CN1278947C - 用于对水进行电去离子的设备 - Google Patents

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Abstract

一种电去离子设备，在处理过程中由该设备以高比率特别去除硅和硼。其包括具有阳极(11)的阳极电解液腔室(17)；具有阴极(12)的阴极电解液腔室(18)；浓缩腔室(15)和脱盐腔室(16)。这些浓缩腔室(15)和脱盐腔室(16)通过交替地布置多个阴离子交换薄膜(13)和多个阳离子交换薄膜(14)而形成在该阳极电解液腔室(17)与该阴极电解液腔室(18)之间。脱盐腔室(16)和浓缩腔室(15)中填充有离子交换剂。阴离子交换剂/阳离子交换剂体积比为8/2至5/5。电极水流入阳极电解液腔室(17)和阴极电解液腔室(18)中。浓缩水引入到浓缩腔室(15)中。原水输送到脱盐腔室(16)中，由脱盐腔室(16)产生去离子水的装置。在从靠近脱盐腔室(16)的去离子水的出口的一侧向靠近原水的入口一侧的方向，将以低于原水的浓度含有硅和硼的水作为浓缩水引入到浓缩腔室(15)中。从浓缩腔室中流出的至少一部分浓缩水被排放到循环系统之外。

Description

用于对水进行电去离子的设备
技术领域
本发明涉及一种电去离子设备，特别涉及一种在硅和硼的去除比率上有所提高的电去离子设备。
背景技术
去离子水用于多种用途，例如在用于半导体生产和液晶显示器生产的工厂中，在用于制药工业、食品工业和发电工业的工业设施中，甚至在家庭和实验室中。
如日本专利1782943、日本专利2751090和日本专利2699256中所述，电去离子设备经常用于生产去离子水。图2中所示的常规的电去离子设备包括若干电极，这些电极由阳极11和阴极12，阴离子交换薄膜(A薄膜)13和阳离子交换薄膜(C薄膜)14构成。这些薄膜以在阳极和阴极之间交替地形成浓缩腔室15和脱盐腔室16的方式交替布置。脱盐腔室16中填充由离子交换树脂、离子交换纤维或接枝交换剂制成的阴离子交换剂和阳离子交换剂。在脱盐腔室16中，阴离子交换剂和阳离子交换剂处于混合状态或多层状态下。图2中，附图标记“17”代表阳极电解液，附图标记“18”代表“阴极电解液。
流入脱盐腔室16中的离子根据离子的亲合力、浓度和活动性而与离子交换剂反应，并在电势梯度方向上移动经过离子交换剂。离子进一步穿过薄膜，将电荷的中和保持在全部腔室中。由于薄膜的半渗透性和电势梯度的极性，离子在脱盐腔室16中减少而在浓缩腔室15中增加。这意味着阳离子渗透阳离子交换薄膜14而阴离子渗透阴离子交换薄膜13，因而阳离子和阴离子浓缩在浓缩腔室15中。因此从脱盐腔室16中回收了作为成品水的去离子水(纯水)。
电极水流过阳极电解液腔室17和阴极电解液腔室18。流出浓缩腔室15并具有高离子浓度的水(浓缩水)作为电极水，从而确保导电性。
原水被引入脱盐腔室16和浓缩腔室15中。从脱盐腔室16中取出去离子水(纯水)。其中浓缩了离子的浓缩水从浓缩腔室15中排出。一部分浓缩水通过一个泵(未图示)循环到浓缩腔室15的入口中，以改进成品水的回收。另一部分浓缩水被供应到阳极电解液腔室17的入口。其余浓缩水作为废水排出循环系统，以防止离子在循环系统中浓缩。流出阳极电解液腔室17的水被供应到阴极电解液腔室18的入口。流出阴极电解液腔室18的水作为废水排出循环系统。
