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連續電除鹽型超純水機（ContinuousElectro-Deionization，簡稱CEDI）是一種高效、節能的水處理設備，廣泛應用于需要超純水的領域，如半導體制造、醫藥行業、實驗室研究等。該設備結合了電除鹽和離子交換技術，實現了高效、持續制水，能提供低電導率、低離子含量的超純水。
1.CEDI的工作原理
CEDI設備的工作原理基于電除鹽（Electro-Deionization,EDI）技術，結合了電場驅動離子交換、離子遷移和反滲透的去除鹽分作用。具體過程如下：
電解過程：當水流經電除鹽模塊時，電場促使水中的離子在電場作用下發生遷移。陽離子（如鈉、鈣、鎂等）被吸附到陰極上，而陰離子（如氯、硫酸根、硝酸根等）則被吸附到陽極上。這個過程通過電解反應實現去除水中的可溶性離子。
離子交換過程：水中的離子在電除鹽單元內的離子交換樹脂上交換。樹脂材料一般是陽離子和陰離子的交換樹脂，分別吸附水中的陽離子和陰離子。
膜的作用：在電除鹽單元中，通常使用離子選擇性膜（如陽膜和陰膜）來分隔陽離子和陰離子，使離子在電場作用下發生遷移并去除。水中的雜質被捕捉在電除鹽單元內，不斷得到凈化。
持續電流：通過施加恒定的電流，保證離子的不斷移除。電流的強度和電壓的設置可以根據水質要求調節。
2.CEDI與傳統離子交換的區別
傳統的離子交換系統通常使用化學再生過程來恢復離子交換樹脂的能力，這一過程不僅耗費化學品，還會產生廢水和廢氣。而CEDI技術無需使用化學藥品進行樹脂再生，通過電解過程直接去除離子，節省了化學消耗，并且無廢水和廢氣排放，具備了環保優勢。
3.CEDI的主要組成部分
電除鹽模塊：該模塊是CEDI裝置的核心部分，包含離子交換樹脂和電極（陽極和陰極）。模塊內的離子交換樹脂在電場作用下不斷吸附水中的離子。
反滲透膜（RO膜）：RO膜通常用于預處理階段，去除水中的大部分溶解鹽、懸浮物、有機物等，從而降低進入CEDI模塊的水質負荷，提高系統的效率。
電源：CEDI系統的電源提供恒定電流，驅動電除鹽過程。電流的強度和電壓可以根據水質的需求進行調節，通常選擇穩定、節能的電源配置。
水質監測設備：為了確保出水水質，系統通常配有電導率、PH值、溫度等實時監測儀器。通過監控出水水質，系統能夠自動調整電流和流量，優化制水效果。
4.CEDI的優勢
高效去除離子：CEDI設備能夠去除水中的大部分離子雜質，生成超純水，電導率可以達到0.05µS/cm或更低，適用于高要求的制水場合。
連續運行：CEDI系統無需定期化學再生，能夠實現持續穩定運行，因此適合需要長期、穩定供應超純水的工業和科研應用。
節能環保：與傳統的離子交換技術相比，CEDI無需使用化學藥品，不會產生廢水或廢氣，降低了環境污染，符合綠色可持續發展的要求。
低維護成本：由于不需要化學再生，減少了化學藥品的使用，降低了操作和維護成本。電除鹽模塊的壽命較長，維護要求低。
精確控制：通過實時監測水質，系統能夠根據需要自動調整電流、流量等參數，從而確保出水水質的穩定性。
5.CEDI的應用領域
半導體制造：半導體行業對水的純度要求高，CEDI可以提供穩定的超純水，滿足半導體清洗、光刻等工藝對水質的嚴格要求。
制藥行業：藥品的生產過程中需要高純度的水，特別是注射用水和生物制藥產品的生產，CEDI能夠提供符合藥典要求的超純水。
實驗室研究：實驗室中對水質的要求極為嚴格，CEDI能夠滿足各種分析儀器、試劑配制等用途的超純水需求。
電力行業：在火力發電、核電等行業中，超純水用于鍋爐補給水、冷卻水等，CEDI提供了節能環保的解決方案。
6.未來發展趨勢
隨著技術的進步，CEDI設備將不斷朝著更加智能化、自動化的方向發展。未來可能會采用更高效的電除鹽模塊、改進的樹脂材料，以及集成化控制系統，以進一步提高水質處理效率、降低能耗并減少維護成本。
總之，連續電除鹽型超純水機以其先進的技術、穩定的性能和環保節能的優勢，成為了許多應用領域中超純水制備的理想選擇。
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