在EDI高純水設(shè)備組件中存在較高的電壓梯度,在其作用下,水會(huì)電解產(chǎn)生大量的H+和OH-。這些就地產(chǎn)生的H+和OH-對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)再生。
EDI高純水設(shè)備阻件中的離子交換樹脂可以分為兩部分,一部分稱作工作樹脂,另一部分稱作拋光樹脂,二者的界限稱為工作前沿。工作樹脂主要起導(dǎo)電作用,而拋光樹脂在不斷交換和被連續(xù)再生。工作樹脂承擔(dān)著除去大部分離子的任務(wù),而拋光樹脂則承擔(dān)著去除象弱電解質(zhì)等較難清除的離子的任務(wù)。
EDI高純水設(shè)備給水的預(yù)處理是EDI高純水設(shè)備實(shí)現(xiàn)其*優(yōu)性能和減少設(shè)備故障的首要的條件。給水里的污染物會(huì)對(duì)除鹽組件有負(fù)面影響,增加維護(hù)量并降低膜組件的壽命。
污染物對(duì)除鹽效果的影響
對(duì)EDI高純水設(shè)備影響較大的污染物包括硬度(鈣、鎂)、有機(jī)物、固體懸浮物、變價(jià)金屬離子(鐵、錳)、氧化劑(氯,臭氧)和二氧化碳(CO2)以及細(xì)菌。設(shè)計(jì)RO/EDI高純水設(shè)備系統(tǒng)時(shí)應(yīng)在EDI高純水設(shè)備的預(yù)處理過程除掉這些污染物。給水中這些污染物的濃度限制見3.2節(jié)。在預(yù)處理中降低這些污染物的濃度可以提高EDI高純水設(shè)備性能。其它有關(guān)EDI高純水設(shè)備設(shè)計(jì)策略將在本手冊(cè)其它部分詳述。
氯和臭氧會(huì)氧化離子交換樹脂和離子交換膜,引起EDI高純水設(shè)備組件功能減低。氧化還會(huì)使TOC含量明顯增加,污染離子交換樹脂和膜,降低離子遷移速度。另外,氧化作用使得樹脂破裂,通過組件的壓力損失將增加。鐵和其它的變價(jià)金屬離子可對(duì)樹脂氧化起催化作用,永久地降低樹脂和膜的性能。
硬度能在反滲透和EDI
高純水設(shè)備單元中引起結(jié)垢。結(jié)垢一般在濃水室膜的表面發(fā)生,該處pH值較高。此時(shí),濃水入水和出水間的壓力差增加,電流量降低??藏悹?組件設(shè)計(jì)采取了避免結(jié)垢的措施。不過,使入水硬度降到*小將會(huì)延長(zhǎng)清洗周期并且提高EDI高純水設(shè)備系統(tǒng)水的利用率。懸浮物和膠體會(huì)引起膜和樹脂的污染和堵塞,樹脂間隙的堵塞導(dǎo)致EDI高純水設(shè)備組件的壓力損失增加。
有機(jī)物被吸引到樹脂和膜的表面導(dǎo)致其被污染,使得被污染的膜和樹脂遷移離子的效率降低,膜堆電阻將增加。
二氧化碳有兩種效果。首先,CO32-和Ca2+、Mg2+形成碳酸鹽類結(jié)垢,這種垢的形成與給水的離子濃度和pH有關(guān)。其次,由于CO2的電荷與pH值有關(guān),而其被RO和EDI高純水設(shè)備的去除都依賴于其電荷,因此它的去除效率是變化的。即使較低的CO2都能顯著地降低產(chǎn)品水的電阻率。