純水機、超純水機的核心工藝（三）離子交換和電去離子技術(shù)
l DI（離子交換）
離子交換是依據(jù)各種離子或離子化合物與離子交換填料的結(jié)合力不同而進行分離純化的。
在一定條件下，溶液中的某種離子基團可以把填料上的平衡離子置換出來，并通過電荷基團結(jié)合到固定相上，而平衡離子則進入流動相，這就是離子交換層析的基本置換反應(yīng)。以NaCl溶液為例，Na+把H+置換出來，Cl-把OH-置換出來，H+和OH-反應(yīng)即生成水，而Na+和Cl-則被結(jié)合在樹脂上。
各種離子與離子交換填料上的電荷基團的結(jié)合是由靜電力產(chǎn)生的，是一個可逆的過程。因此，當(dāng)離子交換樹脂飽和后，可以通過一定的方式實現(xiàn)再生。
值得注意的是，用于生產(chǎn)超純水的拋光樹脂，再生后的整體性能將大大下降，因此拋光樹脂需要定期更換而不能再生。
l EDI（電去離子）
EDI也稱為CEDI（Continuous Electro-deionization，連續(xù)電去離子），是離子交換領(lǐng)域最前沿的技術(shù)，可以連續(xù)運行而不需要化學(xué)藥劑再生。
EDI是利用混和離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被去除的過程（見圖1）。此過程離子交換樹脂不需要用酸和堿再生。
圖1 EDI原理示意圖
傳統(tǒng)離子交換（DI）的交換容量有限，使用一段時間后會導(dǎo)致去離子效率的降低，需要再生或更換。此外，離子交換樹脂本身也是有機物質(zhì)，使用中還存在有機物質(zhì)的溶出、微生物附著等缺陷。與DI相比，EDI的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1) 無需化學(xué)再生，可以連續(xù)運行，屬于元件而不是耗材；
2) 產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，不會因為交換樹脂的飽和導(dǎo)致水質(zhì)下降；
3) 雖然EDI的初期投入成本高，但進口品牌的運行壽命一般長達5年以上，且無需酸堿再生，因此運行費用低；
4) 操作管理方便，勞動強度小。
