2020-07-30 
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次 FCE（當(dāng)量電導(dǎo)率）對于EDI系統(tǒng)性能非常重要。電去離子EDI系統(tǒng)出水水質(zhì)取決于電導(dǎo)率、二氧化碳和二氧化硅的含量，而所有這些因素都可以通過FCE組合在一起表征。
在實際運行中，為了使電去離子EDI系統(tǒng)正常工作，給水必須是高質(zhì)量的反滲透(RO)滲透水，對RO滲透水進行詳細的分析是提供預(yù)估FCE數(shù)據(jù)的依據(jù)。
FCE能確定EDI系統(tǒng)運行的“負載”，能夠較好地預(yù)測電去離子化性能。隨著FCE的增加，EDI系統(tǒng)的負載增加，EDI產(chǎn)水品質(zhì)將有所下降。
理論解釋如下：
FCE通常是指電導(dǎo)率和離子的負載。離子的負載由總二氧化碳（CO2 + HCO3 - + CO32-濃度為ppm級）和硅（SiO2濃度為ppm級）構(gòu)成，而電導(dǎo)率加權(quán)的權(quán)重則與水處理經(jīng)驗有關(guān)。
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FCE經(jīng)驗公式如下：
FCE（μS /cm）=電導(dǎo)率（μS /cm）+ 2.79 *（總二氧化碳，ppm）+ 1.94 *（二氧化硅，ppm）
式中，總CO2 （ppm）是CO2、HCO3 - 和CO32-的濃度之和。
這一點很重要，原因有二。首先，隨著pH值的變化，二氧化碳的總量保持不變，但存在的形式會從一種轉(zhuǎn)化為另一種形式；其次，離子交換樹脂對二氧化碳及其離子形式的吸收較弱，這便增加了EDI的負載。例如：電導(dǎo)率為5μS /cm，CO2濃度為3ppm，HCO3 -濃度為3ppm，SiO2濃度為1 ppm，則：FCE= 5 + 2.79 * 6 + 1.94 * 1 = 23.7μS /cm
注意：在這個例子中許多用戶只會考慮EDI的負載5μS /cm，但實際上EDI負載幾乎是24μS /cm。顯而易見，CO2和HCO3 -對電去離子化的負荷有顯著的貢獻。在pH =7.0的EDI內(nèi)部，大部分的CO2以碳酸氫鹽離子（HCO3 -）的形式存在。
EDI模塊內(nèi)充滿了離子交換樹脂，可以從給水中去除離子負載，然后為帶電物質(zhì)向陽極（+）和陰極（-）遷移/擴散提供介質(zhì)，它們穿過離子交換膜進入濃縮室，然后被帶走，遷移/擴散的結(jié)果是產(chǎn)生了超純水。
EDI模塊內(nèi)部這種樹脂填充分布可以被認為是一個“工作床” 和一個“拋光床”。“工作床”可以被認為是陰陽離子和HCO3 - 被吸收的地方。EDI模塊內(nèi)部的“工作床”的高度與FCE大致成正比，“工作床”可以使EDI的出水達到0.1μS /cm,或10 Megohm-cm (10 MΩ)。“拋光床”的高度隨著“工作床”高度的增加而減小，而“拋光床”的高度會進一步提高EDI的出水純度并去除SiO2等其它弱電解質(zhì)離子。
因此，為了獲得最高的純度的EDI產(chǎn)水，必須將EDI 模塊內(nèi)部“拋光床” 高度最大化，因此必須給水的FCE降到最低。
具體如下圖：
降低FCE的方法如下:
1. 通過使用高質(zhì)量的反滲透膜和控制反滲透進水pH值來增加反滲透的脫鹽率；
2. 二級RO系統(tǒng)中，可以在二級RO系統(tǒng)進水前注入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)二級RO進水pH值， 以此方法來提高二級RO對于CO2經(jīng)的脫除率和RO的脫鹽率，經(jīng)過兩級RO后使得EDI的最佳FCE為：1~5μS/cm，通常用于火力發(fā)電或供熱機組，電子、半導(dǎo)體等領(lǐng)域工業(yè)除鹽水、超純水（高純度和低硅水平的水質(zhì)對高參數(shù)發(fā)電機組、半導(dǎo)體芯片質(zhì)量是至關(guān)重要的）。
3. 單級RO可以實現(xiàn)FCE值：10~30μS /cm，而這主要依賴于給水和二氧化碳，符合制藥PW生產(chǎn)和許多工業(yè)需求的要求。向RO系統(tǒng)中設(shè)置GTM膜脫氣系統(tǒng)以去除溶解的CO2氣體（GTM進水pH值應(yīng)小于6.1，以獲得最佳的CO2去除效果）。RO + GTM可以實現(xiàn)FCE的值為5~15μS/cm，這適合于特定進水水質(zhì)條件和產(chǎn)水品質(zhì)要求不高的純水、除鹽水領(lǐng)域。
綜上所述，F(xiàn)CE代表電去離子EDI系統(tǒng)的負載，是EDI產(chǎn)水性能的主要預(yù)測指標(biāo)。了解FCE對超純水系統(tǒng)的設(shè)計具有重要意義，為EDI系統(tǒng)的預(yù)處理提供了最佳選擇。
