西门子EDI膜堆
西门子EDI膜堆（Ionpure® IP-LX膜堆） 简介
图 1－1：西门子EDI膜堆IP-LX-Z 膜堆外观
EDI（Electrodeionization）膜堆是EDI超纯水设备的核心部件，它是一种先进且环保的水处理技术。在运行过程中，它不会产生废水，并且操作维护相对简单。
一个简单的EDI膜堆主要由两个电性相反的电极和多个模块单元对组成。每个膜单元对包括一个淡水室（D-室），该淡水室填满了阳离子和阴离子交换树脂；一个阳膜；一个阴膜；以及一个浓水室（C-室）。EDI膜堆包含多个这样的膜单元对。
EDI膜与RO（Reverse Osmosis，反渗透）膜有所不同。RO膜允许小颗粒的分子污染物和离子以及水通过，而EDI膜则像离子交换树脂一样，是用聚苯乙烯材料制作的，只允许带适当电荷的离子通过，水基本上不能通过。
在电场中，给水中的水分子被分离成H+和OH-，被异性电荷相吸。H+通过阳树脂移向阴极的方向，OH-通过阴树脂移向阳极的方向。浓水室中自己水的流动将带走水中的阴阳离子。膜阻止带相反电荷的离子的进入淡水室，在水流通过淡水室的过程中，离子被树脂去除，所以膜的有效侧（淡水室）就会产生纯水。
此外，EDI膜堆的给水处理非常重要，因为组件的寿命、性能及维修量都取决于给水中的杂质含量。如果给EDI提供较好的预处理水，组件的清洗率将会降低。EDI浓水一部分循环，另外一部分可以返回到反渗透给水中，也可以回收作为他用或直接排至下水道。
一套西门子EDI膜堆CEDI 系统中可以并联多个 IP-LX 膜堆组成大流量系统。该膜堆采用了先进的设计工艺，体积小，易于安装、维修和保养。
1.IP-LX-Z 膜堆有六种不同型号：
型号 | 设计产水流量 m3/h(gpm) | 最小流量 m3/h(gpm) | 说明 |
IP-LXM04Z | 0.44~0.67 (2.0~3.0) | 0.22(1) | 4 个产水室 |
IP-LXM10Z | 1.1~1.65 (5.0~7.5) | 0.55(2.5) | 10 个产水室 |
IP-LXM18Z | 2.0~3.1 (9.0~13.5) | 1.1(4.5) | 18 个产水室 |
IP-LXM24Z | 2.8~4.2 (12.5~18.8) | 1.4(6.25) | 24 个产水室 |
IP-LXM30Z | 3.4~5.1 (15.0~22.5) | 1.7(7.5) | 30 个产水室 |
IP-LXM45Z | 5.1~7.7 (22.5~33.75) | 2.55(11.25) | 45 个产水室 |
2.西门子EDI膜堆Ionpure®LX-Z-工业型CEDI（连续电去离子）膜堆
Ionpure®LX-Z------工业型CEDI膜堆
连续生产高纯水，不使用化学药剂
LX-Z工业型膜堆采用了成熟可靠的IONPURE®连续电去离子技术（CEDI)，
连续产水且产水水质等同于甚至优于混床出水，适用于电力、电子、HPI/CPI、食品和饮料行业、以及实验室高纯水生产。
LX-Z系列膜堆特点
*产水水质等同于甚至优于混床出水
*连续产水，水质稳定无波动
*不需要使用酸/碱，中和系统和树脂罐
*专利的“全填充”浓水室，不需要加盐和浓水循环
*7bar（100psi）下连续运行无泄漏
*优异的绝缘性能
*运行费用远低于传统的离子交换
Ionpure®LX-Z工业型CEDI（连续电去离子）膜堆
运行环境
室内安装，避免阳光直射，环境温度最高不超过45℃（113°F)
质量标准
CE认证产品。膜堆生产工厂已通过ISO9001：2000认证。每个膜堆在出厂前都经过了测试，符合严格的IONPURE标准和工业标准。
3.西门子EDI膜堆最低进水水质要求
进水的相当电导率（含CO2和硅） | <40μs/cm |
进水水源 | RO产品水 |
温度 | 5-45℃（40-113°F) |
进水压力 | 1.4-7bar（20-100psi） |
氧化剂（以Cl2计） | <0.02ppm |
铁（Fe) | <0.01ppm |
锰（Mn) | <0.01ppm |
硫化物（S2-) | <0.01ppm |
pH | 4-11 |