由于水分离产生的H+，降低了阳极电解液腔室17中的pH。另一方面，由于产生了OH-，阴极电解液腔室18中的pH升高。这样将流出阳极电解液腔室17的酸水引入到阴极电解液腔室18中，从而可中和阴极电解液腔室18中的碱性，由此消除由于形成水垢而造成的损坏。
有各种报告显示，在上述常规的电去离子设备中，成品水的质量会受到浓缩水的影响。专利文件US5868915中公开了将活性碳或离子交换树脂填充到电极腔室中。
上述常规电去离子设备不能以极高的比率去除硅和硼。例如，很难以99.9-99.99％或更高的去除比率去除硅。
有报告显示，浓缩水影响成品水，但对于与硅和硼的关系则没有参考文献。将活性碳或离子交换树脂填充到电极腔室中可减小电阻，但不能减少硅和硼。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电去离子设备，其能够以极高的比率去除硅和硼，从而生产出具有高质量的去离子水。
本发明提供一种电去离子设备，它包括具有阳极的阳极电解液腔室；具有阴极的阴极电解液腔室；浓缩腔室和脱盐腔室，其中这些浓缩腔室和脱盐腔室通过交替地布置至少一个阴离子交换薄膜和至少一个阳离子交换薄膜而形成在该阳极电解液腔室与该阴极电解液腔室之间；填充脱盐腔室的离子交换剂；填充浓缩腔室的离子交换剂、活性碳和电导体中的至少一个；用于分别将电极水引入到阳极电解液腔室和阴极电解液腔室中的装置；用于将浓缩水引入到这些浓缩腔室中的浓缩水导引装置；以及用于将原水输送到脱盐腔室中而产生去离子水的装置，其中该浓缩水导引装置将以低于原水的浓度含有硅和硼中至少一种的水从靠近脱盐腔室的去离子水的出口的一侧引入到浓缩腔室中；该浓缩水导引装置使浓缩水在靠近脱盐腔室的原水的入口的一侧从浓缩腔室中流出；以及该浓缩水导引装置将从浓缩腔室中流出的至少一部分浓缩水排放到循环系统之外，其中脱盐腔室以阴离子交换剂/阳离子交换剂体积比为8/2至5/5的这样一种方式填充阴离子交换剂和阳离子交换剂。
在其他方面，这些浓缩腔室中填充离子交换剂；其中该离子交换剂由阴离子交换剂和阳离子交换剂构成，阴离子交换剂和阳离子交换剂以阴离子交换剂/阳离子交换剂体积比为8/2至5/5的这样一种方式装入这些浓缩腔室中。脱盐腔室中的至少一部分阴离子交换剂是由II型阴离子交换剂制成的。5-15％体积的阴离子交换剂包括II型阴离子交换剂。在更靠近脱盐腔室的原水的入口的位置，阴离子交换剂的比率更高。在电去离子设备开始运转之前离子交换剂是盐型离子交换剂，并以该盐型离子交换剂占据腔室的95-100％的这样一种方式填充在腔室中。端板分别设置在阳极或者从阳极到阴极的最外部两个端侧上；端板通过连接杆在它们的周边连接在一起；以及沿电去离子设备的至少一个横向侧部设置若干加强元件。
通过在靠近去离子水(成品水)的出口的一侧，在朝向靠近原水的入口一侧的方向上将所含硅和硼的浓度低于原水的浓缩水引入脱盐腔室中，显著地降低了成品水中的硅和硼的浓度。
以阴离子交换剂/阳离子交换剂体积比为8/2至5/5的这样一种方式，分别将阴离子交换剂和阳离子交换剂填充到脱盐腔室中，优选地填充到脱盐腔室和浓缩腔室中，降低了脱盐腔室中或者脱盐腔室和浓缩腔室中的电阻，从而减少了电能消耗。
在这种情况下，优选地，越靠近脱盐腔室的原水的入口的位置，阴离子交换剂的比率越高，使得脱盐腔室中水的碱性强度越靠近原水的入口位置越高，因而易于分离硅和硼，从而提高硅和硼的去除比率。
