EDI设备的基本原理

　　1、电压驱动力

　　对于每一种操作条件来说，都有一个电压。对于具体的操作条件，所加电压可能太大，也可能太小。每种模块都有一个典型的电压范围----优化电压应该在这个范围之内。

　　如果电压太低，则驱动力太小，这就不能将足够的离子从淡水室迁移到浓水室中。而且可能不会使足够的水发生裂解，从而使离子交换树脂不能进行有效的再生。在抛光层可能不能充分捕捉和迁移类似二氧化硅这样的杂质离子。

　　如果初始设置的电压值过低，模块中的离子交换树脂将被离子填充，直到达到一个稳定状态，这样进入模块的离子就比离开模块的离子要多。其症状主要表现为浓水流中的离子比正常水平低。稳定状态可能要8-24小时才能获得----在此期间，产品水质将会逐渐下降。

　　如果电压过高，就会有过多的水发生裂解，驱动力的效率下降。其症状首先是在极水中产生多余的气体，而后浓水中也会产生气体。过高的电压也会产生一种称为“浓度反扩散”现象，在这种状态下，离子将被迫从浓水扩散到邻近的淡水室以保持电中性。

　　如果初始设置的电压值升高，模块中的离子交换树脂就开始释放离子，直至达到稳定状态。在此期间，离开模块的离子多于进入模块的离子。其症状表现为浓水流电导率的增大。稳定状态可能要8-24小时才能获得----在此期间，产品水品质将会逐渐提高。

　　2、电流强度

　　EDI模块较底部的电流强度非常高，这是由于进水中主要离子的迁移所致。浓水有一定高的电阻特性，因为那里的水基本上是电导率为2-20微西门子的RO水。

　　EDI模块的上部，浓水流中充满了它从工作床中收集的离子，在90%回收率时，浓水流的电导率是进水浓缩了10倍，因此电导率为20~200μS/cm之间。因此，淡水室此时将有更高的压降(在那里，已经剩下几乎没有了进水离子)，在此区域，的结果是水的裂解率更高，并且导致质子(H+)和氢氧根离子的迁移率更高。

　　这样会有利于抛光床的存在和更好的去除CO2和硅，以及生产更高电阻率的产品水。

　　只有模块处于平衡状态而且没有过高的电流强度时，产品水的质量才能得以优化。树脂床的抛光部分的再生能力对获得高电阻率至关重要。

　　3、离子平衡和pH值

　　在一个离子水平上必须维持在电中性状态，对于阳离子就不可能扩散的比阴离子多。

　　即使在分子或原子级别也要保持电中性。这就不可能发生扩散的阳离子比阴离子多的情况。

　　正因为如此，离子平衡显得至关重要。如果进水中的离子流形成了高迁移率的阳离子和低迁移率的阴离子，这时EDI的驱动力会自动调节迁移率低的离子。此外，移动的质子(H+)和氢氧根离子(OH-)将在调节离子平衡的过程当中扮演重要的角色。如果进水流中的离子存在较大的不匹配，则在产品水流和浓水流之间将发生较大的pH值的变换。这时质量就无法优化。

　　4、PH值因此也极大的影响着产水品质

　　较低的pH值，多余的H+将作为反离子扩散到进水流的阴离子中去。进水流中的阳离子将不能有效的去除。

　　PH值较高，质子不再扮演反阳离子的角色。二氧化碳带电量(碳酸氢盐)将会增加，迁移率也将增加。二氧化硅的带电量和迁移率也将增加。

　　建议理想的操作条件是PH为7.0，有少的CO2存在。

　　5、“离子前沿”区域的影响

　　如上所述，“离子前沿”(EDI模块中“工作床”和“抛光床”的位置分界点)对产品水品质也非常重要。

　　对于生产电阻率高、二氧化硅的含量低的水，必须设定变量来很大限度的扩大抛光床的深度。

　　EDI设备的常见解决问题和故障排除

　　EDI设备的特点突出，在工业超纯水中应用广泛。

　　EDI模块将阴阳离子交换树脂充充在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。EDI模块中将一定数量的EDI单元间用浓淡水格板隔开，分别形成浓水室和淡水室。并在单元组两端设置阴/阳电极。

　　在直流电流的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室，从而阴阳离子从淡水室中去除。并通过浓水室的水将离子带出系统，成为浓水。 EDI设备一般以二级反渗透(RO)纯水作为EDI给水。

　　二级反渗透(RO)纯水电阻率一般是10-2μS/cm(25℃)。EDI出水电阻率可以高达18 MΩ.cm(25℃)，但是根据去离子水用途和系统配置设置，EDI超纯水适用于制备电阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的纯水。