专利名称：一种电去离子高纯水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生产高纯水的装置，特别涉及电去离子装置。
背景技术：
电去离子(简称EDI)，又称连续去离子(简称CDI)，是近年来迅速推广的一种深度脱盐新技术，主要用于高纯水的制备。EDI与电渗析(ED)的技术原理有些相似，其区别在于EDI是在ED的淡水室内填充一定数量的混床离子交换树脂，由于离子交换树脂起到了离子传导通道的作用，可以提高极限电流密度，降低水的解离，生产出高纯水，因此在电子、医药、能源、石化等众多需用高纯水的领域有着很高的应用前景。
EDI主要由电极、阴膜、阳膜、离子交换树脂、浓室隔板、淡室隔板等部分组成，其中淡室隔板的设计是EDI能否成功的关键。已有的电去离子装置，如US4804451、US49225541、US4931160、CN03240411.5、ZL99241918.2等，多是在淡室中设计数根平行的纵向肋板，将淡水室分割成几个亚室，以期使水流分布均匀，并避免混床离子交换树脂抱团。然而已有的技术忽略了亚室内部水的分布和流动状态，其结果是靠近肋板两边处水的流动阻力小，流速快，而亚室中间流动阻力大、流速慢，类似于填料塔内的壁流，导致淡水严重返混，产水质量较低，一般产水电阻率低于18MΩ·cm。
浓水和淡水之间的窜水问题是电渗析技术的另一个难题。一般认为，隔板厚度低，则膜间距离短，离子迁移的路程短，液层电阻小，因此减少隔板厚度，可以降低能耗，减少浓差极化。但是，隔板的厚度太薄，则无法在进水口设计合理的结构以保证密封，因此淡水布水道与浓室之间、浓水布水道与淡室之间常因为密封不好常发生窜水。现有的EDI结构设计也没有解决此问题。现有的EDI技术在淡室中填充了离子交换树脂，离子交换树脂在淡室中起到了离子传导通道的作用，降低了离子迁移的阻力，因此可以降低浓差极化和水电解的程度，因此淡室隔板厚度可以增加。然而现有的EDI技术只在淡室填充离子交换树脂，而浓室不填充树脂，浓室仍采用较薄的隔板，因此密封效果仍不理想，也常常发生窜水现象，导致淡水水质较差。
本实用新型的目的就是要解决以上难题。
发明内容
本实用新型发明的目的在于提供一种电去离子生产高纯水的生产工艺和设备，这工艺和设备由于采用了新的结构，可以解决亚室内水流不均、返混严重和浓淡水之间的窜水问题，生产出具有更高电阻率的纯水。
本实用新型的目的是这样实现的原水通过预处理(包括砂滤、超滤、活性炭吸附、软化等)、反渗透初级脱盐、电去离子深度脱盐、抛光树脂、纳滤等步骤，得到电阻率大于18MΩ·cm高纯水，并且电去离子不需要再生，可以长时间地连续地产出高纯水，高纯水达到国家电子级水I级标准。
本流程的关键步骤为电去离子，为保证生产出高纯水，本实用新型设计了一种新型结构的电去离子模块，采用了新型的淡室隔板和浓室隔板，除了在淡室中填充树脂外，浓室也填充树脂，特殊的结构可以保证产水电阻率超过18MΩ·cm。
为实现上述目标，本实用新型采取如下措施对EDI的结构进行改进(1)在淡室隔板的亚室内沿水道设置多个水再分布器，即用水再分布器将亚室再分成若干部分，亚室之间的水再分布器将水重新分布，可以防止水沿着肋板的“壁流”和水的返混。
(2)在淡室和浓室中都填充离子交换树脂，并且采用相似的结构，这样可以保证密封，防止渗漏。
(3)淡室和浓室的布水道可以与隔板一起成型，也可以设计成分体式的，即隔板与布水道分别加工，然后组装在一起。
图1为本实用新型隔板示意图。
具体实施方式
原水通过预处理(包括砂滤、超滤、活性炭吸附、软化等)、反渗透初级脱盐后进入EDI模块，本实用新型的EDI模块淡室和浓室中采用相同结构的隔板，隔板的亚室2内沿水道设置了多个水再分布器1，即用水再分布器1将亚室2再分成若干部分，亚室之间的水再分布器将进口分流后的水再次均布，可以防止水沿着肋板3的“壁流”和水的返混；布水道可以与隔板一起成型，也可以分别加工组装；除了在淡室中填充树脂外，浓室也填充树脂，这样即能够进行更充分的离子交换又可以保证密封，防止渗漏。经实验检验EDI淡水电阻率超过18MΩ·cm。
权利要求1.一种电去离子高纯水装置，由砂滤、超滤、活性炭吸附、软化、反渗透初级脱盐、电去离子深度脱盐、抛光树脂、纳滤组件组成，其特征在于，电去离子深度脱盐组件采用一种新型结构的电去离子模块，该模块的淡室和浓室中都填充树脂并采用相同结构的隔板，隔板的亚室内沿水道设置多个水再分布器，布水道与隔板一起成型，也可以分别加工组装。
专利摘要一种电去离子高纯水装置，其特征在于，所述的电去离子高纯水装置在淡室隔板的亚室内沿水道设置多个水再分布器，即用水再分布器将亚室再分成若干部分，亚室内的水经再分布器重新分布，可以减少返混。在淡室和浓室中都填充离子交换树脂，并且采用相似的结构。由于在浓室填充离子交换树脂，浓室隔板可以加厚，便于浓室与淡室的密封。采用本结构的电去离子装置，淡水电阻率可以稳定地达到18MΩ.cm。
文档编号C02F1/42GK2763255SQ20042007741
公开日2006年3月8日 申请日期2004年7月8日 优先权日2004年7月8日
发明者周从章, 吴开达, 周益杰, 赵莹, 赵文艺 申请人:北京爱思泰克科技开发有限责任公司