系统更经济。
5. 维护管理
EDI纯水系统的维护管理相对简单，一般只需定期检查设备运行状况、更换离子交换树脂等易耗品即可。由于EDI系统具有自动化程度高的优点，因此操作简便快捷。
RO纯水系统的维护管理相对复杂一些。除了需要定期检查设备运行状况之外，还需要对反渗透膜进行定期清洗以保持其渗透性能。此外，由于反渗透膜的寿命受多种因素影响，如进水水质、工作压力等，因此需要定期更换反渗透膜以保证系统的正常运行。
6. 环保性
在环保方面，EDI纯水系统和RO纯水系统均具有较高的环保性能。两种系统都不需要使用化学药剂进行制水，因此不会产生化学废液排放。此外，两种系统产生的浓水或废水都可以通过合理的回收利用方式实现资源化再利用，从而降低用水量和污水排放量。
综上所述，EDI纯水和RO纯水都是高纯度水制备的重要技术手段，它们在制水原理、水质特性、适用场景、运行成本、维护管理和环保性等方面存在一定差异。在实际应用中，应根据具体需求和实际情况选择合适的制水技术方案。