Canpure EDI 说明书

CANPURE (CANADA), INC. 加拿大CANPURE公司

Canpure? Series EDI Engineering Manual

Canpure?系列EDI设备工程手册

Contains information for the successful

installation,operation,and maintenance of“Canpure?”Electrodeionization products by an OEM customer.

2003 VERSION – JULY2003-EDI

注 意！

1. 在操作和维护CanpureTM EDI组件时必须始终遵守本使用手册中的有关规定 2. 必须完全理解本手册内容并经过相关技术培训才能使用CanpureTM EDI组件 3. 对于不符合本手册要求所造成的损失，制造商不承担任何责任

4. CanpureTM EDI组件在使用期间出现异常现象，用户不得自行拆装，应立即通

知售后服务商

5. 我们保留不断改进产品的权利，如有变动恕不另行通知

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目 录

目 录 ....................................................................................................................... 3 第1章 EDI技术介绍 ............................................................................................. 6

1.1 EDI技术本质 ............................................................................................................................................ 6 1.2 EDI技术是水处理工业的革命 ................................................................................................................ 6 1.3 EDI过程 .................................................................................................................................................... 6 1.4 EDI的应用领域 ........................................................................................................................................ 8

第2章 组件简介 ..................................................................................................... 9

2.2 EDI的组件结构 ........................................................................................................................................ 9 2.3 EDI组件优势 ............................................................................................................................................ 9

第3章 运行条件 ................................................................................................. 10

3.1 运行参数 ................................................................................................................................................. 10 3.2 运行电流及运行电压 ............................................................................................................................. 10 3.2.1 供电 .................................................................................................................................................. 10 3.2.2 纯水质量与电流的关系 ...................................................................................................................11 3.2.3 电流与给水水质的关系 ...................................................................................................................11 3.2.4 稳定运行状态 .................................................................................................................................. 12 3.3 给水要求 ................................................................................................................................................. 12 3.4 给水TEA与电导率 ............................................................................................................................... 14 3.5 污染物对除盐效果的影响 ..................................................................................................................... 14 3.6 浓水循环系统 ......................................................................................................................................... 15 3.7 系统加盐系统 ......................................................................................................................................... 15 3.8 离子性质与运行参数的关系 ................................................................................................................. 16 3.8.1离子大小 ........................................................................................................................................... 16 3.8.2 离子电荷 .......................................................................................................................................... 16 3.8.3 离子相对树脂的选择系数 .............................................................................................................. 17 3.8.4 弱带电物质 ...................................................................................................................................... 17 3.9 温度与运行参数的关系 ......................................................................................................................... 17 3.9.1 压力损失与温度的关系 .................................................................................................................. 17 3.9.2 水质与温度的关系 .......................................................................................................................... 18 3.9.3 电阻率仪表的温度补偿 .................................................................................................................. 18 3.10 流量与运行参数的关系 ....................................................................................................................... 19 3.10.1 压力损失与流量的关系 ................................................................................................................ 19

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3.10.2 极水压力损失 ................................................................................................................................ 19 3.10.3 浓水压力损失 ................................................................................................................................ 19 3.10.4 给水-纯水的压力损失 ................................................................................................................... 19 3.11 纯水对浓水压差对水质和内部泄漏的影响 ....................................................................................... 20 3.12 优化运行条件 ....................................................................................................................................... 20

第4章 包括EDI的水处理全系统设计 ............................................................ 21

4.1 EDI给水处理 .......................................................................................................................................... 21 4.1.1 活性碳 .............................................................................................................................................. 21 4.1.2 反渗透系统 ...................................................................................................................................... 21 4.1.3 软化器 .............................................................................................................................................. 21 4.1.4 脱气装置 .......................................................................................................................................... 22 4.1.5 沉淀物过滤器 .................................................................................................................................. 22 4.2 EDI系统流程 .......................................................................................................................................... 22 4.3 EDI 系统保护和控制 ............................................................................................................................. 22 4.4 EDI系统组成 .......................................................................................................................................... 23 4.4.1 电源 .................................................................................................................................................. 23 4.4.2 EDI 组件 .......................................................................................................................................... 23 4.4.3 控制中心 .......................................................................................................................................... 23 4.4.4 仪表 .................................................................................................................................................. 24

第5章 安装注意事项 ......................................................................................... 25

5.1 安全 ......................................................................................................................................................... 25 5.2 组件安装 ................................................................................................................................................. 25 5.3 组件方向 ................................................................................................................................................. 26 5.4 管件的连接 ............................................................................................................................................. 26 5.5 接地 ......................................................................................................................................................... 27 5.6 电源连接和接线 ..................................................................................................................................... 27 5.7 螺母扭力 ................................................................................................................................................. 28

第6章 组件的清洗及维护 ................................................................................... 30 第7章 系统运行操作 ......................................................................................... 31

