水处理厂中的 EDI（Electrodeionization，电去离子）

1. EDI 是什么？

EDI 是一种结合了 离子交换（Ion Exchange） 和 电渗析（Electrodialysis） 原理的 连续除盐技术。

它主要用于将水中已经经过 反渗透（RO） 处理后剩余的少量离子（电导率较低）进一步去除，制备超纯水。

简单说：

RO → 去掉 95-99% 的盐

EDI → 把剩下的微量盐分（离子）“赶尽杀绝”，达到超纯水标准（电导率 < 0.1 μS/cm，电阻率 > 15~18 MΩ·cm）

2. EDI 的结构和原理

EDI 模块内部一般包括：

• 离子交换树脂（Ion Exchange Resin）
• 阴离子交换膜（AEM）
• 阳离子交换膜（CEM）
• 直流电源（DC Power Supply）
• 浓水通道与淡水通道

工作原理

1. 进水条件
   • 通常来自 RO 出水（电导率 < 10 μS/cm），硬度和二氧化硅含量很低。
2. 离子交换树脂
   • 树脂先吸附进水中的正负离子，像海绵吸水一样。
3. 电场作用
   • 直流电场将阳离子（Na⁺、Ca²⁺）驱向阴极，穿过阳离子膜进入浓水通道。
   • 阴离子（Cl⁻、SO₄²⁻）被驱向阳极，穿过阴离子膜进入浓水通道。
4. 树脂再生
   • 由于有电场存在，水分子在树脂表面会发生电解，产生 H⁺ 和 OH⁻，它们会不断再生树脂，不需要像传统离子交换那样用酸碱化学再生。
5. 浓水排放
   • 带走被移除的离子。
6. 产水
   • 产水几乎不含离子，电阻率高，可直接用于超纯水制备。

3. EDI 的核心优势

4. EDI 的局限性

• 进水要求严格：硬度 > 0.1 ppm 或二氧化硅 > 0.5 ppm 容易结垢，导致性能下降。
• 不能直接处理自来水：必须配合 RO 或其它预处理。
• 对 CO₂ 去除能力弱：需要提前脱气或脱碳。
• 膜污染难恢复：一旦结垢严重，清洗难以完全恢复。

5. EDI 在水处理厂的典型应用

在超纯水制备工艺中，EDI 常用于 RO 后端：

原水 → 预处理（砂滤、活性炭、软化） → RO → EDI → 超纯水箱

应用场景包括：

• 电子行业：半导体、液晶面板生产用超纯水
• 电力行业：锅炉补给水
• 制药行业：注射用水（WFI）预处理
• 实验室：高纯试剂水

6. 简单类比

你可以把 EDI 想象成：

先用 RO 把水的大部分盐“粗滤”掉（像筛掉大石子），

再用 EDI 这个带电“超精筛”，把剩下的盐分子一个个赶出去。

同时，它自己还能“自动清洗”筛网（电再生），所以能连续工作。