EDI（Electrodeionization，连续电去离子）是水处理领域的一项重要技术，它将离子交换技术和电渗析技术巧妙地融为一体。通过在直流电场作用下，驱动水中离子定向迁移，同时利用水电离产生的H+和OH-对树脂进行连续再生，无需添加任何化学药品即可连续不断地制取高品质纯水。EDI产水电阻率可达5~17 MΩ·cm，广泛应用于电厂锅炉补给水、军工、医药、电子半导体、实验室、表面处理等行业。
EDI vs 传统混床对比
EDI技术的出现改变了制备高纯水只能采用混床的局面。一般混床需要周期性再生，再生过程中使用大量酸碱和纯水并造成环境问题；而EDI技术因其水质稳定、全自动控制、不需化学再生、无污水排放等优点而被广泛使用。EDI进水一般要求电导率在40μS/cm以下，常用一级或双级反渗透出水作为前级预处理。
| 对比项 | EDI | 混床 |
|---|
| 水质稳定性 | 连续稳定，不波动 | 随树脂耗尽逐渐下降 |
| 自动化程度 | 全自动，无人值守 | 需人工再生操作 |
| 停机再生 | 无需停机，24小时连续 | 需停机再生 |
| 化学品消耗 | 零化学品 | 需大量酸碱 |
| 运行费用 | 仅消耗电力，综合成本低 | 酸碱+纯水+人工 |
| 占地面积 | 小 | 较大，需酸碱储罐区 |
| 污水排放 | 无 | 产生酸碱废液 |
EDI 工作原理
EDI装置将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。EDI组件中将一定数量的EDI单元间用网状物隔开形成浓水室，在单元组两端设置阴/阳电极。在直流电推动下，淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入浓水室而从淡水中去除。浓水室水流将离子带出系统成为浓水。
在一定的电压下，淡水室中树脂界面处的H2O在高电位差下会电离成H+和OH-，此H+和OH-对离子交换树脂进行就地连续再生，无需添加任何化学药品。
EDI 组件结构
- 淡水室：将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成淡水单元
- 浓水室：用网状物将每个EDI单元隔开，形成浓水室
- 极水室
- 绝缘板和压紧板
- 电源及水路连接 — 可将EDI并联运行以取得更大流量
EDI 典型流程
标准流程：
原水 → 预处理（多介质+活性炭+软化）→ 精密过滤 → 一级RO → EDI → 高纯水（15~17 MΩ·cm）
高要求流程：
原水 → 预处理 → 双级RO → EDI → 抛光混床 → 0.1μm精滤 → 超纯水（18 MΩ·cm）
EDI 给水预处理要求
给水预处理对于EDI极其重要，组件的寿命、性能及维修量都取决于给水中的杂质含量。一般要求RO预处理除去99%以上离子，再进入EDI深度脱盐。EDI浓水一部分可循环，一部分返回RO给水或排放。
EDI进水要求电导率 ≤ 40μS/cm，水中不得含有氧化剂（如余氯、臭氧等），TOC应尽量低。
EDI 电源要求
所用直流电源应在运行电压范围内可调，直流电源的纹波率不能超过30%。多个EDI组件共用一个直流电源时，每个EDI电压/电流应实现独立可调，并配备限流装置和安全联锁（水流量过低时自动关闭电源）。
纯水保存与输送
EDI处理后的成品水进入纯水箱保存。为保证水质不受空气中CO2污染，一般采用氮封办法（纯水箱顶部充入氮气）。液位电磁阀与PLC配合，低水位自动启动制水，高水位自动停止，始终维持纯水箱中有足够水量。纯水输送管路应采用不锈钢304/316L或洁净PPR管材，避免二次污染。
应用领域
- 电厂锅炉补给水：高压锅炉对水质要求极高，EDI可连续供给合格的除盐水
- 电子半导体：芯片洗清用超纯水，电阻率可达18MΩ·cm
- 医药/生物制药：注射用水预处理、制剂用水，符合GMP规范
- 表面处理/电镀：配槽及清洗用纯水
- 实验室：各类理化分析、仪器分析用水
- 化工/化妆品：工艺用水及成品用水
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