7.1 开机准备 ................................................................................................................................................. 31 7.2 组件启动 ................................................................................................................................................. 31 7.3 关机 ......................................................................................................................................................... 32

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第8章 组件的故障处理 ................................................................................... 33

附录1 浓水侧结垢酸清洗 .................................................................................... 34 附录2 淡水侧有机物污染的清洗 ........................................................................ 36 附录3 模块的除菌清洁过程 ................................................................................ 36 附录4 模块的再生过程 ........................................................................................ 38 附录5 保修条款 Limited Warranty ..................................................................... 39 附录6 术语汇编 .................................................................................................... 40 附录7 EDI系统测试/运行记录表 ........................................................................ 42 附录8 EDI系统流程图 ......................................................................................... 43

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第1章 EDI技术介绍

1.1 EDI技术本质

连续电除盐（EDI，Electro-deionization或CDI，Continuous Electrode ionization），是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。这一新技术可以代替传统的离子交换( DI )装臵，生产出电阻率高达18 MΩ·cm的超纯水。

1.2 EDI技术是水处理工业的革命

与传统离子交换（DI）相比，EDI所具有的优点：

? EDI无需化学再生,节省酸和碱 ? EDI可以连续运行 ? 提供稳定的水质

? 操作管理方便，劳动强度小 ? 运行费用低

利用反渗透技术进行一次除盐，再用EDI技术进行二次除盐就可以彻底使纯水制造过程连续化避免使用酸碱再生。因此，EDI技术给水处理技术带来了革命性的进步。

1.3 EDI过程

一般自然水源中存在钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐等溶解物。这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。通过反渗透（RO）的处理，95%-99%以上的离子可以被去除。RO纯水（EDI给水）电阻率的一般范围是0.05-1.0MΩ·cm，即电导率的范围为20-1μS/cm。根据应用的情况，去离子水电阻率的范围一般为5-18 MΩ·cm。另外，原水中也可能包括其它微量元素、溶解的气体（例如CO2）和一些弱电解质（例如硼，二氧化硅），这些杂质在工业除盐水中必须被除掉。但是反渗透过程对于这些杂质的清除效果较差。因此,EDI的作用就是通过除去电解质(包括弱电介质)的过程,将水的电阻率从0.05-1.0MΩ·cm提高到5-18 MΩ·cm。

图1表示了EDI的工作过程。在图中，离子交换膜用竖线表示，并标明它们允许通过

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的离子种类。这些离子交换膜是不允许水穿过的，因此，它们可以隔绝淡水和浓水水流。

离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以选择性地透过离子,其中阴离子交换膜只允许阴离子透过，不允许阳离子透过；而阳离子交换膜只允许阳离子透过，不允许阴离子透过。在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成了一个EDI单元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水室。将一定数量的EDI单元罗列在一起，使阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，并使用网状物将每个EDI单元隔开，两个EDI单元间的空间被称为浓水室。在给定的直流电压的推动下，在淡水室中，离子交换树脂中的阴阳离子分别向正负极迁移，并透过阴阳离子交换膜进入浓水室，同时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留下的空位。事实上离子的迁移和吸附是同时并连续发生的。通过这样的过程，给水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除而成为除盐水。

产 品 水

产

品 水

产 品 水

A C A OH- C A OH- C (+)

正 极

OH- H+ -Cl Na Cl- Na+ +H+ +Cl- H+ +(-) 负极

Cl- Cl- Na -Cl Na+ Na Na+ 极水 给水

Cl-, Na+

给水

Cl-, Na+

给水

Cl-, Na+

极水

图1 EDI 除盐过程示意图

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带负电荷的阴离子（例如OH-、Cl-）被正极（+）吸引而通过阴离子交换膜，进入到邻近的浓水室。此后这些离子在继续向正极迁移中遇到邻近的阳离子交换膜，而阳离子交换膜不允许阴离子通过，这些离子即被阻隔在浓水中。淡水流中的阳离子（例如Na+ 、H+）以类似的方式被阻隔在浓水室。在浓水室，透过阴阳膜的离子维持电中性。

EDI组件电流量和离子迁移量成正比。电流量由两部分组成，一部分源于被除去离子的迁移，另一部分源于水本身电离产生的H+和OH-离子的迁移。

在EDI组件中存在较高的电压梯度，在其作用下，水会电解产生大量的H+和OH-。这些就地产生的H+和OH-对离子交换树脂有连续再生的作用。

EDI阻件中的离子交换树脂可以分为两部分，一部分称作工作树脂，另一部分称作抛光树脂，二者的界限称为工作前沿。工作树脂承担着除去大部分离子的任务，而抛光树脂则承担着去除像弱电解质等较难清除离子的任务。

