液体电容器可产生快速、极高电压的电脉冲，通常用在粒子加速器中。去离子 (DI) 水通常是首选的电介质，因为与可降解的石油等替代流体介质相比，它非常环保，而且补充成本低。 

在俄罗斯联邦核中心 - 全俄实验物理科学研究所（隶属于国家原子能公司 ROSATOM）的一处新设施，需要使用 DI 水系统为水电容器供水。这些高电压电容器可爆发出必要的能量，为该研究所的放射实验产生高功率 X 射线辐射。

不过，由于充电/放电循环会影响电容器极板之间的 DI 水的电导率（和绝缘能力），因此必须定期冲洗和更换 DI 水。此过程可以维持电容器的性能水平。这种应用中的传统水系统会使用一个混合床去离子装置，以完成最终的净化阶段。遗憾的是，当使用此过程时，需要在离子交换容器中以化学方式再生树脂颗粒，并处置用掉的试剂。  

ROSATOM 遵循严格的环境安全标准，以避免使用可能对环境产生此类不良影响的设备。因此，水处理系统设计和建造专家 Hydrotech 公司建议使用混合床去离子的替代方案。 

挑战

Hydrotech 曾经为 ROSATOM 建造多个非常成功的一揽子水系统，而且非常熟悉适用的环境限制。他们的任务是开发一套水处理系统，该系统每天要运行八个小时，并将深井作为水源进行抽水。 

典型的给水水质为 300-400 µS/cm，该系统需要生产电导率 ≥ 15 MΩ-cm (≤ 0.067 µS/cm) 的 DI 水。还需要在无级调节的情况下达到 30-150 m3/h 的流量，以使电容器在多次放电之后能够高效地充电。  

解决方案

Hydrotech 已经为不使用化学药剂的去离子技术找到了答案，并在安装 IONPURE® 连续电脱离子 (CEDI) 模块方面积累了丰富的经验。在以前主要采用混合床 DI 技术的现代化发电厂和微电子制造领域，这些模块成为了非常成熟的首选技术。该公司设计、建造和调试了全自动的水处理系统，包括：

• 介质过滤
• 二级反渗透 (RO)
• 膜脱气
• 1 微米过滤
• IONPURE CEDI

结果

去离子阶段使用两个 CEDI 组件，它们各有五个 IONPURE VNX55EP-2 模块，负责为储罐供应 DI 水。这五个模块的标称输出都为 75 m3/hr，必要时可提供高达 150 m3/hr 的总流量。该系统可实现 17.2 MΩ-cm (≤ 0.058 µS/cm) 的测得输出电导率，超过了水电容器设备所需的绝缘特性。