总硬度（以CaCO3计） | <1.0ppm |
溶解有机物（TOC，以C计） | <0.5ppm |
硅（以SiO2计） | <1.0ppm |
4.西门子EDI膜堆外观尺寸
膜堆型号 | 尺寸规格 | |
L | C | |
LXM04Z | 257.0mm[10.13”] | 146.7mm[5.78”] |
LXM10Z | 346.1mm[13.63”] | 235.6mm[9.28”] |
LXM18Z | 464.0mm[18.30”] | 353.9mm[13.93”] |
LXM24Z | 553.2mm[21.78”] | 442.7mm[17.43”] |
LXM30Z | 665.3mm[26.19”] | 531.1mm[20.92”] |
LXM45Z | 880.4mm[34.66”] | 747.7mm[29.44”] |
5.西门子EDI膜堆典型膜堆性能
操作参数 | |
回收率 | 90-95% |
最大允许进水压力 | 7bar(100psi) |
最高允许进水温度 | 45℃（113°F) |
名义流量时的压降范围 | 1.4-2.1bar(20-30psi) |
产水水质 | |
产水电阻率 | >16MΩ.cm* |
*说明：实际性能可以用Ionpure的 IP-Pro设计软件确定 | |
硅（SiO2)去除率 | 90-99%，取决于进水条件 |
6.西门子EDI膜堆流量和物理规格
LX-Z系列膜堆 | ||||||
订货号 | 设计产水流量 m3/h(gpm) | 最低允许产水流量m3/h(gpm) | DC电压 V | DC电流 A | 运输重量 Kg(lbs.) | 工作重量 Kg(lbs.) |
IP-LXM04Z | 0.44～0.67(2.0～3.0) | 0.22(1.0) | 0～55 | 0～6 | 68(150) | 45(100) |
IP-LXM10Z | 1.1～1.65(5.0～7.5) | 0.55(2.5) | 0～135 | 0～6 | 91(200) | 68(150) |
IP-LXM18Z | 2.0～3.1(9.0～13.5) | 1.1(4.5) | 0～240 | 0～6 | 100(220) | 77(170) |
IP-LXM24Z | 2.8～4.2(12.5～18.8) | 1.4(6.3) | 0～320 | 0～6 | 113(250) | 91(200) |
IP-LXM30Z | 3.4～5.1(15.0～22.5) | 1.7(7.5) | 0～400 | 0～6 | 123(270) | 100(220) |
IP-LXM45Z | 5.1～7.67(22.5～33.8) | 2.55(11.3) | 0～600 | 0～6 | 145(320) | 122.5(270) |
7.西门子EDI膜堆的应用:
电厂化学水处理；电子、半导体行业超纯水；精密机械行业超纯水；制药工业工艺用水；实验室研究用超纯水；精细化工、精尖学科用水；其他行业所需的高纯水制备。
8.西门子EDI膜堆的尺寸及重量：
尺寸&重量 | 型号 | |||||
IP-LXM04Z | IP-LXM10Z | IP-LXM18Z | IP-LXM24Z | IP-LXM30Z | IP-LXM45Z | |
高 | 60.5cm（23.8 in） | 60.5 cm（23.8 in） | 60.5 cm（23.8 in） | 60.5 cm（23.8 in） | 60.5 cm（23.8 in） | 60.5 cm（23.8 in） |
宽 | 32.0 cm（12.6 in） | 32.0 cm（12.6 in） | 32.0 cm（12.6 in） | 32.0 cm（12.6 in） | 32.0 cm（12.6 in） | 32.0 cm（12.6 in） |
长 | 25.7 cm（10.13 in） | 34.8 cm（13.7 in） | 46.4 cm（18.3 in） | 55.4 cm（21.8 in） | 66.6 cm（26.2 in） | 88.6cm (34.9 in) |