EDI给水的预处理是EDI实现其最优性能和减少设备故障的首要的条件。给水里的污染物会对除盐组件有负面影响，增加维护量并降低膜组件的寿命。

1.4 EDI的应用领域

超纯水经常用于微电子工业、半导体工业、发电工业、制药行业和实验室。EDI纯水也可以作为制药蒸馏水、食物和饮料生产用水、化工厂工艺用水，以及其它超纯水应用领域。

Canpure ? EDI组件单件流量范围从0.5m3/hr到3.6m3/hr。每个组件都有一个推荐的流量范围。组件并行排列可以产生一个几乎无限规模的系统。根据给水和运行的条件，组件可生产出电阻率达10-18.2 MΩ·cm的纯水。

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第2章 组件简介

2.2 EDI的组件结构

EDI主要由以下几个部分组成:

（1）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。 （2）浓水室 用网状物将每个EDI单元隔开，形成浓水室。 （3）极水室 （4）绝缘板和压紧板 （5）电源及水路连接

2.3 EDI组件优势

Canpure ? EDI组件和其它的EDI组件相比，有下列优势： ? 均相离子交换膜,交换容量高,选择性强 ? 独特的淡水室、浓水室和极水室设计 ? 电流效率高、低电压、低能耗 ? 并排排列管线，连接更简单 ? 结实的机械设计 ? 安装、维护、运行简单 ? 所有水路和电源均在一侧 ? 防水电源接头 ? 不断追求技术创新

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第3章 运行条件

3.1 运行参数

EDI组件运行结果取决于各种各样的运行条件，其中包括系统设计参数、给水质量、给水压力等。下表列出的是较为典型的运行条件：

型号 电压（V,DC） 电流（A,DC） 产品水流量（m3/h） 浓水流量（m3/h） 极水流量（m3/h）

Canpure?-500 35-50 2-6 0.4-0.7 0.04-0.21 0.04-0.06 Canpure?-1000 Canpure?-2000 Canpure?-3600 60-90 2-6 0.9-1.2 0.09-0.36 0.04-0.06 115-180 2-6 1.0-2.0 0.18-0.66 0.04-0.06 180-300 2-6 2.0-3.6 0.30-1.08 0.04-0.06 3.2 运行电流及运行电压

严重警告:当电流通过EDI模块时会产生热量。在EDI运行过程中必须用水流将热量全部带出。因此,当EDI淡水,浓水,极水水流不畅或停止时必须停止供电,否则将使EDI模块彻底烧坏。

3.2.1 供电

直流电源是使离子从淡水室进入浓水室的推动力。另外，局部的电压梯度使得水离解为H+和OH-并使这些离子迁移，由此实现组件中的树脂再生。

膜块运行的电压由模块内阻和最佳工作电流决定。 EDI直流电源的纹波系数应小于等于5%

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当离子迁移量过大时离子来不及及时扩散到浓水的主流当中，由此产生膜表面的浓差极化。其三是离子本身在电场的作用下产生的极化。 ? ? ? ?

ppm ：一百万分之一。１ppm = 1毫克/升。

TOC ：有机碳的总数。水样中有机物含量的量度。单位为ppm或mg/Ｌ。 组件电阻(Module resistivity)：供电电压除以电流值。

回收率(Recovery)：产品水流量除以整个的给水流量。如果考虑到浓水返回前臵RO，回收率一般为99 %。如果浓水被排放，回收率可为90%-95%。 ?

总可交换阴离子（TEA，以CaCO3 计）

TEA包括所有阴离子及以阴离子形式被EDI除去的物质。由于水中所含的 CO2 、SiO2和H3BO3以HCO3- / CO32-、HSiO3- / SiO32-和B(OH)4-，的形式被EDI清除，根据经验计算TEA时分别以电荷为-1.7、-1.5和-1.0计。给水中HCO3- 也有一部分是以CO32-形式被清除，在计算TEA时电荷也以-1.7计。TEA计算公式如下： TEA=50[CCl-/35.5+2CSO42-/96+1.7CCO2/44+1.7CHCO31-/61+1.5CSiO2/60+ …] 其中所有物质浓度均以ppm或mg/L计 ?

总可交换阳离子（TEC，以CaCO3 计）

TEC包括所有阳离子及以阳离子形式被EDI除去的物质。计算公式如下： TEA=50[2CCa2+/40 + 2 CMg2+/23 + CNa+/23 + CNH4+/18 + CNH3/17…] 其中所有物质浓度均以ppm或mg/L计 ?

