工作原理
電去離子（EDI）系統主要是在直流電場的作用下,通過隔板的水中電介質離子發生定向移動,利用交換膜對離子的選擇透過作用來對水質進行提純的一種科學的水處理技術。電滲析器的一對電極之間,通常由陰膜,陽膜和隔板(甲、乙)多組交替排列,構成濃室和淡室(即陽離子可透過陽膜,陰離子可透過陰膜).淡室水中陽離子向負極遷移透過陽膜,被濃室中的陰膜截留；水中陰離子向正極方向遷移陰膜,被濃室中的陽膜截留,這樣通過淡室的水中離子數逐漸減少,成為淡水,而濃室的水中,由於濃室的陰陽離子不斷湧進,電介質離子濃度不斷升高,而成為濃水,從而達到淡化,提純,濃縮或精製的目的。
產品特點
1、無需酸鹼再生：在混床中樹脂需要用化學藥品酸鹼再生，且需要安全儲存酸鹼的車間, 再生時有大量有害廢水和廢棄物需處理，增加了環保和安全方面的工作困難。而EDI則消除了這些有害物質的處理和繁重的工作。保護了環境。
2、連續、簡單的操作：在混床中由於每次再生和水質量的變化，使操作過程變得複雜，而EDI的產水過程是穩定的連續的，產水水質是恆定的，沒有複雜的操作程式，操作大大簡便化。
3、降低了安裝的要求：EDI系統與相當處理水量的混床相比，有較不的體積，它採用積木式結構，可依據場地的高度和窨靈活地構造。模組化的設計，使EDI在生產工作時能方便維護。
套用領域
1、電廠化學水處理；2、電子、半導體、精密機械行業超純水；3、食品、飲料、飲用水的製備；4、小型純水站，團體飲用純水；5、精細化工、精尖學科用水；6、其他行業所需的高純水製備；7、製藥工業工藝用水；8、海水、苦鹹水的淡化。
EDI電去離子淨水技術
我國稱電去離子淨水技術為填充床電滲析.核工業部原子能研究所、國家海洋局杭州水處理中心和742廠等一些單位,從70年代起,曾作過填充床電滲析試驗裝置及相關技術的研究,也取得一些科研成果.但遺憾的是由於種種原因,使我國填充床電滲析技術停步不前,停滯了10多年,以致商品化的填充床電滲析器至今尚未面世.
EDI,除能連續出水外,一不需化學藥劑(酸、鹼、鹽)再生,從而不污染環境;二可無人值守,從而為實現自動化創造條件;三適應性廣,從而可用於各行各業用水處理;四運行成本低,經濟性好,易於普及推廣.國外一些專家的論證與分析[3]表明,在當今的水處理脫鹽系統中,採用反滲透(RO)與EDI組合工藝,可確保獲得最佳的水處理工藝性能,其經濟性也不錯,為這種組合工藝的推廣,提供了良好的發展前景.
實用分析方法的要點描述如下:
1)將電去離子過程解體為電滲析過程和離子交換過程,它們彼此獨立,各受其所固有的規律所支配.它們兩者雖然都起從水中除去離子的作用,但是在電去離子過程中電滲析起真正清除掉離子的作用,而離子交換僅僅起去離子的中間過渡作用.
2)離子交換樹脂截留住離子,抑制了電滲析,使離子交換進行;樹脂解吸出離子,抑制了離子交換,使電滲析進行.以上兩點,可形象地示意為:
電去離子樹脂 截留離子樹脂解吸離子電滲析↓+離子交換↑電滲析↑+離子交換↓
3)電滲過程中離子遷移速度由該離子在水溶液和膜中的遷移率而定.各種離子遷移率的大小決定離子從淡水室遷移至濃水室的離子濃度分布層譜.在直流電場作用下離子電滲析遷移的方向與離子受水流流動挾帶運動的方向相垂直.因此,在淡水室中陰離子和陽離子的濃度分布層譜分別偏向兩側.
4)在電滲析出現濃差極化時會發生水的電離,它促使樹脂解吸.發生濃差極化的位置在水溶液和樹脂顆粒或膜之間的界面上,有隨機性.在樹脂顆粒表面界面層中發生水電離所生成的H+和OH-離子,能及時將鄰近失效樹脂再生;在膜表面界面層中發生水電離所產生的一種離子(H+或OH-)只是穿過膜,入濃水室,起電載體作用,不參與再生,另一種離子(OH-或H+)作橫向遷移,參與再生.原有的離子電滲析濃度分布層譜會被這種隨機產生的水電離造成的樹脂解吸所破壞,並且會出現離子多次被樹脂解吸又吸附的現象.
5)離子交換反應速度極快,遠大於離子電滲析遷移速度,因此離子交換過程受擴散因素控制.同時,離子隨水流挾帶流動,水流不斷沖刷樹脂顆粒,使水中大部分離子在電滲析遷移出淡水室以前都被樹脂吸附截留住,以後再逐步解吸並電滲析遷移出淡水室而除去.可見,在電去離子過程中,樹脂是轉運離子的中間體.
6)電去離子過程中的離子交換應遵守通常的柱內離子交換層譜的分布規律[8]:在離子交換過程中,對某一種被吸附的離子,離子交換層可分為失效層、工作層和保護層;各離子層譜和先後置換的選擇性順序都根據它們與樹脂的親和力的大小而定.