本发明中，至少一部分阴离子交换剂是由II型阴离子交换剂制成的，因而可提高碳离子的去除比率。
本发明中，在电去离子设备开始运转之前离子交换剂优选地是盐型离子交换剂，并以该盐型离子交换剂占据腔室的95-100％的这样一种方式填充在腔室中。在电去离子设备开始运转之后，盐型离子交换剂通过与带H+或OH-的离子交换而变成H+型或OH-型离子交换剂，且离子交换剂的体积变大。结果，离子交换剂完全与离子交换薄膜接触，从而减小电阻并防止水在腔室中短路。
由于大应力施加到封闭每个腔室的框架上，使这些框架由于离子交换剂的膨胀而向侧面胀起，优选地将加强元件连接到电去离子设备的侧部。
附图说明
图1是一个示意性剖视图，表示根据本发明一个实施例的电去离子设备；
图2是一个示意性剖视图，表示一个常规电去离子设备；
图3a是一个透视图，示意性表示根据本发明另一实施例的电去离子设备；
图3b是图3a中所示设备的示意性流程图；
图4是一个透视图，示意性表示根据本发明又一实施例的电去离子设备；
图5是图4中所示电去离子设备的侧视图；
图6是图4中所示电去离子设备的端部透视图；
图7是沿图5中VII-VII线所取的剖视图；
图8是沿图4中VIII-VIII线所取的剖视图；以及
图9是图4中所示电去离子设备的分解视图，表示其内部结构。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1是一个示意性剖视图，表示根据本发明一个实施例的电去离子设备。图1中所示的电去离子设备具有在电极(阳极11，阴极12)之间交替布置的多个阴离子交换薄膜(A薄膜)13和多个阳离子交换薄膜(C薄膜)14，浓缩腔室15和脱盐腔室16。浓缩腔室15和脱盐腔室16分别限定在薄膜13和14之间，因而交替布置在电极之间。脱盐腔室16中填充由离子交换树脂、离子交换纤维或接枝交换剂制成的阴离子交换剂和阳离子交换剂。在脱盐腔室16中，在混合状态下或多层状态下填充阴离子交换剂和阳离子交换剂。脱盐腔室16中阴离子交换剂与阳离子交换剂(阴离子交换剂/阳离子交换剂)的混合比(体积比)是8/2至5/5。
浓缩腔室15、阴极电解液腔室17和阳极电解液腔室18中填充导电介质，如离子交换剂、活性碳或金属。特别地，浓缩腔室中以阴极交换剂与阳极交换剂(阴极交换剂/阳极交换剂)的混合比(体积比)为8/2至5/5的方式填充阴极交换剂和阳极交换剂。
以阴极交换剂/阳极交换剂体积比为8/2至5/5的方式分别向脱盐腔室16和浓缩腔室15填充阴极交换剂和阳极交换剂可减小每个腔室中的电阻，从而减少电能消耗。
当至少一部分阴离子交换剂由II型阴离子交换树脂制成时，提高了碳酸盐离子的去除比率。II型阴离子交换树脂是极其基本的阴离子交换树脂，包括作为功能组的二甲基胆胺。II型阴离子交换树脂的混合比期望阴离子交换剂的体积为大约5-15％。
原水被引入到脱盐腔室16中。成品水从脱盐腔室16中取出。一部分成品水在与脱盐腔室16的流动方向相反的方向上，即以单通逆流方式流入到浓缩腔室15中。从浓缩腔室15中流出的水从设备的系统中排出。浓缩腔室15在与脱盐腔室16的成品水的出口相同的一侧设有入口，并在与脱盐腔室16的原水的入口相同的一侧设有出口。另一部分成品水被供应到阳极电解液腔室17的入口。从阳极电解液腔室17流出的水被供应到阴极电解液腔室18的入口。从阴极电解液腔室18流出的水作为废水排到系统之外。