总可交换物质（TES，以CaCO3 计）TEA和TEC之和。

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附录7 EDI系统测试/运行记录表

记录单编号

时间

记录日

设备编号

电导率uS/cm 极水 给水 浓水 入 出 纯水 电阻率 M??cm 压力 Kg/cm2 纯水 浓水 入 出 入 出 流量L/mim 极水 入 纯水 浓水 总 反馈 电流 A 电压 V 温度 ?C 备注 42

附录8 EDI系统流程图

AA12345BBCCMDD123456

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第4章 包括EDI的水处理全系统设计

给水预处理对EDI极其重要，对EDI的重要性和对反渗透的重要性一样，组件的寿命、性能及维修量都取决于给水中的杂质含量。参考EDI给水的具体要求。

如果给EDI提供较好的预处理水，组件的清洗频率将会降低。

4.1 EDI给水处理

应根据原水水质和3.2 节中EDI对给水的要求设计EDI给水设施。

4.1.1 反渗透系统

反渗透可以除掉大部分溶解盐类。正常情况下单级或双级反渗透可以有效的除去高达99%的离子和有机物。

反渗透设备的预处理以及反渗透设备本身的设计应参考有关反渗透技术资料设计。 反渗透将给水分成反渗透纯水和浓水，只有反渗透纯水才能进入EDI。

反渗透刚刚开机几分钟内水质很差，这一部分水不能进入EDI。因此反渗透应设臵开机自动排放装臵。(即使电导率小于40?S/cm,其他指示也可能不符合EDI入水要求)

4.1.2 软化器

为防止在反渗透和EDI结垢，需要从给水中除去硬度（Ca2+、Mg2+）。软化还可以去除铁和其它过渡金属，保护反渗透膜和EDI组件。

当反渗透纯水的硬度大于0.5ppm (CaCO3)时可以考虑在反渗透前或反渗透后增加软化装臵。建议软化装臵安装在一级反渗透之前。如果软化装臵安装在一级反渗透之后，可以减小软化装臵，也会节省再生盐的用量。但是，软化有时会对反渗透纯水带来较为严重的污染，其中常见的为有机物污染和铁污染。为了避免这些污染，必须在使用前对软化树脂进行清洗，同时再生时使用的盐的铁锰含量必须低于5ppm（固体）。在软化罐使用前可以用以下方法清洗软化树脂：

? 水洗、3%HCl浸泡24小时、水洗、1%NaOH+5%NaCl浸泡24小时、水洗、3%HCl

浸泡24 小时、正常再生。

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4.1.3 脱气装臵

为了得到高电阻率的纯水，气体应该从给水中被去除。其中CO2的去除尤其重要。当EDI给水TEA高于25ppm时，可以考虑使用脱气的方法脱除给水中的CO2。另外，当CO2含量较低时EDI组件的除硅效果会更好。脱气装臵可用脱气膜或脱碳塔。该装臵最好放臵在反渗透之后，也可以放在反渗透之前。应将CO2清除至5ppm以下，并保证TEA小于25ppm。

4.1.4 沉淀物过滤器

为防止 EDI被堵塞，需在EDI前安装精密过滤器。

4.2 EDI系统流程

附录8是一个较为典型的EDI系统流程图。对于多组件系统，该设计原理同样适用，只是将组件并联供水供电，其余部分的构思相同。

4.3 EDI 系统保护和控制

为了保护EDI组件，使之有较长的使用寿命，一些系统保护是必需的。最关键的保护是当水流量过低时，要断电停机，否则，会对EDI组件造成致命的损坏。以下是EDI正常运行的必要条件：

? 极水流量超过最小值 。 ? 浓水的流量超过最小值 。 ? 预处理正常。

? 反渗透运行正常。

? EDI的入水TEA及其他指标低于允许最大值。 ? 温度在限制范围之内。

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4.4 EDI系统组成

4.4.1 电源

直流电源应在运行电压范围内可调，并可以提供再生需要的电压/电流。直流电源的功率应满足EDI最大电流 (6A) 的要求。

直流电源的纹波率不能超过5%。过高的纹波率会使EDI组件在瞬间承受高于表观有效电流/电压，造成对组件的破坏。

当多个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,并配有电压表和电流表。

应当配备低流报警装臵。为保护EDI组件，当流经EDI组件的水流量低于某一点时，应关闭电源。

4.4.2 EDI 组件

可以将EDI并联运行，取得更大流量。

EDI浓水一部分循环（当给水硬度低、电导率高时，可以不循环），另外一部分可以返回到反渗透给水中，也可回收作为它用或直接排至下水道。

EDI纯水入水压力应比EDI浓水压力高，这样可以防止浓水在EDI组件内泄漏。 使用调节阀和转子式流量计来控制和指示纯水、浓水和极水的流量。 应将浓水和极水出口压力降到最小。

