1、前言
    目前在發(fā)電廠(chǎng)水處理工藝中三種方式：

    第一種方式為傳統(tǒng)的除鹽方式，水中的鹽全部依靠離子交換的方式除去，需要大量酸堿溶液對(duì)離子交換樹(shù)脂再生，因此運(yùn)行費(fèi)用增加，并且再生后的排水對(duì)環(huán)境也有一定的污染。

    第二種方式為改良的除鹽方式，水中的大部分鹽類(lèi)用反滲透方式除去，但混床中交換樹(shù)脂的再生仍需要酸堿。因此此種方式只是改良后的除鹽方式，運(yùn)行費(fèi)用稍有降低，對(duì)環(huán)境也有污染。

    第三種方式為綠色的除鹽方式，徹底去除了在超純水制備中酸堿的使用，實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程的綠色化。

    以下將介紹綠色除鹽方式中的EDI裝置的基本原理、優(yōu)缺點(diǎn)及與混床的比較。

    2、EDI的基本工作原理

    EDI是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)(電滲析技術(shù))相結(jié)合的純水制造技術(shù)。該技術(shù)利用離子交換能深度脫鹽來(lái)克服電滲析極化而脫鹽不徹底，又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H和OH離子實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂自再生來(lái)克服樹(shù)脂失效后通過(guò)化學(xué)藥劑再生的缺陷，是20世紀(jì)80年代以來(lái)逐漸興起的新技術(shù)。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，EDI技術(shù)已經(jīng)在北美及歐洲占據(jù)了相當(dāng)部分的超純水市場(chǎng)。

    EDI裝置包括陰/陽(yáng)離子交換膜、離子交換樹(shù)脂、直流電源等設(shè)備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過(guò)，不允許陽(yáng)離子通過(guò)，而陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子透過(guò)，不允許陰離子通過(guò)。離子交換樹(shù)脂充夾在陰 陽(yáng)離子交換膜之間形成單個(gè)處理單元，并構(gòu)成淡水室。單元與單元之間用網(wǎng)狀物隔開(kāi)，形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰 陽(yáng)電極形成電場(chǎng)。來(lái)水水流流經(jīng)淡水室，水中的陰 陽(yáng)離子在電場(chǎng)作用下通過(guò)陰 陽(yáng)離子交換膜被清除，進(jìn)入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹(shù)脂大大地提高了離子被清除的速度。同時(shí)，水分子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，這些離子對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行連續(xù)再生，以使離子交換樹(shù)脂保持佳狀態(tài)。EDI裝置將給水分成三股獨(dú)立的水流:純水、濃水、和極水。純水(90%-95%)為終得到水，濃水(5%-10%)可以再循環(huán)處理，極水(1%)排放掉。圖2表示了EDI的凈水基本過(guò)程。

     EDI裝置屬于精處理水系統(tǒng)，一般多與反滲透(RO)配合使用，組成預(yù)處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統(tǒng)，取代了傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備。EDI裝置進(jìn)水要求為電阻率為0.025-0.5MΩ·CM，反滲透裝置完全可以滿(mǎn)足要求。EDI裝置可生產(chǎn)電阻率高達(dá)15MΩ·ｃM以上的超純水。

     3、EDI裝置的特點(diǎn)

     EDI裝置不需要化學(xué)再生，可連續(xù)運(yùn)行，進(jìn)而不需要傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備再生所需的酸堿液，以及再生所排放的廢水。

     其主要特點(diǎn)如下:

   ·連續(xù)運(yùn)行，產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定

   ·容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制

   ·無(wú)須用酸堿再生

  ·不會(huì)因再生而停機(jī)

  ·節(jié)省了再生用水及再生污水處理設(shè)施

  ·產(chǎn)水率高(可達(dá)95%)

