电去离子（EDI）是一种将电渗析与离子交换有机地结合在一起的膜分离脱盐工艺，属高科技绿色环保技术。EDI净水设备具有连续出水、无需酸碱再生和无人值守等优点，已在制备纯水的系统中逐步代替混床作为精处理设备使用。这种先进技术的环保特性好，操作使用简便，愈来愈多地被人们所认可，也愈来愈多广泛地在医药、电子、电力、化工等行业得到推广，至今，国际上已有3千多套EDI装置在运行，总容量已超过3万m3/h。

1955年美国Walters等[1]首先论述了EDI工艺，1984年我国核工业部原子能研究所研制出采用EDI工艺的1103型纯水装置样机，可惜未能实现产业化。1987年美国Millipure公司水工业分部 (其中部分人员后来组成了Ionpure公司)，首先实现EDI工艺的产业化[2]，以后，美国Ionics、Electropure等公司相继涉及该领域。市场竞争，促进了EDI技术的进步，EDI产品性能提高，制造成本不断下降。不少人预言，在21世纪，EDI与反渗透（RO）相结合的RO-EDI系统，将成为制备纯水的主流脱盐系统，EDI工艺推动水处理中的脱盐工艺全面实现绿色环保化。

1  薄室EDI装置

1996年以前，几乎所有的工业用EDI装置都采用板框式结构，类似于普通的电渗析器，只是在普通的电渗析器中的淡水室内填充有混床离子交换树脂，所以EDI装置又称填充床电渗析器。根据Ganzi[3]的试验研究，在相应的操作条件下，EDI装置淡水室的膜间距以1.0 mm和2.3 mm为较好，所以，大多数工业用EDI装置淡水室的膜间距都选在2.5 mm左右，并以此膜间距作为薄室EDI装置的标志。

目前在国内使用的薄室EDI装置多半为美国Electropure公司的产品，单个膜堆的容量有1、0.5、0.25 m3/h等，用于产水量为几 m3/h的小型制备纯水系统。这类薄室EDI装置称为第一代产品。多半用于电子、制药行业。

    2  厚室EDI装置

为适应用户对大产水量EDI产品的需求，1997年加拿大与日本合作组成E-Cell公司（现已为美国GE公司所收购），推出单个膜堆基本产水量约为3 m3/h的EDI装置，利用膜堆并联可使EDI装置达到几百 m3/h的产水量，实现了EDI装置构成的模块化，从而变更并联膜堆数目就能达到增减EDI装置容量的目的。EDI装置可不设置备用装置，将每个膜堆制成标准件，当个别膜堆损坏时，只需将它从并联膜堆中解联，很快换上备用的新膜堆即可。厚室膜堆和模块化的设计，为广大EDI装置的用户所接受，很快使E-Cell的产品在EDI产品市场中占有最大的份额。厚室EDI 装置将淡水室的厚度增加至8 ~10 mm。使单个膜堆的产水量达到3 m3/h左右。每个膜堆精工制作，成为标准化模块，便于生产、使用和检修。

EDI装置淡水室中的填充物通常为离子交换树脂或纤维制成品，但以填充树脂居多。常采用阴、阳混合树脂实现等空隙填充。有人根据树脂导电机理的研究，提出将阴、阳树脂分层填充，称此填充方式为分层床；还提出将阴、阳树脂分离放置，称此填充方式为分离床。分层床和分离床这种新型填充方式，似乎没有取得明显的实效，反而增加了填充树脂的复杂程度，因而没有得到推广，大多数的EDI装置仍然采用混合树脂填充。

1996年起，美国Ionpure公司，从向模块化发展、增加可靠性和耐用性以及降低费用三方面，逐步推出厚室EDI装置。使膜堆结构更紧凑更坚固，也给系统设计提供更大的灵活性，这是采用如下措施的综合结果：

1）采用强度高的隔板材料，用工程塑料如聚砜代替聚乙烯；

2）隔板和膜之间用O形环密封，保证无泄漏；

3）浓水室填充导电树脂，无需浓水循环系统，无需加盐，无极水排放。

Ionpure公司的产品种类较多，除了小型膜堆和P系列和工业用H系列膜堆以外，2001年初又推出LX系列膜堆，其中包括工业用X系列膜堆。制备超纯水用UP系列膜堆和热水消毒用HWS系列膜堆。

近年来，国家海洋局杭州水处理技术开发中心等单位相继推出了类似E-Cell产品的EDI装置，在一定的范围内得到推广应用，为国内普及EDI净水技术做出了很有成效的贡献。

3  新型结构的EDI装置

为了使EDI膜堆的结构更为合理，更好地满足用户所提出的要求，本着改善EDI膜堆性能，改进加工工艺和制造方案，节省材料和减少劳务支出，使EDI装置性能更好，工作更可靠，增加耐用性和降低费用。最近，Ionpure公司，推陈出新，更新换代，推出了第三代EDI装置，称此为VNX产品。他们还对27.4 m3/h三代EDI装置制造费用的情况作了比较，第三代EDI装置的制造费用已比第一代产品降低了2/3，且已低于混床的制造费用[4]。

作者在推广原有厚室EDI膜堆的基础上，消化吸收国外先进技术，正在开发一种新型结构的EDI装置[5]，这种装置也属于第三代EDI装置。图1 为新型圆盘式EDI净水装置（双膜对）结构的剖面示意图；图2为新型圆盘式EDI净水装置18单元组装外观示意图。

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