EDI纯水、浓水和极水的入口和出口均应接地。

4.4.3 控制中心

? 提供包括自动和手动运行在内的系统控制。 ? 可以直接控制电源，使其达到最佳状态。 ? 如果EDI给水流量过低，应当关闭电源。

? 在反渗透纯水的电导率上升到高于一定值时，EDI停机，发出警报，并将反渗透纯

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水排放。

? 当EDI给水压力过高时，泻流电磁阀启动，将水排放，报警。 ? 电极废水中包含Cl2、H2和O2气体，需被安全地排放出去

4.4.4 仪表

压力表：测定EDI纯水、浓水、极水入水压力和EDI纯水、浓水、出水压力。 流量计：测量纯水出水、浓水入水、极水入水及浓水排放水的流量。 电导率仪：测量EDI给水和浓水入水电导率 电阻率仪：测量EDI纯水电阻率

流量开关：如果流入EDI组件的纯水、浓水、极水流量过低，流量开关会促使系统关闭。

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第5章 安装注意事项

5.1 安全

请在安装前读懂本手册的安全部分。EDI设备是一个水电并存系统，因此安全问题尤其重要。

注意：H2的爆炸极限是4%（v/v）,因此气体必须被稀释排放。一般的安全的界线是1%。另外极水包含危险气体，应将之排出室外。

5.2 组件安装

? 组件安装请参考图2 组件装配图。Canpure ? EDI系列组件的背后铝压紧板上设有两个

固定螺孔，用于将EDI组件定位在机架上。由于EDI组件本身重量较大，该处螺丝只起定位作用。

注意：EDI系统在运输移位时必须将组件拆下。 ? 搬动组件时不能让水管道或电连接着力。

? 不要将组件的前端和后端同时固定，因为这样会影响模块极板间距离的调整。

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电源插座铝压紧板螺丝固定孔螺丝固定孔橡胶板绝缘板图2 组件装配图

Canpure ? EDI系列组件的外观尺寸表

型号 尺寸（mm） A（mm） B（mm） 单元数

注：以上模块尺寸仅供参考，如有修改，恕不通知。

Canpure?-500 616×266×231 57 151 8 Canpure?-1000 616×266×259 85 179 12 Canpure?-2000 616×266×342 168 262 24 Canpure?-3600 616×266×454 293 387 42 5.3 组件方向

Canpure ? EDI组件应垂直安装。

5.4 管件的连接

标准组件为纯水提供了1寸活节(部分)，为浓水和极水提供了4分活节(部分)，另一部

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分由用户据不同用途特殊加工。这些连接部分由PP制成。将管件与组件连接时，应用扳手卡住组件上的管件，以免其在扭力作用下被损坏。 Canpure ? EDI组件的电源和管路连接见下页图。

5.5 接地

? 组件本身通过电源线接地。

? 应将淡水、浓水和极水的入水和出水分别接地。

? 如果水流接地不当可能引起电导率和电阻率仪读数不准和其它问题。

5.6 电源连接和接线

直流电源应通过适当的启动装臵经一个三芯电缆与EDI组件连接。

电缆通过EDI组件上的电缆密封接头与EDI连接。将电缆密封接头从EDI压紧铝板上拧下，将电缆密封接头上的电缆压紧旋箍拧松，再将三芯电缆的一端穿入电缆密封接头，将电缆的三根线分别与EDI的三根电线通过冷压接头连接。EDI的三根电线中白色为正极，绿色为负极黑色为地线。确定冷压连接无误后，将电缆密封接头外丝缠绕聚四氟乙烯密封带，将外丝拧入EDI压紧铝板，将三个冷压接头压入铝板与电缆密封接头间的空间。将电缆密封接头上的电缆压紧旋箍拧紧。

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极水出水产品水浓水出水白+绿-黑地浓水入水纯水入水极水入水图3 电缆连接图

5.7 螺母扭力

螺铨扭矩对EDI模块很重要。它不仅关系到维持内部压力以保证出水水质，而且关系到防止EDI模块的内部和外部泄漏。

组件在出厂以前，两端的螺母已扭好。组件在安装后，运行之前如果发现个别螺母有松动应将所有螺母紧度再次调整到20 ft-lbs，最大不超过25 ft-lbs。

? 必须在EDI使用之前检查螺铨扭力矩。通常在产品水水质下降时要检查螺铨扭力

矩。至少每三个月检查一次螺铨扭力矩，必要时作调整。

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? 下面是一个重新设臵螺铨扭力矩用的插图。依图均匀地调整螺铨扭力矩，消除局

部应力。每个模块共有20根螺铨，需要一个16mm的六角形扳手。

依图示数字顺序将螺栓拧紧，每次增加的扭力矩不要超过2磅尺 (0.276Kgf〃m) ，直到所有的螺栓的扭力矩都设臵在20磅尺 (2.76Kgf〃m)。

图4 螺母拧紧顺序

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第6章 组件的清洗及维护

? 在运行中，如果将较差的给水引进组件，或者电源不足，就会增加维修工作量。 ? 给水中主要引起结垢的是有机物、硬度和铁。

? 给水硬度较高将引起离子交换膜浓水侧结垢，而使纯水水质降低。给水硬度、溶

解的CO2和高pH会加速结垢。可以用适当的酸溶液清洗污垢。清洗过程请参考附录。

? 给水中的有机物污染，会在离子交换树脂和离子交换膜表面形成薄膜，因而将严

重影响离子迁移速率，因此影响纯水水质。当发生此现象时，纯水室需用适当的清洗剂清洗。有机物清洗过程请参考附录。

? 如果EDI组件在无电或给电不足的情况下运行，混床内离子处于离子饱和状态，

纯水的水质会降低。为了再生离子交换树脂，将水流通过组件，并慢慢增加电源供应电压，使被吸附的离子迁移出系统而对树脂进行再生。树脂再生时，组件应在较高电流和较低水流量的条件下运行。