工作重量 | 45.5Kg（100 lbs） | 60Kg（130 lbs） | 77.3Kg（ 170 lbs） | 90.9Kg（200 lbs） | 100Kg（220 lbs） | 124Kg（273 lbs） |
9.西门子EDI膜堆IP-LX 膜堆进出口的连接
膜堆接口 | 规格 |
产水室进口 | 1¼" BSP 外螺纹 |
产水室出口 | 1¼" BSP 外螺纹 |
浓水室进口 | ¾" BSP 外螺纹 |
浓水室出口 | ¾" BSP 外螺纹 |
10.西门子EDI膜堆IP-LX 膜堆流量和压差
膜堆流量 | LX-4 | LX-10 | LX-18 | LX-24 | LX-30 | LX-45 | 压差 |
m³/h (gpm) | m³/h (gpm) | m³/h (gpm) | m³/h (gpm) | m³/h (gpm) | m³/h (gpm) | bar (Psid) | |
最低： | 0.22 (1) | 0.6(2.5) | 1.1(4.5) | 1.4(6.25) | 1.7(7.5) | 2.55(11.25) | 0.3-0.7(5-10) |
正常： | 0.44 (2) | 1.1 (5) | 2.0(9) | 2.8(12.5) | 3.4(15) | 5.1(22.5) | 1.4-2.0(20-30) |
最高： | 0.66 (3) | 1.7(7.5) | 3.1(13.5) | 4.2(18.75) | 5.1(22.5) | 7.65(33.75) | 2.7-3.4(40-50) |
回收率*： | 85-95% |
11.西门子EDI膜堆外型图
12.西门子EDI膜堆常见问题及解决办法：
EDI（电去离子）膜堆是一种常用于水处理的高级技术，用于去除水中的离子和杂质。然而，在使用过程中，EDI膜堆可能会遇到一些常见问题。以下是一些常见的EDI膜堆问题及其可能的原因：
1. **产水量下降**：这可能是由于进水压力过高或过低、水质变差（例如硬度过高或有机物污染）、膜堆结垢、膜堆老化等原因引起的。
2. **产水水质不稳定**：这可能是由于进水水质波动、操作参数不稳定、膜堆结垢或老化等原因引起的。
3. **压力降增加**：这可能是由于膜堆堵塞、膜堆老化或进水水质变差等原因引起的。
4. **能耗增加**：这可能是由于操作参数不当、膜堆结垢或老化、水质变差等原因引起的。
5. **膜堆泄漏**：这可能是由于膜堆安装不当、膜堆老化或操作参数不当等原因引起的。
6. **膜堆性能下降**：这可能是由于长时间运行、水质波动、操作不当或清洗不彻底等因素导致的。随着运行时间的增加，膜堆可能会因为受到污染、结垢或堵塞而导致性能下降，影响产水质量和产水量。
7. **浓水排放问题**：在某些情况下，EDI膜堆可能会产生高浓度的浓水排放。这可能是由于操作参数不当、进水水质较差或膜堆设计不合理等原因引起的。高浓度的浓水排放不仅可能对环境造成污染，还可能增加处理成本。
8. **电源故障**：EDI膜堆的正常运行需要稳定的电源供应。如果电源出现故障，如电压不稳定、断电等，可能会导致膜堆无法正常工作，影响产水质量和产水量。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：
* **定期清洗**：定期对EDI膜堆进行清洗，以去除膜表面的污垢和杂质，保持膜堆的通透性和性能。
* **优化操作参数**：根据进水水质和产水要求，调整操作参数，如进水压力、电流密度等，以保持膜堆的最佳运行状态。
* **加强水质监测**：定期对进水和产水进行化验和分析，了解水质的变化情况，及时调整处理方案，确保膜堆的稳定运行。
* **定期维护**：对电源、管道、阀门等附属设备进行定期检查和维护，确保其正常运行，避免对膜堆造成不良影响。
* **培训操作人员**：加强对操作人员的培训，提高其操作技能和处理问题的能力，确保膜堆的安全稳定运行。
总之，EDI膜堆在运行过程中可能会遇到各种问题，但通过合理的操作和维护，可以有效地解决这些问题，保持膜堆的稳定运行和良好的产水质量。同时，也需要不断关注新技术和新材料的发展，以提高EDI膜堆的性能和寿命。
