反滲透阻垢劑ED1在淡水室中填充了離子交換樹脂,而離子交換樹脂的存在,一是可以進行離子交換作用,限度地減少水中的離子數量,二是可以大大提高離子的遷移速度,實現過程連續進行。由濃水室、陽離子交換膜、淡水室和陰離子交換膜構成了一個稱為“膜對”的基本EDI單元,數個或數十個膜對就組成了稱為“膜堆”的除鹽單元,膜堆兩端是正、負電極和夾緊板,在淡水室中填充有陰、陽離子交換樹脂。離子交換樹脂在EDI中起到離子交換和加速離子遷移的作用,而離子交換膜具有離子的選擇透過性,陰離子交換膜只允許陰離子透過,不允許陽離子透過;而陽離子交換膜只允許陽離子透過,不允許陰離子透過。
反滲透阻垢劑EDI的工作原理是:當給水通過淡水室時,給水中的陽、陰離子與離子交換樹脂上的H+、OH-發生置換反應,水中的陽、陰離子被交換轉移到離子交換樹脂上,樹脂上的陽、陰離子又在兩端正、負電極形成的直流電場的作用下,沿著樹脂形成的離子傳遞通道而遷移,陽離子向陰極遷移,陰離子向陽極遷移,通過陽、陰離子交換膜進入相鄰的濃水室。
離子交換樹脂上的H+和OH-離開樹脂,進入水中并結合成水,從而達到去除給水中離子即制取純水的目的。在直流電場的作用下,陽、陰離子交換樹脂傳導陽、陰離子的同時,在異性的反滲透阻垢劑離子交換樹脂、離子交換膜與水的界面層中易形成較高的電勢梯度,迫使界面層中的水解離出大量H+和OH-。解離出的H+和OH-可以代替酸和堿對離子交換樹脂進行連續的再生,使樹脂始終保持***的再生程度,從而又可以與給水中的陽、陰離子發生離子交換作用。因此,EDI膜堆中的反滲透阻垢劑離子交換樹脂不需要用化學藥品再生,實現了連續的去離子過程。
為了便于形象說明EDI的工作過程,填充在膜堆中的離子交換樹脂可大體分為兩部分,一部分稱作工作樹脂,其再生程度較低,主要起傳導離子的作用;另一部分稱作拋光樹脂,不僅起著傳導離子的作用,而且還起著反滲透阻垢劑離子交換的作用;兩部分樹脂的界限為工作前沿。工作樹脂承擔著除去Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等大部分離子的任務,而拋光樹脂則承擔著去除H2C03、NH3?H2 0、H2 SiO3等弱電解質的任務。在兩端的正、負電極上,會產生氯、氧氣和氫氣等電極反應產物,這些產物***由極水帶出EDI。
從EDI的工作原理來看,為了充分發揮離子的快速遷移和反滲透阻垢劑樹脂的電再生作用,EDI更適合于處理低含鹽量的水(如RO產水),而直接生產純水和高純水。