EDI，是利用混合離子交換樹(shù)脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子交換樹(shù)脂在直流電的作用下分別通過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被除去的過(guò)程。EDI作為純水/超純水裝置的核心部件，一旦不穩(wěn)定或無(wú)法使用，必將造成拋光混床樹(shù)脂的壽命縮短和失效，對(duì)此加強(qiáng)對(duì)EDI問(wèn)題的診斷和維修至關(guān)重要。

01

EDI發(fā)生故障的原因

1、進(jìn)水電導(dǎo)率的影響

在其他條件不變的前提下，原水電導(dǎo)率上升超過(guò)一定范圍后，膜塊的工作區(qū)間往下移動(dòng)，乃至再生區(qū)消失，工作區(qū)穿透，膜塊內(nèi)的填充樹(shù)脂大部分呈飽和失效狀態(tài)。同時(shí)水中的離子濃度增加，在電壓恒定不變的情況下，電流增加，從而電離水的過(guò)程減弱，相應(yīng)的水電離出的H+，OH-減少，直接導(dǎo)致樹(shù)脂的再生變差。這樣，在進(jìn)水水質(zhì)變差的情況下，膜塊會(huì)由弱電離子開(kāi)始慢慢穿透。

2、進(jìn)水流量的影響

EDI系統(tǒng)產(chǎn)水能力恒定條件下，進(jìn)水水質(zhì)越差，膜塊的單位處理負(fù)擔(dān)就越重，進(jìn)水流量應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)的越小。在膜塊的啟動(dòng)階段，應(yīng)當(dāng)注意瞬間流量過(guò)大時(shí)，會(huì)造成膜的穿孔。

由于膜塊中的電子流主要通過(guò)填充樹(shù)脂傳遞，所以濃水電流在一定程度上，成了影響膜塊中電子流遷移的關(guān)鍵。減少濃水的流量可以提高系統(tǒng)的電流，并且在一定程度上提高水質(zhì)。但是濃水流量也并非越小越好，當(dāng)濃水流量過(guò)小時(shí)會(huì)導(dǎo)致膜兩側(cè)濃度差更大，而形成濃差擴(kuò)散，影響水質(zhì)。另一方面，由于弱電離子Si及其離子態(tài)化合物的溶解度很小，所以容易在低流量的濃水中形成飽和，從而影響弱電離子的去除，濃水流量一般為進(jìn)水的5%-10%為宜。電極水的作用主要是給電極降溫和帶走電極表面產(chǎn)生的氣體。一般電極水的流量是進(jìn)水的1%左右。當(dāng)電極水過(guò)小時(shí)，不能及時(shí)帶走電極表面的氣體，會(huì)影響整個(gè)膜塊的運(yùn)行。

3、進(jìn)水pH值，溫度及壓力的影響

進(jìn)水的pH值表示了進(jìn)水中H+的含量，一般進(jìn)水控制在5-9.5之間。通常情況下pH值偏低是由于CO2的溶解所引起的。CO2也是導(dǎo)致水質(zhì)惡化的因素之一，所以在進(jìn)EDI膜塊系統(tǒng)之前，一般可以安裝一個(gè)脫碳裝置，使得水中的CO2控制在5mg/L以下。水中pH值和CO2存在一定溶解關(guān)系，理論上當(dāng)pH>10時(shí)，去除效率，高pH值有助于去除弱電離子，但必須在進(jìn)EDI膜塊系統(tǒng)前除去Ca2+，Mg2+等離子。

溫度對(duì)系統(tǒng)壓力，產(chǎn)水電阻有直接影響，通常EDI系統(tǒng)的進(jìn)水溫度應(yīng)當(dāng)控制在5-35°之間，溫度是在25°左右。溫度的降低會(huì)使水的活性降低，宏觀上表現(xiàn)為水的黏性增加，系統(tǒng)壓力上升。

通常情況下產(chǎn)品水的壓力>濃水壓力>電極水壓，這樣才能有效防止?jié)馑當(dāng)U散污染產(chǎn)品水的現(xiàn)象。壓力的變化還是判斷EDI系統(tǒng)膜塊是否被污染的有效手段。當(dāng)濃水進(jìn)出口壓力差變大時(shí)，常伴隨的濃水管路有堵，此時(shí)就需要清潔管路，進(jìn)行化學(xué)清洗或其它手段來(lái)降低壓差。因此在EDI系統(tǒng)膜塊進(jìn)口，應(yīng)保證進(jìn)水的污染指數(shù)在合格范圍。