? 警告：如果电源没有过流保护，注意不要超过电源的供电容量。

? 必要时可以重新设臵螺帽松紧度。螺帽太紧将导致膜堆的变形，太松将导致内、

外部泄漏。最大的扭力为25ft?lbs，旋转螺母应参考附录。

? 如果组件外部需要清洗，请仅使用温和的清洁剂水溶液，不可使用溶剂。为了防

止触电，在清洗之前，要确定电源已断开。清洗时还要注意以下几点： 禁止使用丙酮或其他的溶剂。 当电源开启时禁用水。

擦洗时使用潮湿的布，可浸少量清洁剂。 保护安全标签。

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第7章 系统运行操作

7.1 开机准备

1) 必须仔细阅读Canpure ? EDI的设计与使用手册，并明确控制面板的内容。 2) 检查所有的水管道和电路连接。 3) 调校仪表。

4) 检查各流量开关动作是否正常。 5) 检查电源系统输出是否正常。

6) 准备好数据表格和运行记录本，记录起始数据和观察到的任何现象。

7.2 组件启动

1) 打开EDI 系统控制电源。

2) 开启EDI给水泵，将纯水入水和浓水补水调节阀缓慢旋开。

3) 观察EDI入水的电导率，超过设定值时自动排放，水质合格后入水电磁阀打开，

排水电磁阀关闭。

4) 开启EDI浓水循环泵，慢慢旋开浓水和极水调节阀。

5) 对浓水、纯水和极水管道实行脉冲供水以进一步从EDI系统中排出空气。在启

动时除去空气很重要，因为组件里的气体会影响流量和产品水电阻率。 6) 调节使纯水压力和流量、浓水流量、极水压力和流量均达到设计范围。 7) 检查纯水出口压力是否大于浓/极水的出口压力。 8) 检查极水、浓水和纯水的压力损失是否正常。 9) 检查浓水电导率是否正常。

10) 慢慢旋动“电压调节”钮至规定电压。启动EDI电源供电系统。

11) 观察纯水的产量及出水水质，水质超过设定值时，超标排放电磁阀自动打开。 12) 检查组件的初始电流。初始电流一般要高于正常运行电流，多个组件并联时，

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两个组件的初始电流应当近似。

13) 检查组件进出离子的物料平衡。如果正在再生则排出离子数多于进入的离子

数，如果给电不足则相反。

14) 检查所有开关装臵、流量传感器，设臵是否合理且正确信号被送到控制中心。 15) EDI运行几个小时之后，水质、电流应趋于稳定。

16) 记录电压、电流、进出水水质和产品水、浓水、极水的流量以及运行时间。 17) 运行中如果出现过载保护，当故障排除后才能按下复位开关重新工作。如果过

载保护频繁出现，应停机仔细检查，并对运行参数做适当调整。

7.3 关机

1) 关闭有关阀门

2) 切断EDI给水泵、浓水循环泵的电源。 3) 关闭EDI系统控制电源（SYSTEM POWER）。

32

第8章 组件的故障处理

故障 可能原因 模块堵塞 阀门关闭 流量开关 进水压力低 电源极性接反 电压太低或太高 产 品 水 水 质 差 一个或多个模块没有电流或电流低 电流太低 温度补偿不准确 螺栓扭矩不够或不均匀 离子交换膜结垢或污染 进水水质超出允许值 浓水压力比给水和产品水压力高 给水流量不正常 浓水 电导 率低 回收率低 进水电导率下降 加盐装臵 模块堵塞 流量过高 流量过低 浓水循环泵 浓水 流量 低 模块堵塞 阀门关闭 流量开关 浓水循环泵 极水 流量 低

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解决办法 参考附录清洗模块 确认所有需要开启的阀门都正常开启 检查流量开关是否设定正确、运作正常 判断原因，加以解决 立即切断供电，核实接线 把直流电压调到规定范围 检查电路连接是否正确 检查浓水的电导率是否过低 校验电导率或电阻率表及其温度补偿 参考附录调整扭矩 参考附录清洗模块 检查进水水质，CO2 是水质差的常见影响因素 重新设定浓水压力以获得0.30 到1.0 bar 的压差 把流量调到规定范围 检查浓水排放量是否过大 浓水中加盐液以提高电导率 确保盐箱里有盐液，计量泵正常工作 判别污染类别，按照相对应的流程清洗 调节流量到规定范围 调节流量到规定范围 检查浓水循环泵是否运行正常 参考附录清洗模块 检查浓水出口阀 检查流量开关的位臵和接线 检查浓水循环泵是否运行正常 检查流量开关的位臵和接线 参考附录清洗模块 检查极水出口阀 产品水流量低模块压差高 模块压差低 流量开关 模块堵塞 阀门关闭 附录1 浓水侧结垢酸清洗工艺

清洗设备和消耗品： ?

