厚室EDI制备超纯水实验研究：影响因素与优化条件

"李一清，管山，汤恩旗. 厚室EDI过程制备超纯水的实验研究[J]. 天津工业大学学报, 2009, 28(6): 15-19." 本文是2009年发表于《天津工业大学学报》的一篇自然科学论文，主要研究了采用一级一段厚室电去离子(EDI)膜堆制备超纯水的过程。电去离子技术是一种高效、环保的水处理方法，能有效去除水中的离子杂质，以获得电阻率极高的超纯水。 研究人员自制了一级一段厚室EDI膜堆，并以一级反渗透产水作为原料水进行实验。反渗透是水处理中常见的预处理步骤，能去除大部分溶解的盐分和其他颗粒物质，为后续的EDI过程提供较为纯净的水源。实验中，他们探讨了操作条件对产出水电阻率的影响，这些条件包括： 1. 操作电压：电压的大小直接影响着离子在膜堆内的迁移速度和电离程度，从而影响出水的纯度。在36伏特的电压下，EDI系统能更有效地驱使离子通过离子交换膜。 2. 淡水流量：增加淡水流量可以提高水处理速率，但过大的流量可能降低离子交换效率，导致出水电阻率下降。实验中，淡水流量设定为36升每小时，这是一个优化后的参数。 3. 浓水流量：浓水是含有高浓度离子的水流，其流量控制影响着离子在膜堆内的分布和去除效率。3.8升每小时的浓水流量被证明是利于达到高电阻率的一个合适值。 4. 进水电导率：进水的电导率反映了水中离子的含量，直接影响EDI的脱盐效果。较低的进水电导率通常意味着更好的出水质量。 实验结果显示，在上述操作条件下，产水电阻率能够达到16至18兆欧·厘米，这是超纯水的标准之一，适用于许多高精度的工业和科研应用，如半导体制造、生物技术和制药等领域。 这篇研究不仅揭示了厚室EDI技术在制备超纯水方面的潜力，还为优化操作条件提供了理论依据，有助于进一步提升电去离子系统的性能和效率。同时，该研究也强调了在实际应用中，根据具体水质和需求调整操作参数的重要性。