簡介

除鹽水，是指利用各種水處理工藝，除去懸浮物、膠體和無機的陽離子、陰離子等水中雜質(zhì)后，所得到的成品水。除鹽水并不意味著水中鹽類被全部去除干凈，由于技術(shù)方面的原因以及制水成本上的考慮，根據(jù)不同用途，允許除鹽水含有微量雜質(zhì)。除鹽水中雜質(zhì)越少，水純度越高。

生產(chǎn)實踐中，人們從除鹽水（工藝水）的概念出發(fā)，使用了不同稱呼以區(qū)分除鹽水的純度異。例如鍋爐給水處理中，通常將電導(dǎo)率小于3uS/cm (25℃)的水稱為蒸餾水，將電導(dǎo)率小于5us/cm (25℃)、Si02含量小于100ug/L的水稱為一級除鹽水，電導(dǎo)率小于0.2us/cm(25℃)、Si02含量小于20ug/L的水稱為二級除鹽水，電導(dǎo)率小于0.2us/cm (25℃)，Cu、Fe、Na含量小于3ug/L，Si02含量小于3ug/L的水稱為高純水或超純水。除鹽水含很少或不含礦物質(zhì)，通過蒸餾、反滲透、離子交換或這些方法的結(jié)合可以做這點。

常用的水處理方法有:

(一）反滲透法

 反滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物，有機物，細(xì)菌，熱原及其它顆粒等，是透析用水之處理中最重要的一環(huán)。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中溶質(zhì)不能透過半透膜，則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達(dá)濃度較高的另一方，直到兩側(cè)的濃度相等為止。在還沒達(dá)到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力，則前述之水分子移動狀態(tài)會暫時停止，此時所需的壓力叫作 “滲透壓 (osmotic pressure)”，如果施加的力量大於滲透壓時，則水份的移動會反方向而行，也就是從高濃度的一側(cè)流向低濃度的一側(cè)，這種現(xiàn)象就叫作”反滲透”。反滲透水處理常用的半透膜材質(zhì)有纖維質(zhì)膜，芳香族聚醞胺類等，至于它的結(jié)構(gòu)形狀有螺旋型，空心纖維型及管狀型等。至於這些材質(zhì)中纖維素膜的優(yōu)點是耐氯性高，但在堿性的條件下（pH ≥8.0）或細(xì)菌存在的狀況下，使用壽命會縮短。如果反滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積，例如鈣，鎂，鐵等離子，造成反滲透功能的下降；有些膜容易被氯與氯氨所破壞，因此在反滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。

特點

①水與鹽分離的推動力為壓力。

②可適用于各種含鹽量的水源，但用于含鹽量大致在300mg/L以上的水源經(jīng)濟(jì)性更好，已廣泛用于生產(chǎn)飲用純凈水、醫(yī)用純化水、電子級水和高壓及以上鍋爐的補給水。

③一般用于高含鹽量水源的初步除鹽，或作為離子交換法的前置除鹽技術(shù)，不作為生產(chǎn)超純水的終端除鹽手段。

④化學(xué)藥品用量少，沒有酸堿廢水排放。

⑤必須不斷排放一部分濃水。

（二）離子交換法

   離子交換是應(yīng)用離子交換劑（最常見的是離子交換樹脂）分離含電解質(zhì)的液體混合物的過程。離子交換過程是液固兩相間的傳質(zhì)（包括外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散）與化學(xué)反應(yīng)（離子交換反應(yīng)）過程，通常離子交換反應(yīng)進(jìn)行得很快，過程速率主要由傳質(zhì)速率決定。

離子交換反應(yīng)一般是可逆的，在一定條件下被交換的離子可以解吸（逆交換），使離子交換劑恢復(fù)到原來的狀態(tài)，即離子交換劑通過交換和再生可反復(fù)使用。同時，離子交換反應(yīng)是定量進(jìn)行的，所以離子交換劑的交換容量（單位質(zhì)量的離子交換劑所能交換的離子的當(dāng)量數(shù)或摩爾數(shù)）是有限的。

去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子（H+）來交換陽離子；而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子（OH-）來交換陰離子，氫離子與氫氧根離子互相結(jié)合成中性水，H+離子與OH-離子結(jié)合後即成中性的水。這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原，陽離子交換樹脂需要強酸來還原；相反的，陰離子則需要強堿來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異。

特點

①水與鹽分離的推動力為化學(xué)能，即依賴于離子交換反應(yīng)。

②適用于含鹽量低于500mg/L的水源，對于含鹽量更高的水源，一般先用反滲透法除去大部分鹽類后，再用離子交換法深度除鹽。

③它是目前除鹽較成熟的水處理技術(shù)，因此，它常作為生產(chǎn)純水、超純水、電子級水的終端除鹽技術(shù)。

④有較多的酸堿廢水排放。

（三）EDI處理法

EDI(Electro-de-ionization)是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)(電滲析技術(shù))相結(jié)合的純水制造技術(shù)。EDI裝置包括陰/陽離子交換膜、離子交換樹脂、直流電源等設(shè)備。其中陰離子交換膜只允許陰離子透過，不允許陽離子通過，而陽離子交換膜只允許陽離子透過，不允許陰離子通過。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元，并構(gòu)成淡水室。單元與單元之間用網(wǎng)狀物隔開，形成濃水室。在單元組兩端的直流電源陰陽電極形成電場。來水水流流經(jīng)淡水室，水中的陰陽離子在電場作用下通過陰陽離子交換膜被清除，進(jìn)入濃水室。在離子交換膜之間充填的離子交換樹脂大大地提高了離子被清除的速度。同時，水分子在電場作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，這些離子對離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)再生，以使離子交換樹脂保持良好狀態(tài)。EDI裝置將給水分成三股獨立的水流：純水、濃水、和極水。

EDI裝置屬于精處理水系統(tǒng)，一般多與反滲透(RO)配合使用，組成預(yù)處理、反滲透、EDI裝置的超純水處理系統(tǒng)，取代了傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備。

EDI技術(shù)在國外廣泛的應(yīng)用有十幾年的時間,大多用于制藥行業(yè)、微電子行業(yè)、發(fā)電工業(yè)和實驗室。在表面清洗、表面涂裝、電解工業(yè)和化工工業(yè)的應(yīng)用也日趨廣泛。

特點

①水與鹽分離的推動力為直流電場。

②適用于電導(dǎo)率低于40uS/cm的水源的深度度除鹽，用于生產(chǎn)純水、鍋爐補給水和電子級水。

③除鹽效果理想佳，除鹽率與離子交換法基本相同，故它常常作為生產(chǎn)除鹽水的終端除鹽技術(shù)。

④必須不斷排放極水和部分濃水。

⑤EDI裝置晉遍采用模塊化設(shè)計，便于維修和擴(kuò)容。