通过相对于脱盐腔室16以单通逆流方式将成品水引入到浓缩腔室15中，靠近成品水的出口的浓缩腔室15中的浓缩水具有最低的离子浓度，从而限制了由于浓缩扩散而导致的离子扩散到脱盐腔室16中，并以高比率去除离子。特别地，以极高的比率去除硅和硼离子。
在更靠近原水的入口的位置阴离子交换剂的比率更高的情况下，脱盐腔室中水的碱性强度在更靠近原水的入口的位置更高，因而容易分离硅和硼(硼酸)，从而提高硅和硼的去除比率。
由于在本发明的实施例中在浓缩腔室中填充离子交换剂，即使当浓缩腔室中的线速度(LV)为20米/小时或更小时也能够确保去离子特性。其原因将下面进行说明。当在每个浓缩腔室中放置有隔板时，需要通过浓缩腔室中的水流对薄膜上浓缩的硅和浓缩的硼进行分散。但当离子交换剂填充在浓缩腔室中时，离子通过离子交换剂分散，从而不需要很高的线速度(LV)。
由于不需要高的线速度，即使浓缩水以单通方式流动，成品水回收也可高于常规情况。此外，不需要循环泵，因而使设备更经济。
尽管用于浓缩腔室的填充剂可以是活性碳来确保所需电流，但由于上述的离子扩散活动，优选地使用离子交换剂而不是活性碳。在这种情况下，阴离子交换剂和阳离子交换剂优选地以8/2至5/5的阴离子交换剂/阳离子交换剂体积比进行混合，从而减小电阻。
在图1中所示的电去离子设备中，一部分成品水还被供应到电极腔室17、18。为了保证所需的电流，电极腔室17、18中以与浓缩腔室15中相同的方式填充作为导电介质的离子交换剂、活性碳或金属。这样使所供应的电压恒定，而不论水的质量如何。因此即使当流动的是高质量水如超纯水时，也能够确保所需的电流。
在电极腔室中，尤其是在阳极电解液腔室中，产生氧化剂如氯或臭氧。因此填充剂更优选地是长期使用的活性碳而不是离子交换树脂。如图1中所示，优选的是，由于可防止在电极腔室中产生氯，鉴于填充剂和电极的长期使用，将具有很少或没有Cl-的成品水供送到电极腔室中。
电极腔室可以不填充上述的填充剂。例如，每个电极板在水流动侧设有一个多孔结构，使得电极水渗透多孔部分。在这种情况下，电极板和电极腔室可制成为一个整体，从而有利于装配。
当电去离子设备装配时，优选地将盐型，如Na型或Cl型离子交换剂用作离子交换剂，并以盐型离子交换剂的体积占据腔室的95-100％的这种方式装在填充有离子交换剂的腔室中。该盐型离子交换剂通过带有H+或OH-的离子交换改变成再生型，如H+或OH-型离子交换剂，有代表性的是，在电去离子设备开始运转之后，离子交换剂的体积变大。结果，这些腔室中完全填充离子交换剂，且离子交换剂全部与离子交换薄膜接触，从而减小电阻。离子交换剂的扩张还可防止在腔室中形成水的捷径(沟道)，且有助于生产高质量的成品水。
当浓缩水在浓缩腔室中循环时，其内部没有如图1中所示被分隔，硅和硼的浓度应当在靠近成品水的出口的位置更高。当浓缩水在浓缩腔室中循环时，其内部如图3a、3b中所示被分隔，靠近浓缩腔室的出口一侧的浓度高于靠近浓缩腔室的一侧的浓度，因而成品水的质量基本上相当在图1中的单通逆流构形中获得的成品水的质量。
图3a是一个透视图，示意性表示根据本发明另一实施例的电去离子设备，而图3b是图3a中所示设备的示意性流动图表。
图3a、3b中所示的电去离子设备具有一个阳极和一个阴极。阳离子交换薄膜和阴离子交换薄膜交替地布置在电极11和电极12之间，从而交替地限定一个浓缩腔室15和一个脱盐腔室16。浓缩腔室15由一个分隔壁15S分隔割成两个或多个(在图3a、3b中是两个)浓缩水流动部分15A、15B。每个浓缩水流动部分15A、15B中的浓缩水的流动方向与脱盐腔室16中的流动方向交叉。
