6.3.7 EDI膜堆的樹脂填充方式有幾種?
EDI膜堆的樹脂有兩種常用的填充方式,一是混合填充,二是分層填充,如圖6.3.7所示。

混合填充是指將陰、陽離子交換樹脂按一定比例均勻混合后填充到EDI膜堆淡水室中;而分層填充是根據需要,在某一層填充區域只填充同類型的陰樹脂或陽樹脂。混合填充方式的填充工藝簡單,是目前運用較多的一種。分層填充方式因每層只填充同類型樹脂,提高了相同型號離子的傳遞效果,還可利用水解離帶來各層之間的pH值變化有利于弱電解質的去除,但分層填充增加了裝填樹脂的難度。
6.3.8 EDI膜堆的運行方式有幾種?
目前,EDI膜堆的運行方式基本上有三種,一是直進式,二是濃水循環式,三是濃水加鹽循環式,其示意如圖6.3.8所示。直進式是初級純水(如反滲透產水)分成三股(有的膜堆將極水室也作為濃水室使用,初級純水也就分成兩股)如圖6.3.8(a)所示,分別進入EDI膜堆的淡水室、濃水室和極水室。采用濃水循環式、濃水加鹽循環式的EDI膜堆,運行方式如圖6.3.8(b)、(c)所示,濃水循環部分自成系統,由循環水箱、泵、加鹽系統、管道和控制系統等組成,初級純水在進入EDI膜堆的淡水室的同時,分出一部分進入循環水箱,由循環泵加壓進入EDI膜堆的濃水室和極水室,在循環過程中,濃水需要部分排放,以使循環水箱中的鹽濃度保持不變,這樣必須控制進入循環水箱的初級純水的量與排放量相同。
圖6.3.8 EDI膜堆不同運行方式

之所以采取濃水循環和濃水加鹽循環的運行方式,原因在于EDI膜堆濃水室隔板的厚度較大,一般都超過2mm,如采用直進式,則膜堆電阻較大,為了維持較高的操作電流,必須提高操作電壓,但操作電壓不可能無限提高,同時操作電壓過高也存在一定的安全隱患。為此須采取濃水循環或濃水循環,并且在濃水中加鹽,來提高濃水的電導率,降低膜堆電阻,提高操作電流。但這樣的話,濃水循環部分自成系統,需要配備較多的動力元件和控制元件,因此高純水工藝復雜,水耗、能耗都有所增加。從目前發展趨勢來看,濃水循環和濃水加鹽循環的運行方式已逐漸被淘汰。
6.3.9 什么是EDI膜堆順流、逆流運行方式?
EDI膜堆順流、逆流運行方式一般是指淡水和濃水水流的方向相同還是相反。以直進式為例,圖6.3.9(a)所示為淡水和濃水進口處水流呈相同方向,即順流運行方式,圖6.3.9(b)所示為淡水和濃水進口處水流呈相反方向,即逆流運行方式。

順流運行方式的EDI膜堆便于調節淡水出水和濃水出水的壓力差,以保證淡水出水的壓力始終大于濃水出水的壓力;逆流的運行方式能夠將給水中的強電解質時間快速遷移至濃水中而被濃水帶出膜堆,不用流經整個流道,因此逆流方式的膜堆對給水適應能力強。
6.3.10 什么是EDI膜堆的段數和級數?
與電滲析的段數和級數定義一樣,EDI膜堆一對電極之間的部分稱為級,淡水水流方向相同的部分稱為段。如一級一段是指EDI膜堆只有一對電極,且淡水水流方向只有一個;兩級一段是指EDI膜堆有兩對電極,且淡水水流方向只有一個;一級兩段是指EDI膜堆只有一對電極,淡水水流方向有兩個。