河北省冀州市热电厂(053200) 刘洪升 【摘 要】 EDI(Electro deionization)是一种具有革命性意义的水处理技术,它巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合,无需酸碱,而能连续制取高品质纯水。EDI技术在发电厂补给水处理中的应用,使补给水处理真正达到了无污染,低能耗,同时还提高了水质,确保发电机组的水汽系统的安全。它具有技术先进、操作简便、良好的环保特性,代表着一种行业方向。 【关键词】 EDI 补给水处理 发电厂 为了保证发电机组的安全经济运行,水处理工作日益成为火电厂极为重要的工作,而补给水处理的目的是水处理中最首要和最基本的工作。 1 发电厂补给水处理工艺现状 第一种方式为传统的除盐方式,水中的盐全部依靠离子交换的方式除去,需要大量酸碱溶液对离子交换树脂再生,因此运行费用增加,并且再生后的排水对环境也有一定的污染。 
图1 第二种方式为改良的除盐方式,水中的大部分盐类用反渗透(RO)方式除去,但混床中交换树脂的再生仍需要酸碱。因此此种方式只是改良后的除盐方式,运行费用稍有降低,对环境也有污染。 
图2 第三种方式为绿色的除盐方式,采用EDI代替混床,彻底去除了在超纯水制备中酸碱的使用,实现了全过程的绿色化。 
图3 2 EDI技术发展历史和现状 1955年美国用EDI净水设备处理放射性废水;1987年美国millipore公司首先实现EDI净水设备生产的产业化;1991年Ionics公司进行EDI净水设备改型,并实现产业化。目前提供EDI净水设备产品和工程服务的美国公司:Electropure 、Millipore、Ionpure 、Ionics、E-cell公司(加拿大与日本合作,现已被美国通用电气公司收购)。 我国对于EDI技术也早有研究,但由于我国一直未能将该技术进行产业化。我国目前使用的EDI产品主要是国外进口。 EDI(electrodeionization)技术是一种新的纯水和超纯水制备技术。该技术将电渗析技术和离子交换技术相融合,通过阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用,在直流电场的作用下实现离子的定向迁移,从而完成水的深度除盐,水质可达15MΩ.cm以上。在进行除盐的同时,水电离解产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生,因此不需酸碱化学再生而能连续制取超纯水。它具有技术先进、操作简便和优异的环保特性,是纯水制备技术的绿色革命。 应用领域:电子工业、电力工业、医药工业、化学工业、冶金工业、表面涂装和实验室等。 3 EDI工作原理 EDI装置将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。EDI工作原理如下图所示。 EDI组件中将一定数量的EDI单元间用网状物隔开,形成浓水室。又在单元组两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下,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而被淡水中去除。而通过浓水室的水将离子带出系统,成为浓水。工作状态下,流经EDI单元的水中的盐离子发生三种迁移: ①离子与阴、阳树脂发生离子交换而结合到树脂颗粒上; ② 离子在电场作用下经树脂颗粒构成的离子通道迁移; ③离子经过离子交换膜迁移到浓水室,从而完成水的脱盐过程;在一定的电流密度下,树脂、膜、水之间的界面处因产生浓差极化而迫使水分解成H 和OH-,从而同时再生了树脂。 
图4 EDI可代替传统的混合离子交换技术(MB-DI)生产稳定的去离子水。 4 EDI设备在发电厂补给水处理中的应用 EDI设备一般以反渗透(RO)纯水作为EDI给水。RO纯水电导率一般是40-2μS/cm(25℃)。EDI纯水电导率可以高达17MΩ.cm(25℃),完全可以满足大型发电机组的补给水水质要求。而且现在反渗透已经在发电厂中普及了,从第二种改良的除盐工艺,升级到第三种绿色除盐工艺完全具备了普及的客观条件。 采用EDI代替混床还有如下几个优点: (1)水质稳定:混床中的树脂总有一个逐步失效的过程,所以它的电导率总是一个逐步变化的曲线,在制水周期内,水质是由合格逐步变到失效。而EDI制水工艺是交换和再生同步的,其水质必定比较稳定。
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