高纯水制备系统反渗透加EDI工程案例

工程概况　　EDI的研究已有40年的历史，国外称电去离子法（Electrodeio—nization简称EDI），由于它是一种连续去离子过程，所以又称连续去离子法（Continuous Deionzation简称CDI），我国称填充床电渗析。直到1987年美国Millipore公司才推出了名为“IonpureTMCDI”的商品型EDI膜组件，1990年又推出了改进的商品组件。其后美国的Filter和Ionces公司、加拿大的GLegg和E-Ceel公司以及日本的旭化成公司都相继推出EDI的商品型组件及系统，到1995年底，已有近1000套EDI系统在世界各地运行，估计今后会有更快的发展，前景极好。

工程概况
　　EDI的研究已有40年的历史，国外称电去离子法（Electrodeio—nization简称EDI），由于它是一种连续去离子过程，所以又称连续去离子法（Continuous Deionzation简称CDI），我国称填充床电渗析。直到1987年美国Millipore公司才推出了名为“IonpureTMCDI”的商品型EDI膜组件，1990年又推出了改进的商品组件。其后美国的Filter和Ionces公司、加拿大的GLegg和E-Ceel公司以及日本的旭化成公司都相继推出EDI的商品型组件及系统，到1995年底，已有近1000套EDI系统在世界各地运行，估计今后会有更快的发展，前景极好。
　　二、设计原始资料
EDI的原水通常都是RO或EDR的产水。EDI的产水为电阻率15～18MW·cm的高纯水。EDI的进水指标如表6-24所示。
表6-24 EDI的进水指标/（mg/L）

项目	指标	项目	指标
TDS 电导率/（ms/cm）硬度（以CaCO3计） SiO2 TOC	＜5.0 ＜10 ＜1.0 ＜0.5 ＜0.5	余氯 Fe·Mn·HzS 压力/MPa pH值温度/℃	＜0.05 ＜0.01 0.22～0.72 4～10 5～43

EDI装置最大产水能力为450m3/h。
　　三、工艺流程及主要设备

场所	水源	原水TDS /（mg/L）	水温/℃	产水量 /（m3/h）	系统流程
GGNS ANO SNS Semi1 Semi2 Semi3	地表水地表水井水地表水井水地表水	400 100 475 230 900 700	17～25 10～30 25 20 15～25 20～25	11.4 45.4 45.4 11.4 22.7 22.7	DMF-C/F-UF-EDR-RO-EDI DMF-C/F-UF-EDR-RO-EDI UF-RO-EDI 滤筒-UF-RO-EDI DMF-脱气UFROEDI UF-RO-EDI

加拿大E-Ceel公司的EDI装置，系框架式组装，一个膜堆组件产水量为2.84m3/h，将几个膜堆组装在框架上，并联后可形成6m3/h、11m3/h、23m3/h、34m3/h、45m3/h和68m3/h六种，目前最高可达450m3/h。
　　四、运行情况
　　现介绍EDI在三个核电站和三个半导体器件厂的运行情况。这些厂都是美国的，产水能力为11.4～45.4m3/h。
　　三个核电站是GGNS（Grand Gulf核电站）、ANO（Arkansan Nucler One）、SNS（Seabrook核电站）。
　　三个半导体器件厂是 Semi 1（A New England 半导体器件厂）、Semi 2（A midwest半导体器件厂）、Semi 3（A Arizona半导体器件厂）。

　　它们的运行情况及系统流程如表6-25所示。EDI的进水水质如表6-26所示。

组成	GGNS	SNS	Semi1	Semi2
进水	出水	进水	出水	进水	出水	进水	出水
Na+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO42- CO2 SiO2 去除率/% CO2 SiO2	2920 640	17 3 99.4 ＞99.5	1210 165 痕量 528 157 5910 170	2.4 2.5 ND ＜2 ＜2 ＜10 40 ＞99.8 76.5	289 158 ND 140 285 2800 208	＜2 ＜0.5 ND ＜2 ＜4 ＜10 89 ＞99.6 57.2	1710 320 160 2200 1100 3260 86	＜2 ＜0.5 ＜5 ＜2 ＜4 ＜10 ＜2 ＞99.7 ＞97.7

经半年运行考验，所有装置都能生产稳定水质的高纯水，去除率在99％以上。也能去除SiO2而不必加化学添加剂。
　　五、经济效益
　　（1）占地面积小，省去再生系统。
　　（2）产水水质稳定，而交换柱失效时水质变差。
　　（3）EDI设备投资费及运行费用低。
　　（4）EDI不需要备用单元，而离子交换需要备用柱。
　　（5）EDI使用寿命4年。