  ·無(wú)須酸堿儲(chǔ)備和酸堿稀釋運(yùn)送設(shè)施

  ·占地面積小

  ·使用安全可靠，避免工人接觸酸堿

  ·降低運(yùn)行及維護(hù)成本

  ·設(shè)備單元模塊化，可靈活的組合各種流量的凈水設(shè)施

  ·安裝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉

  ·設(shè)備初投資大

   4、EDI裝置與混床離子交換設(shè)備比較

    EDI裝置與混床離子交換設(shè)備屬于水處理系統(tǒng)中的精處理設(shè)備，下面將兩種設(shè)備在產(chǎn)水水質(zhì)、投資量及運(yùn)行成本方面進(jìn)行比較，來(lái)說(shuō)明EDI裝置在水處理中應(yīng)用的優(yōu)越性。

     (1) 產(chǎn)品水水質(zhì)比較

     EDI裝置是一個(gè)連續(xù)凈水過(guò)程，因此其產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定，電阻率一般為15MΩ·ｃM，高可達(dá)18MΩ·ｃM，達(dá)到超純水的指標(biāo)。混床離子交換設(shè)施的凈水過(guò)程是間斷式的，在剛剛被再生后，其產(chǎn)品水水質(zhì)較高，而在下次再生之前，其產(chǎn)品水水質(zhì)較差。

     (2)投資量比較

    與混床離子交換設(shè)施相比EDI裝置投資量要高約20%左右，但從混床需要酸堿儲(chǔ)存、酸堿添加和廢水處理設(shè)施及后期維護(hù)、樹(shù)脂更換來(lái)看，兩者費(fèi)用相差在10%左右。隨著技術(shù)的提高與批量生產(chǎn)，EDI裝置所需的投資量會(huì)大大的降低。另外，EDI裝置設(shè)備小巧，所需廠(chǎng)房遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于混床。

    (2) 運(yùn)行成本比較

    EDI裝置運(yùn)行費(fèi)用包括電耗、水耗、藥劑費(fèi)及設(shè)備折舊等費(fèi)用，省去了酸堿消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費(fèi)用。

   在電耗方面，EDI裝置約0.5KWh/t水，混床工藝約0.35KWh/t水，電耗的成本在電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)是比較經(jīng)濟(jì)的，可以用廠(chǎng)用電的價(jià)格核算。

   在水耗方面，EDI裝置產(chǎn)水率高，不用再生用水，因此在此方面運(yùn)行費(fèi)用低于混床。至于藥劑費(fèi)和設(shè)備折舊費(fèi)兩者相差不大。

   總的來(lái)說(shuō)，在運(yùn)行費(fèi)用中，EDI裝置噸水運(yùn)行成本在2.4元左右，常規(guī)混床噸水運(yùn)行成本在2.7元左右，高于EDI裝置。因此，EDI裝置多投資的費(fèi)用在幾年內(nèi)完全可以回收。

    5、EDI技術(shù)的應(yīng)用

    EDI技術(shù)在國(guó)外廣泛的應(yīng)用有十幾年的時(shí)間，大多用于制藥行業(yè)、微電子行業(yè)、發(fā)電工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室。在表面清洗、表面涂裝、電解工業(yè)和化工工業(yè)的應(yīng)用也日趨廣泛。在我國(guó)應(yīng)用時(shí)間只有2-3年，主要用于醫(yī)藥和微電子工業(yè)的超純水的處理，而在發(fā)電行業(yè)化學(xué)水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用剛剛興起。

    目前在山東部分熱電廠(chǎng)已采用了EDI技術(shù)處理鍋爐補(bǔ)水。此系統(tǒng)主要包括加藥系統(tǒng)、多介質(zhì)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、反滲透、EDI設(shè)備。處理水量160th。2000年冬季采暖期投運(yùn)，運(yùn)行良好。目前二期(150th)工程正在安裝，在今年的冬季采暖期兩期工程將全部投運(yùn)。

    6、結(jié)論

    EDI裝置屬于水精處理設(shè)備，具有連續(xù)產(chǎn)水、水質(zhì)高、易控制、占地少、不需酸堿、利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著設(shè)備改進(jìn)與技術(shù)完善以及針對(duì)不同行業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，初投資費(fèi)用會(huì)大大降低?？梢韵嘈旁诓痪玫膶?lái)會(huì)完全取代傳統(tǒng)的水處理工藝中的混合離子交換設(shè)備.