Механизм электродеионизации (EDI) похож на электродиализ, но есть важное отличие. В электродеионизации электропроводность камер обусловлена не ионами, содержащихся в воде, а от смолы, которая находится между двумя селективными мембранами.
Ионы перемещаются к электродам по смоле, проходя от одного её зерна к другому. Затем они достигают селективной мембраны, которая направляет их в одну из камер концентрирования. Этот процесс можно представить как последовательность процессов: фиксации ионов на смоле с последующей ее электрической регенерацией.
В результате происходит полная деминерализация воды с тем же уровнем качества, какой обеспечивает смешанный слой ионитов, но без использования химических реагентов.
Модуль электродеионизации представляет собой пакет, который состоит из набора камер, в которых есть дозаторы деминерализованной воды, системы отвода концентрата и промывки электродов. В результате образуется базовый блок EDI, который в зависимости от производителя может обрабатывать от 1 до 15 м³/ч. Несколько таких блоков можно легко соединить друг с другом по параллельной схеме.
Модуль электродеионизации представляет собой пакет, который состоит из набора камер, в которых есть дозаторы деминерализованной воды, системы отвода концентрата и промывки электродов. В результате образуется базовый блок EDI, который в зависимости от производителя может обрабатывать от 1 до 15 м³/ч. Несколько таких блоков можно легко соединить друг с другом по параллельной схеме.
Ограничения электродеионизации:
— Поскольку каналы имеют небольшую толщину и требуют поддержания идеальной чистоты смешанного слоя смол (из-за отсутствия возможности очистки забитого слоя), обрабатываемая вода должна быть абсолютно прозрачной, без каких-либо коллоидных частиц.— Чтобы предотвратить нежелательные реакции на электродах, вода должна быть предварительно деминерализована. Уровень её удельной электропроводности не должен превышать 0,2 мкСм/см.
Эти два ограничения приводят к тому, что электродеионизацию используют только на заключительном этапе обработки после деминерализации воды с помощью обратного осмоса или даже двухступенчатого осмоса.
Стоит отметить следующее:
— Ионы кремнезёма, бора и растворённые газы, особенно углекислый газ (СО2), труднее всего задерживаются.
— Бактерицидный эффект, который особенно важен для производства сверхчистой воды, достигается за счёт экстремальных значений pH (2 и 11), которые образуются в ламинарных слоях воды на поверхности гранул смолы и вдоль мембран.
Технология электродеионизации чаще всего применяется в следующих отраслях промышленности: энергетика, электроника и фармацевтика.
Некоторые показатели эксплуатации одной из действующих установок электродеионизации:
— Ионы кремнезёма, бора и растворённые газы, особенно углекислый газ (СО2), труднее всего задерживаются.
— Бактерицидный эффект, который особенно важен для производства сверхчистой воды, достигается за счёт экстремальных значений pH (2 и 11), которые образуются в ламинарных слоях воды на поверхности гранул смолы и вдоль мембран.
Технология электродеионизации чаще всего применяется в следующих отраслях промышленности: энергетика, электроника и фармацевтика.
Некоторые показатели эксплуатации одной из действующих установок электродеионизации:
| Наименование | Значение |
|---|---|
|
Сопротивление |
16,0 - 18,0 МОм при 20 °С |
|
Кремнезём SiO₂ |
< 20,0 ppb |
| Общий органический углерод | Снижение на ~ 50% |
| Водородный показатель (pH) | 6,8 - 7,2 |
|
Выход фильтрата (конверсия) |
~ 95 % (сброс 5%) |
|
Энергоемкость |
~ 0,3 кВт*ч/м³ |
| Напряжение | 400 - 600 В между электродами |
| Давление | до 6,0 бар |