在图3a中每个脱盐腔室16具有一个位于顶部的入口和一个位于底部的出口，因而水在垂直方向上向下流动。
浓缩腔室15设有分隔壁15S，该分隔壁15S在与脱盐腔室16中的流动方向交叉的方向延伸。尽管该方向垂直于图3a中的脱盐腔室16的流动方向，但术语“垂直”包括80-100°之间的角度范围。浓缩腔室15的内部被分隔壁15S分隔成在图3a中垂直布置的两个区段。水在相应的浓缩水流动部分15A、15B中从图3a中的前部流动到后部。
如图3b中所示，从脱盐腔室中流出的一部分成品水被引入到其中由泵进行循环的浓缩水流动部分15B的循环系统中。这样该部分成品水靠近成品水的出口在浓缩水流动部分15B中循环。来自循环系统的一部分循环浓缩水被引入其中由泵进行循环的浓缩水流动部分15A的循环系统中。这样该部分成品水靠近原水的入口在浓缩水流动部分15A中循环。来自浓缩水流动部分15A的一部分循环浓缩水靠近原水的出口被排出循环系统之外。
在图3a和3b中所示的电去离子设备中，在一部分成品水进入靠近成品水的出口的浓缩水流动部分15B的循环系统中之后，来自浓缩水流动部分15B的一部分循环水进入靠近原水的入口的循环水流动部分15A的循环系统中，在其中循环，并被排出循环系统之外。这意味着浓缩水从成品水的出口侧流动到原水的入口侧，之后部分地被排放到循环系统之外。因此，该设备显示出与图1中所示情况相同的效果，在图1中情况下浓缩腔室中的水相对于脱盐腔室以单通逆流方式流动。
浓缩腔室中可由分隔壁限定三个或多个浓缩水流动部分。根据间隔或部件的数量增加以及设备结构的复杂性，浓缩腔室优选地被分隔成两个或三个浓缩水流动部分。
脱盐腔室的最小的可能厚度优选的是用于在电去离子设备中不仅去除硅，而且去除硼。脱盐腔室的厚度优选地是5毫米或更小。但根据水的渗透能力以及制造的容易程度，实践中厚度优选地为2毫米或更大。
根据本发明，所需的电流经过电极之间，以高速率去除硅和硼，同时消除浓缩扩散的影响。所需的电流在具有上述浓缩腔室和电极腔室的设备中经过。用于提高硅和硼的去除比率所需的电流是对应于10％或更小电流效率的电流值。为了获得99.9％或更高的硅和硼的去除比率，所需的电流优选地是一个对应于5％或更小电流效率的电流值。电流效率由下面的等式表示：
电流效率(％)＝1.31·[单位流速(升/分钟)]·[原水的等同电导率(微西门/厘米)]-[已处理水的等同电导率(微西门/厘米)]/电流(安培)
根据本发明的电去离子设备，即使当具有高电阻率的水作为原水被输送到电去离子设备中时，也可确保所需的电流，且只需进一步去除原水中的硅和硼。应当注意，如果在常规的电去离子设备中的浓缩腔室和电极腔室中的任一个中都没有电流流动，则电流没有流过该设备。
本发明的设备可从具有高电阻率的水中去除硅和硼。因此本发明的电去离子设备可处理多种水。
例如，该电去离子设备可用作半导体工厂中的初级纯水生产设备。即使当初级纯水生产设备所生产的成品水被小量消耗并将其余成品水返回而作为原水循环以使原水具有高电阻率时，也能够确保所需的电流。因此该设备可稳定地起动。
即使当本发明的多个电去离子设备串联设置并将原水引入到这些设备中时，同样可保证对于随后设备的所需的电流。
