本发明专利技术公开了一种新型的电去离子纯水装置，其特征是在电去离子纯水装置淡水室中，上部填充有阳离子交换树脂，其树脂层高度占全部树脂层高度的５％～３５％，下部填充有阴阳离子混合树脂。本发明专利技术可以降低电去离子纯水装置的进水要求，使得电去离子纯水装置进水硬度放宽到１～２０ｍｇ／Ｌ（以ＣａＣＯ３计），不发生结垢现象，除有不用酸碱再生，出水水质好，连续运行，不设备用，无人值守，自动化程度高等优点外，还有减小膜堆电阻，提高其产水质量，增加其使用寿命的特点。降低膜堆进水要求，扩大了电去离子纯水装置的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纯水，特别是高纯水制备用的电去离子装置。
技术介绍
电去离子(electrodeionization，简称EDI)纯水技术是一种将电渗析和离子交 换相互有机地结合在一起的膜分离脱盐过程，属高科技绿色环保范畴。电去离子制备纯水 装置是由分别位于两端的正极、负极和阴离子交换膜、填充有离子交换树脂的淡水室、阳离 子交换膜、填充有离子交换树脂浓水室交替排列构成，该装置通过螺栓固定夹紧。电去离子 纯水装置经过多年的发展，有了多项改进，其性能日趋稳定。但电去离子纯水装置的进水标 准的要求还很严格，其进水硬度(CaC03计) 一般小于< 0. 5mg/L。 由于中国地域广阔，全国各地的水质差异很大，在北方的有些地区，地下水的硬度 很高，即使使用一级反渗透处理，往往无法使其出水水质的硬度，达到电去离子纯水装置进 水水质的要求。这会给电去离子纯水装置的正常运行带来很大的影响。因为电去离子纯水 装置运行过程中同时发生着三种不同的反应，即分别是离子交换反应、电迁移反应和离子 交换树脂电再生反应。特别是在离子交换电再生反应过程中，水在电场的作用下，解离成^ 和0H—离子，它们和水中尚未被迁移出去的Ca2+和Mg2+结合，生成Ca (OH) 2，Mg (OH) 2沉淀，会 堵塞离子交换膜，在膜堆内部出现结垢现象，这使电去离子纯水装置的工作电压、电流逐渐 增高，出水水质逐渐下降，直至不能达到工业用水标准，导致膜堆报废。所以通常水处理公 司在预处理工艺中使用二级反渗透装置进行处理或增加软化工艺，但这大大的增加了水处 理工程的成本。 本专利技术设计目的是制造一种新型的电去离子纯水装置，它能容许的进水水质的硬 度更高，这种电去离子纯水装置除有一般电去离子纯水装置不用酸碱再生，水的回收率高， 连续运行，不设备用和自动化水平高的特点外，还有进水标准低，脱盐能力强，使用寿命长 等优点。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型的电去离子纯水装置，该装置有进水要求低，脱盐能力强， 使用寿命长等优点。 本专利技术的技术方案是在电去离子纯水装置淡水室上部填充有阳树脂，阳离子交换 树脂的填充层高为淡水室全部阴阳树脂填充层总高的5% 35%，该阳树脂层的主要作用 是除去水中的钙镁离子。在反渗透进水水质硬度为1 20mg/L时，采用这种措施能将硬度 离子充分去除，而不会使硬度离子穿透阳离子交换树脂层，进入下层的阴阳离子混合树脂 层中，影响电去离子装置出水水质。 同时电去离子装置淡水室和浓水室的水流方向相反，为逆流布置。这样可以将脱 除的钙镁离子及时的导出膜堆，防止钙镁离子在膜堆内部积聚，发生膜堆结垢现象。附图说明 附图1为电去离子纯水装置的结构图。 附图2为电去离子纯水装置的示意图。 其中，I- 左端板 2-正电极隔板 3-正电极 4-正电极室5_阴离子交换膜 6-阳离子交换树脂7-淡水室空心隔板 8-阳离子交换膜 9-浓水室空心隔板 10-右端板II- 负电极隔板 12-负电极 13-负电极室 14-螺栓 15-阴阳混合离子交换树脂16-极水室 17-淡水室 18-浓水室 下面结合附图，详细描述本专利技术的最佳实施方式及实例 具体实施例方式本专利技术如图2电去离子纯水装置示意图所示，它是由以正电极3、负电极12、极水 室3，阴离子交换膜5、浓水室17、阳离子交换膜8、淡水室18、交替组合而成。 