FCE（當(dāng)量電導(dǎo)率）對(duì)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(guò)FCE組合在一起表征。

      在實(shí)際運(yùn)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(duì)RO滲透水進(jìn)行詳細(xì)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(yùn)行的“負(fù)載”，能夠較好地預(yù)測(cè)電去離子化性能。隨著FCE的增加，EDI系統(tǒng)的負(fù)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(fù)載。離子的負(fù)載由總二氧化碳（CO₂ + HCO₃ ^- + CO₃^2-濃度為ppm級(jí)）和硅（SiO₂濃度為ppm級(jí)）構(gòu)成，而電導(dǎo)率加權(quán)的權(quán)重則與水處理經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。
 

      FCE經(jīng)驗(yàn)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CO₃^2-的濃度之和。

      這一點(diǎn)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(huì)從一種轉(zhuǎn)化為另一種形式；其次，離子交換樹(shù)脂對(duì)二氧化碳及其離子形式的吸收較弱，這便增加了EDI的負(fù)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(gè)例子中許多用戶(hù)只會(huì)考慮EDI的負(fù)載5μS /cm，但實(shí)際上EDI負(fù)載幾乎是24μS /cm。顯而易見(jiàn)，CO₂和HCO₃ ^-對(duì)電去離子化的負(fù)荷有顯著的貢獻(xiàn)。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(mǎn)了離子交換樹(shù)脂，可以從給水中去除離子負(fù)載，然后為帶電物質(zhì)向陽(yáng)極（+）和陰極（-）遷移/擴(kuò)散提供介質(zhì)，它們穿過(guò)離子交換膜進(jìn)入濃縮室，然后被帶走，遷移/擴(kuò)散的結(jié)果是產(chǎn)生了超純水。

      EDI模塊內(nèi)部這種樹(shù)脂填充分布可以被認(rèn)為是一個(gè)“工作床” 和一個(gè)“拋光床”。“工作床”可以被認(rèn)為是陰陽(yáng)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(dá)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(huì)進(jìn)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(guò)使用高質(zhì)量的反滲透膜和控制反滲透進(jìn)水pH值來(lái)增加反滲透的脫鹽率；

      2. 二級(jí)RO系統(tǒng)中，可以在二級(jí)RO系統(tǒng)進(jìn)水前注入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)二級(jí)RO進(jìn)水pH值， 以此方法來(lái)提高二級(jí)RO對(duì)于CO₂經(jīng)的脫除率和RO的脫鹽率，經(jīng)過(guò)兩級(jí)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(jī)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(duì)高參數(shù)發(fā)電機(jī)組、半導(dǎo)體芯片質(zhì)量是至關(guān)重要的）。

      3. 單級(jí)RO可以實(shí)現(xiàn)FCE值：10~30μS /cm，而這主要依賴(lài)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(jìn)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(shí)現(xiàn)FCE的值為5~15μS/cm，這適合于特定進(jìn)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(fù)載，是EDI產(chǎn)水性能的主要預(yù)測(cè)指標(biāo)。了解FCE對(duì)超純水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要意義，為EDI系統(tǒng)的預(yù)處理提供了最佳選擇。