本发明的电去离子设备还可用作超纯水生产过程中的次级纯水生产系统，有时称作“子系统”。即使当具有10兆欧·厘米或更大电阻率的水作为原水被输送到该设备中时，也能够确保所需的电流。因此本发明的电去离子设备可用作demminer(非再生性混合床离子交换设备)的替代设备。
如上所述，在装配电去离子设备时将盐型离子交换剂装在腔室中的情况下，离子交换剂在电去离子设备开始运转之后扩张。因而由于离子交换剂的扩张而对电去离子设备的框架施加一个大应力，使这些框架向侧向鼓胀。为了抵消该应力，优选地将加强元件连接到电去离子设备的侧部。下面参照图4至9对连接有加强元件的电去离子设备进行说明。
图4是一个透视图，示意性表示根据本发明的又一实施例的电去离子设备，图5是图4中所示电去离子设备的侧视图，图6是图4中所示电去离子设备的端部的透视图，图7是沿图5中的VII-VII线所取的剖视图，图8是沿图4中的VIII-VIII线所取的剖视图，图9是图4中所示电去离子设备的分解视图，表示其内部结构。
在阴极基板31的内表面上以浅凹陷形状形成一个阴极腔室31a(见图8)。沿阴极腔室31a的底部设置一个阴极32。在阴极基板31的周边上叠置一个围绕的阴极隔板33。在阴极隔板33上按顺序叠置用于限定脱盐腔室的一个阳离子交换薄膜34和一个围绕框架35，以及用于限定浓缩腔室的一个阴离子交换薄膜36和一个围绕框架37。阳离子交换薄膜34，用于限定脱盐腔室的框架35，阴离子交换薄膜36以及用于限定浓缩腔室的框架37构成一个单元。该设备由多个叠置在一起的单元构成。也就是说，薄膜34、框架35、薄膜36和框架37一个单元在另一个单元上重复地叠置。一个围绕阳极隔板38叠置在最后一个阴离子交换薄膜36的周边上，而一个阳极基板40叠置在该阳极隔板38上。在阳极基板40的内表面上以浅凹陷形状形成一个阳极腔室40a。在阳极腔室40a的底部设有一个阳极39。
端板50、50在层压方向叠置在叠层的最外层表面上，也就是说，分别叠置在阴极基板31和阳极基板40的外侧表面上。端板50、50在它们的周边通过连接杆(本实施例中是连接螺栓，其两端制有螺纹)60和在连接杆60的两端拧紧的螺母61连接在一起。
每个框架35的内部空间是脱盐腔室，每个框架37的内部空间是浓缩腔室。浓缩腔室中的原水通过一个原水入口管线41被引入到脱盐腔室中，而浓缩水经过一个浓缩水入口管线42被引入到浓缩腔室中。被引入到每个脱盐腔室中的原水流过一个填充有离子交换树脂的层，从而去除原水中的杂质离子，将原水制成去离子水，该去离子水通过去离子水出口管线43流出。
输送到浓缩腔室的浓缩水在向下流动穿过浓缩腔室的同时捕捉经过离子交换薄膜34、36的离子，并从一个浓缩水出口管线44流出。电极水在电极腔室中分别经过导引管线45、46和排放管线47、48。
该电去离子设备中，加强元件80连接到由框架35、37构成的叠层的侧部上，以抵抗从扩张的离子交换剂施加到框架35、37上的应力。每个加强元件80由一个角钢制成，该角钢具有一对从中心板的两侧直角伸出的翼，和一个在翼之间沿其延伸的开口。加强元件80位于基板31、40之间。
也就是说，如图6和8中所示，穿孔70横跨其宽度设置在基板31、40中。连接螺栓71分别插入到穿孔70中。每个连接螺栓71的端部在每个加强元件80的端部插入一个开口81中，而螺母72在连接螺栓71的端部拧紧，使每个加强元件80的两端分别紧固到基板31、40上。加强元件80与由电去离子设备的框架构成的叠层的每个横向侧部接触。图6和8中的附图标记“82”代表一个设置在加强元件80中用于拧紧螺母72的切口。