具体实施方式如图1电去离子纯水装置结构图所示，它包括有左端板1、正电极隔 板2、正电极3、正电极室4、阴离子交换膜5、阳离子交换树脂6、淡水室空心隔板7、阳离子 交换膜8、浓水室空心隔板9、右端板10、负电极隔板11、负电极12、负电极室13、螺栓14、阴 阳混合离子交换树脂15等部件构成。浓淡水室隔板为长方形结构，浓水室17中全填充有 阳离子交换树脂8，可增加膜堆的导电能力，淡水室6上部填充有阳离子交换树脂，下部填 充阴、阳离子交换树脂混合物15。当硬度(以CaC03计)达1 20mg/L的水进入电去离子 纯水装置后，水中的Ca2+、 Mg2+离子被淡水室上部的阳离子交换树脂所截留，在电场的作用 下，迁移到浓水室，随着浓水水流迁移出膜堆外；其它离子穿过阳离子交换树脂层后，被淡 水室下部的阴阳离子交换树脂混合物所"捕捉"，发生离子交换反应，使树脂失效，同时这些 离子在电场的作用下也被迁移到浓水室；失效的离子交换树脂在电场作用下，也发生着离 子交换树脂的电再生反应，这三个反应同时进行，发生在淡水室树脂混合物的不同的树脂 层上。当被淡水室中的阳离子电去离子纯水装置的淡水室和浓水室的水流方向相反，为逆 流布置。这样的好处是有利于将淡水室上部迁移至浓水室中的Ca2+、Mg2+离子，在膜堆中的 流程縮短，并能快速及时的流出膜堆，不能在膜堆中结垢。 这种新型的电去离子纯水装置，它能容许的进水水质的硬度更高，除有一般电去 离子纯水装置不用酸碱再生，水的回收率高，连续运行，不设备用和自动化水平高的特点 外，还有进水标准低，脱盐能力强，使用寿命长等优点。 实施例 在本实施例中，电去离子纯水装置采用一级一段结构，淡水室的隔板高度500mm， 宽度100mm，厚度6mm，其后的浓水室隔板的规格的高度与宽度和淡水室的相同，但厚度为 3mm，浓水室中填充有阳离子交换树脂，利于导电。在淡水室上部填充有阳离子交换树脂，填4充比例为全部树脂层高的20% ，可根据水质情况而定，下部填充有阴阳离子交换树脂混合 物。阳、阴树脂的体积比例为1 : l，电去离子纯水装置可以得到很好的水质。权利要求一种新型的制备高纯水用的电去离子纯水装置，其特征是在淡水室中，上部填充阳离子交换树脂，下部填充有阴阳离子交换树脂的混合物。2. 按照权利要求1所述的电去离子纯水装置，其特征是上部填充阳离子交换树脂层的 高度占淡水室全部填充树脂层总高度的5% 35%。3. 按照权利要求1所述的电去离子纯水装置，其特征是淡水室和浓水室的水流方向相 反，为逆流布置。全文摘要本专利技术公开了一种新型的电去离子纯水装置，其特征是在电去离子纯水装置淡水室中，上部填充有阳离子交换树脂，其树脂层高度占全部树脂层高度的5％～35％，下部填充有阴阳离子混合树脂。本专利技术可以降低电去离子纯水装置的进水要求，使得电去离子纯水装置进水硬度放宽到1～20mg/L(以CaCO3计)，不发生结垢现象，除有不用酸碱再生，出水水质好，连续运行，不设备用，无人值守，自动化程度高等优点外，还有减小膜堆电阻，提高其产水质量，增加其使用寿命的特点。降低膜堆进水要求，扩大了电去离子纯水装置的应用范围。文档编号C02F103/04GK101746846SQ200810239568公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日专利技术者王明亚 申请人:王明亚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型的制备高纯水用的电去离子纯水装置，其特征是在淡水室中，上部填充阳离子交换树脂，下部填充有阴阳离子交换树脂的混合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王明亚，
申请(专利权)人：王明亚，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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