一台泵：流量为系统产水量的30%，压力30psi(21m)，耐酸。 塑料管件/管。

按以下配方准备的消耗品。

?

?

配方1:

5％有机酸的清洗液。pH约为3。

?

去离子水 柠檬酸

?

?

配方2：

2.5%的强酸溶液，这是较有效，同时腐蚀性也最强的清洗液。

?

去离子水 37%分析纯HCl溶液

?

?

酸洗流程:

按系统图纸，连接清洗管路。

启动清洗泵，调节浓水流量为系统产水量的30%左右，极水流量为正常流量。 测量并记录通过极水室和浓水室的水流量和压力降。 不要将酸打入淡水室，否则需用很长的运行时间来再生树脂。

用泵使清洗液循环清洗EDI 30min，然后停泵用清洗液浸泡EDI 5分钟以上。 当EDI内清洗液消耗完时,再次配制清洗液。

在清洗箱中装满去离子水，然后用泵来冲洗残留的清洗液。

? ? ? ? ? ? ?

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? 更换箱中去离子水，直到冲洗出水的pH在日常运行的范围内。 此时测定并记录压力降、流量、PH。

? 将清洗临时管路断开，恢复原样。

?

启供水泵，浓水循环泵，继续冲洗至出口水比入口水小于30μS/cm，

注意！以上步骤必须在断电情况下进行

然后启动电源。 ? 在再生模式下运行EDI，直到离子进出平衡。

?

在标准模式下运行EDI，直到出水品质恢复到正常水平。 注意！安全混合酸液的步骤：先加水后加酸。

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附录2 淡水侧有机物污染的清洗

清洗设备和消耗品： ?

一台泵：流量为额定产水量，压力30psi(21m)。 塑料管件/管。

按以下配方准备的消耗品。 1%NaOH+5%NaCl

?

?

清洗流程:

? ? ? ? ? ? ?

按系统图纸，连接清洗管路。

启动清洗泵，调节淡水水流量为系统产水量。 测量并记录通过淡水室的流量和压力降。

用泵使清洗液循环清洗EDI 30min，然后停泵用清洗液浸泡EDI 5分钟以上。 当EDI内清洗液消耗完时,再次配制清洗液。

在清洗箱中装满去离子水，然后用泵来冲洗残留的清洗液。 更换箱中去离子水，直到冲洗出水的pH在日常运行的范围内。 此时测定并记录压力降、流量、PH。 ? ?

将清洗临时管路断开，恢复原样。

启供水泵，浓水循环泵，继续冲洗至出口水比入口水小于30μS/cm，

注意！以上步骤必须在断电情况下进行

然后启动电源。 ? ?

在再生模式下运行EDI，直到离子进出平衡。

在标准模式下运行EDI，直到出水品质恢复到正常水平。

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附录3 模块的除菌清洁过程

工作电压下的EDI模块不断地分解水，从而造成局部的pH很高或者很低。这种pH值能起到抑制细菌繁殖的作用。

Canpure公司认为，最好的清洁方法，是保持

EDI组件不间断使用。这时，细菌不会繁

殖，尤其在产品水侧。

模块的除菌清洁方法：普通清洁剂包括氧化型、离子型和有机型。有机清洁剂需要较长的冲洗时间以使出水的TOC符合要求。离子型清洁剂清洗后需要再生树脂。氧化型杀菌剂可降解树脂和膜，减短膜块寿命。 定期清洁可以用以下我们推荐的方法：

1. 产品水侧用Triton-X表面活性剂清洁，之后需用水冲洗干净并使膜块再生。 2. 1%的Triton-x表面活性剂与20%USP级丙二醇（propylene glycol）混合清洗。