其开口向下朝向的加强元件80和其开口向上朝向的加强元件80交替地布置。其开口向下朝向的加强元件80和其开口向上朝向的加强元件80以这样的方式结合在一起，方式是形成一个由二者的翼封闭的空间。上述的连接杆50分别设置在该空间中。当装配电去离子设备时，提前设置连接杆50，然后连接加强元件80，从而横跨基板31、40放置加强元件80。
本发明中，脱盐腔室与浓缩腔室的流量比优选地是9∶1至7∶3，从而可提高去离子水的质量并提高水回收比率。
本发明中，电流密度优选地是300毫安/平方分米或更高。
本发明中，要处理的水的温度优选地是15℃或更高，特别是在25至40℃范围内。当框架、离子交换薄膜、离子交换树脂等具有高的耐热性时，要处理的水的温度可以是40℃或更高。
工业实用性
如上所述，根据本发明，电去离子设备生产出高纯度成品水，其中在很高程度上去除了硅和硼。常规的电去离子设备不能充分地去除硅和硼。

Claims (7)

1.一种电去离子设备，它包括：
具有阳极的阳极电解液腔室；
具有阴极的阴极电解液腔室；
浓缩腔室和脱盐腔室，其中这些浓缩腔室和脱盐腔室通过交替地布置至少一个阴离子交换薄膜和至少一个阳离子交换薄膜而形成在该阳极电解液腔室与该阴极电解液腔室之间；
填充脱盐腔室的离子交换剂；
填充浓缩腔室的离子交换剂、活性碳和电导体中的至少一个；
用于分别将电极水引入到阳极电解液腔室和阴极电解液腔室中的装置；
用于将浓缩水引入到这些浓缩腔室中的浓缩水导引装置；以及
用于将原水输送到脱盐腔室中而产生去离子水的装置，
其中该浓缩水导引装置将以低于原水的浓度含有硅和硼中至少一种的水从靠近脱盐腔室的去离子水的出口的一侧引入到浓缩腔室中；
该浓缩水导引装置使浓缩水在靠近脱盐腔室的原水的入口的一侧从浓缩腔室中流出；以及
该浓缩水导引装置将从浓缩腔室中流出的至少一部分浓缩水排放到循环系统之外，
其中脱盐腔室以阴离子交换剂/阳离子交换剂体积比为8/2至5/5的这样一种方式填充阴离子交换剂和阳离子交换剂。
2.如权利要求1中所述的电去离子设备，其特征在于，这些浓缩腔室中填充离子交换剂；
其中该离子交换剂由阴离子交换剂和阳离子交换剂构成，阴离子交换剂和阳离子交换剂以阴离子交换剂/阳离子交换剂体积比为8/2至5/5的这样一种方式装入这些浓缩腔室中。
3.如权利要求1所述的电去离子设备，其特征在于，脱盐腔室中的至少一部分阴离子交换剂是由II型阴离子交换剂制成的。
4.如权利要求3中所述的电去离子设备，其特征在于，5-15％体积的阴离子交换剂包括II型阴离子交换剂。
5.如权利要求1所述的电去离子设备，其特征在于，在更靠近脱盐腔室的原水的入口的位置，阴离子交换剂的比率更高。
6.如权利要求1所述的电去离子设备，其特征在于，在电去离子设备开始运转之前离子交换剂是盐型离子交换剂，并以该盐型离子交换剂占据腔室的95-100％的这样一种方式填充在腔室中。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电去离子设备，其特征在于，
端板分别设置在阳极或者从阳极到阴极的最外部两个端侧上；
端板通过连接杆在它们的周边连接在一起；以及
沿电去离子设备的至少一个横向侧部设置若干加强元件。
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