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本文在“EDI-2型电去离子模块”成功研发的基础上,通过理论分析、实验室试验和工业性试验,研发出更能适应市场需求的浓室填充树脂EDI-2替换型模块。EDI离子迁移过程理论分析表明,离子交换树脂和膜与溶液界面层中高达108~109V/m的电势梯度,造成了第二Wien效应,加速了水解离反应,是EDI过程水解离的主要原因。通过对EDI运行方式、离子交换树脂性能的系统分析得出:淡室宜填充骨架结实,转型膨胀率较好的凝胶型树脂,浓室(极室)填充交联度较大的大孔型树脂,为此,本研制模块淡室中填充001×4阳离子交换树脂和201×4阴离子交换树脂,浓室(极室)中填充D301-III阴离子交换树脂和D113-Ⅲ阳离子交换树脂。浓室填充树脂EDI模块的实验室试验表明:1、浓水填充树脂后对原水的适用范围扩大,以0.1μS/cm为合格水,进水电导率由浓室未填充树脂时的10μS/cm提高到浓室填充树脂后18μS/cm;2、浓室填充树脂后,浓水pH值随电流增大而下降较快,电流密度在3.3mA/cm2以上时,pH值保持在2~3之间,这种浓室的偏酸性有利于防止浓室结垢;3、在EDI模块浓室和极室中填充混合树脂后,电流效率相对提高;4、同样进水水质和试验条件下,上进下出模块产水电导率平均在0.06~0.07μS/cm,而下进上出产水电导率平均在0.08~0.09μS/cm,主要由于上进下出的方式时,树脂下部随水流方向越来越密实,在出水端达到最大,因此出水水质得到保证。在实验室实验研究的基础上研发出EDI-2替换型模块,工业性试验表明:产水电导率稳定在0.067~0.073μS/cm,SiO2<10μg/L,硬度为0mmol/L,产水水质完全满足电厂锅炉补给水水质标准;而且系统运行成本低,产水率达95%以上,无浓水循环、无酸碱再生及工业污染,绿色环保;该模块完全国产化,在性能和商业上上可以实现大型化和工业化。