4、污染物的影響

對(duì)EDI影響較大的污染物包括硬度（鈣、鎂）、有機(jī)物、固體懸浮物、變價(jià)金屬離子（鐵、錳）、氧化劑（氯，臭氧）和二氧化碳（CO2）以及細(xì)菌，應(yīng)在EDI的預(yù)處理過(guò)程除掉這些污染物提高EDI性能。

氯和臭氧會(huì)氧化離子交換樹(shù)脂和離子交換膜，引起EDI組件功能減低。氧化還會(huì)使TOC含量明顯增加，污染離子交換樹(shù)脂和膜，降低離子遷移速度。另外，氧化作用使得樹(shù)脂破裂，通過(guò)組件的壓力損失將增加。

鐵和其它的變價(jià)金屬離子可對(duì)樹(shù)脂氧化起催化作用，地降低樹(shù)脂和膜的性能。

硬度能在反滲透和EDI單元中引起結(jié)垢，結(jié)垢一般在濃水室膜的表面發(fā)生，該處pH值較高。此時(shí)，濃水入水和出水間的壓力差增加，電流量降低，使入水硬度降到Zui小將會(huì)延長(zhǎng)清洗周期并且提高EDI系統(tǒng)水的利用率。

懸浮物和膠體會(huì)引起膜和樹(shù)脂的污染和堵塞，樹(shù)脂間隙的堵塞導(dǎo)致EDI組件的壓力損失增加。

有機(jī)物被吸引到樹(shù)脂和膜的表面導(dǎo)致污染，使得被污染的膜和樹(shù)脂遷移離子的效率降低，膜堆電阻將增加。

二氧化碳有兩種效果，首先，CO32-和Ca2+、Mg2+形成碳酸鹽類結(jié)垢，這種垢的形成與給水的離子濃度和pH有關(guān)。其次，由于CO2的電荷與pH值有關(guān)，而其被RO和EDI的去除都依賴于其電荷，因此它的去除效率是變化的。即使較低的CO都能顯著地降低產(chǎn)品水的電阻率。

細(xì)菌導(dǎo)致藻類生長(zhǎng)和粘垢形成，使膜塊的壓力損失增大，水質(zhì)下降。

5、EDI模塊長(zhǎng)期在大電流，低于額定流量情況下運(yùn)行，極板側(cè)積聚的熱量得不到有效散發(fā)，造成EDI接近兩極的膜片和隔網(wǎng)先發(fā)熱變形，EDI濃水壓差增加，水質(zhì)和水量下降，嚴(yán)重會(huì)碳化漏水。6、EDI膜塊長(zhǎng)期沒(méi)有清洗保養(yǎng)，EDI的膜片和通道結(jié)垢，進(jìn)出水壓差增加，造成產(chǎn)水水質(zhì)下降，電流無(wú)法調(diào)節(jié)，電壓上升。7、超濾系統(tǒng)控制余氯等氧化劑不當(dāng)，進(jìn)水EDI氧化劑超量，導(dǎo)致EDI樹(shù)脂破碎，堵塞產(chǎn)水通道，水量下降。8、采用不當(dāng)?shù)那逑春拖?，直接?dǎo)致EDI樹(shù)脂破碎，進(jìn)出水壓差增大，造成產(chǎn)水水質(zhì)和水量下降。9、EDI系統(tǒng)手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，在缺水狀態(tài)下加電，直接導(dǎo)致膜片和樹(shù)脂的發(fā)熱碳化，清洗無(wú)效，無(wú)法使用。10、EDI進(jìn)水前無(wú)保安過(guò)濾器，或安裝時(shí)沒(méi)有清洗管道和水箱，導(dǎo)致異物堵塞EDI通道，進(jìn)出水壓差增加，造成產(chǎn)水水量嚴(yán)重下降，清洗無(wú)效。11、電流電壓超出額定值或人為誤操作。

02

EDI故障維修

1、利用專用設(shè)備和工裝對(duì)模塊進(jìn)行解體；2、對(duì)解體后的淡室隔板、濃室隔板、極室板進(jìn)行化學(xué)清洗、消毒和純水沖洗，對(duì)淡室隔板的布水孔道進(jìn)行沖洗；3、對(duì)離子交換膜進(jìn)行預(yù)處理，處理后對(duì)離子交換膜進(jìn)行沖裁；4、將離子交換膜按次序扣附在濃室隔板上；5、對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理；6、對(duì)處理后的離子交換樹(shù)脂進(jìn)行稱量、混合；7、利用專用工裝對(duì)模塊進(jìn)行重新裝填，裝填過(guò)程中嚴(yán)格控制樹(shù)脂的裝填量、離子交換膜的次序等指標(biāo)；8、裝填完畢后，利用裝有設(shè)備對(duì)模塊進(jìn)行封裝；9、接電源線、封閉進(jìn)出管口。