Что такое электродеионизация?

Опубликовано: 2020-06-25 00:11:42



Электродеионизация, также называемая непрерывной электродеионизацией (CEDI) и непрерывной деионизацией (CDI), является безхимической технологией, которая значительно снижает содержание ионов в воде. CEDI использует катионные и/или анионообменные смолы, которые непрерывно регенерируются электрическим током. Установки для электродеионизации воды собираются из модулей EDI, также называемые "стеками", состоят из пар ячеек, каждая пара которых содержит анод и катод с разных сторон. Каждая ячейка состоит из рамы, на которую с одной стороны наклеена катионпроницаемая мембрана, а с другой стороны - анионпроницаемая мембрана.

Пространство в центре ячейки, между ионоселективными мембранами, заполнено тонким слоем ионообменных смол. Ячейки отделены друг от друга сетчатым разделителем. Входящая в модуль вода разделена на три части. Небольшой процент протекает по электродам, 65-75% подаваемой воды проходит через слои смолы в ячейке, а оставшаяся часть проходит через сетчатый разделитель между ячейками.

Катионные и анионообменные смолы улавливают растворенные ионы в питательной воде в верхней части ячейки. Электрический ток, приложенный через модуль, тянет эти ионы через ионно-селективную мембрану к электродам. Катионы протягиваются через катион-проницаемую мембрану в сторону катода, а анионы через анион-селективную мембрану в сторону анода. Эти ионы, однако, не могут пройти весь путь к своим электродам, так как они приходят к соседней ионоселективной мембране, которая имеет противоположный заряд. Это предотвращает дальнейшие миграции ионов, которые затем вынуждены концентрироваться в пространстве между клетками. Это пространство известно как канал "концентрата", и ионы, сконцентрированные в этой области, вымываются из системы в дренаж.

Канал, проходящий через слой смолы в центре клетки, известен как "разбавленный" канал. По мере того, как вода проходит по этому каналу, она постепенно деионизируется. В нижнем конце разбавленного канала, где вода свободна от ионов, в электрическом поле происходит расщепление H2O. В результате образуется H+ и OH-, которые регенерируют ионообменные смолы, эффективно устраняя химическую регенерацию.

Преимущества
  1. Эффективно удаляет растворенные неорганические вещества, позволяя достичь удельного сопротивления выше 5 MΩ - cm @ 25 °C (что соответствует общему уровню ионного загрязнения в воде примерно 50 ppb).
  2. Экологически чистый.
    • Отсутствие химической регенерации.
    • Отсутствует химическая утилизация.
    • Нет удаления смолы.
    • Низкое потребление энергии.
    • Недорогое управление.
    • Безопасно: нет нагревательного элемента.
Ограничения
  1. Удаляет только ограниченное количество заряженных органических веществ.
  2. Требуется подача воды хорошего качества (например, воды, обработанной обратным осмосом) для экономически эффективной работы.

Сверхчистая вода посредством электродеионизации.
Непрерывная электродеионизация часто используется в качестве ключевой части более крупной системы сверхчистой воды. В системах сверхчистой воды обычно используется обратный осмос в сочетании с электродеионизацией, что обеспечивает полностью безхимическое решение для очистки воды, которое идеально подходит для ряда предприятий, в том числе:
  • производство электроэнергии;
  • полупроводники;
  • электроника;
  • продукты питания и напитки;
  • лекарства.

Related posts