3. H2O2.过氧化氢有效地用于阳树脂和阴树脂的消毒处理。为了保证良好的消毒效果而又不损伤树

脂，重要的是控制浓度、温度、和接触时间。

推荐的步骤如下：

1) 配制2%浓度的过氧化氢溶液。

2).在环境温度下，将2%过氧化氢，通过树脂床20~30分钟。

3)用去离子水淋洗树脂，直至在流出液中无过氧化氢被检出（淋洗至少1小时）。如果树脂污染严重，必须重复处理。

模块的长期停机保存：可以用一种合适的杀菌清洁剂清洗，然后冲洗、排尽、将模块密封。启动时冲洗并再生。

注意：虽然以下清洁剂可以控制细菌生长并且对EDI损害较小。但任何一种药品都有一定的副作用。

? １％的Minncare 过氧醋酸。 ? 甲醛效果不错，但它是致癌物。 ? 氧化剂会损害模块，应避免使用。

? 避免使用热溶液（80-90摄氏度），否则会损害阳阴离子交换树脂和交换膜。

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附录4 模块的再生过程

当一个模块内部的树脂被离子消耗尽的时候，为了使模块在稳定状态下运行，这时需要再生。再生过程将树脂中多余的离子带出模块，通过在短时间内大幅度地改变系统操作参数，将树脂中多余的离子从淡水室迁移到浓水室，从而被浓水带出EDI组件。

再生过程操作参数表

型号 CP-500 CP-1000 CP-2000 CP-3600

纯水流量 （m3/h） 0.3 0.7 1.6 2.0 浓水流量 （m3/h） 0.15 0.33 0.60 1.20 再生电流 （A） 6 6 6 6 1. 按上表设臵模块的纯水流量和浓水流量，设臵极水流量为80 l/h。按上表调整电流，或

者设臵为通常运行电流的150%-200%（不得超过6A），然后运行模块。

2. 再生过程中EDI产水水质开始会有所下降，随着再生的不断进行产水水质会缓慢回升。 3. 继续运行4-10小时。

4. 恢复正常操作条件。此时模块应被再生，出水水质恢复正常水平。 注：以上仅供参考，可根据实际情况调整。

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附录5 保修条款 Limited Warranty

1.0 适用性

任何用户如不能完全接受本条款时不可使用本产品并请立即将本产品原封退回。

2.0 责任范围

Canpure Equipment International （以下称Canpure）对其生产的EDI膜件的责任以其模件本身为限。

3.0 保修内容

在使用者的设计、储藏、安装、运行维护均符合Canpure提供的产品说明书内容的前提下，Canpure对其生产的EDI膜件涉及的工艺、制造和零部件保修。保修期为自安装日起12个月或出厂后18个月，二者以先到为准。

3.1 用户在要求保修模块时应填写保修要求表并签字盖章,然后应负责将有关膜件及其原始

运行记录运回其采购起运地，经Canpure检测符合保修条件时，Canpure将免费更换，并负担新膜件的运费。

3.2 Canpure将对有关膜件进行运行实验和解剖检验。有关用户有参加检验之权利。 3.3 Canpure可以选择对膜件中零部件予以修复或更换，费用由Canpure承担。 3.4 Canpure对自然磨损和环境侵蚀不负保修责任。 END

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附录6 术语汇编

?

阳离子(Caion)：一种带有一个或更多正电荷的原子或者原子团。例如Na+、NH4+和Ca2+。

?

阴离子(Anion)：一种带有一个或更多负电荷的原子或者原子团。例如Cl-、OH-和SO42-。

? ? ? ? ? ? ? ?

阳极(Cathode）：带负电的电极。 阴极(Anode)：带正电的电极。

浓水(Concentrate)：通过浓水室并汇集了离子的水流，是纯水流量的10-53%。 极水(Electrlyte): 通过两个电极区的水流约为纯水流量的1%。

电导率(Conductivity)：水的导电能力，取决于水中离子的浓度和水的温度。 给水：进入 EDI组件的水。EDI给水一般是一级反渗透+软化或二级反渗透来水。 GPM(gpm) ：加仑/分钟，流量单位。1.0 gpm = 227 l/h， 4.4 gpm = 1.0 m3/hr。 离子交换树脂(Ion exchange resins)：由交联结构的高分子骨架（母体）与能离解的交换离子两个基本部分所构成的不溶性高分子电解质，有选择性地将水中的阴离子或阳离子用OH-或H+交换。

? 离子交换膜(Ion exchange membrane)：由离子交换树脂制成的膜，有选择地允许阳离子或阴离子透过。

? 兆欧：（Megohm?cm，MΩ·cm）电阻率的度量单位，水的纯度的表示方法之一。在25°C时，绝对纯水的电阻率为18.24 MΩ·cm。

? ?

电阻率(Resistivity)：水对电流阻碍能力的电量度，该值随着离子浓度的降低而增大。 pH ：氢离子（H+）摩尔浓度的负对数。pH值范围为0～14。水在pH值为0-7时呈酸性，在pH值为7时呈中性，在pH值为7-14时呈碱性。

?

极化(Porlarization)：EDI涉及多个极化现象。其一是与水相平衡的H+和OH-在电场作用下分别向阳极和阴极迁移，致使更多的水分子电离被分解成H+和OH-。其二是

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