灰水處理系統方法

1. 灰水處理的灰水處理葯劑

1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。
2、不需加鹼性助劑，如遇潮解，其效果不變。
3、適應PH值寬，適應性強，用途廣泛。
4、處理過的水中鹽份少。
5、能除去重金屬及放射性物質對水的污染。
6、有效成份高，便於儲存，運輸。 聚合氯化鋁其絮凝作用表現如下：
a、水中膠體物質的強烈電中和作用。
b、水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。
c、對溶解性物質的選擇性吸附作用。
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理葯劑）的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一乾燥系統有它自己的特點。由於壓力式噴霧乾燥所得產品是多孔微粒狀或空心微粒狀，採用壓力式噴霧乾燥，陰離子聚丙烯醯胺，多以獲得顆粒狀產品為目的，所得顆粒狀產品具有優良的防塵性能和流動性能。
使用注意事項以及投加量
⒈根據原水不同情況，使用前可先做小試求得最佳葯量。為便於計算，小試溶液配置按重量比（W/W），一般以2～5%配為好。如配3%溶液：稱聚氯化鋁固體3g，盛入洗凈的200ml量筒中，加清水約50ml，待溶解後再加水稀釋至100ml刻度，搖勻即可。
⒉生產用按聚氯化鋁固體：清水=1：9到1：15重量比（液體產品採用1：2到1：5）混合溶解即可。氧化鋁含量低於1%的溶液易水解，會降低使用效果，濃度太高不易投加均勻。
⒊加葯按小試求得的最佳投加量投加，並在運行中注意觀察調整。如見沉澱池礬花少，余濁大，則投加量過少；如見沉澱池礬大且上翻，余濁高，則加葯量過大，應適當調整。 ⒈城市給排水凈化：河流水、水庫水、地下水。
⒉工業給水凈化。
⒊城市污水處理。
⒋工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。
⒌各種工業廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水f、污水處理。
⒍造紙施膠。
⒎糖液精製。
⒏鑄造成型。
⒐布匹防皺。
⒑催化劑載體。
⒒醫葯精製
⒓水泥速凝。
⒔化妝品原料。

2. 灰水處理的儀控系統

基本說明抄
(1) 黑水介質 黑水介質中細顆粒狀懸浮物較高，容易沉澱，對閥門及節流裝置的沖蝕嚴重，且容易在節流處堵塞閥門及管道，所以閥門一般採用偏心旋轉閥或球閥，閥芯閥座及閥腔沖蝕處堆焊硬質合金，避免沖蝕和堵塞；液位變送器則採用遠傳差壓變送器，通過加大膜片厚度、加大取壓管徑、加大沖洗水流量等方式解決儀表的堵塞和損壞；流量儀表採用文丘里管或楔式流量計等阻力小、不易堵的節流裝置，並作耐磨處理，採取取壓管管徑放大、加裝沖洗水等措施，並採用法蘭遠傳儀表。
(2) 灰水介質 灰水是黑水中懸浮物經沉降後顆粒物較少的介質。相對於黑水介質來說，對儀表及閥門的要求稍低，但仍具有磨蝕和腐蝕性。灰水(包括黑水和煤漿)介質的壓力、差壓儀表，測量膜片。

3. 德國的農村都是如何處理污水的

德國農村處理污水的方法也是挺高大上的，他們採用的是分流式污水處理辦法，這種方法也更加的環保，而且還可以廢物利用。

還有多樣性污水分類處理系統，是將污水分為雨水、灰水和黑水三種。灰水的意思就是指廚房、洗澡和洗衣服等日常生活所產生的污水，而黑水指經真空式馬桶排放出的廁所污水。住房屋頂和硬質地面上的雨水會被雨水管道收集，匯入附近的地表水或者流到居住區內設置的滲水池裡。這個滲水池也屬於是小區的綠化設施，改成特殊的造型和環境設計，從表面上看起來就像景觀的一部分，池子底部是用礫石等造成的，這樣池中的雨水就自然的滲下去並匯入了地下水中。

4. 水處理中的灰水是什麼

不知道你所指的是灰色的水 還是廢水
灰色的水 通常是新機器接通水路後 沖洗後置活性炭 將少量過細的碳粉沖洗出來
廢水也叫濃水 是反滲透技術凈水器才有的 它是沖洗反滲透膜產生的 通常鈣鎂離子的濃度會比較高

5. 水處理石灰投加系統

石灰投加系統在設計過程中充分考慮了這些因素，避免外界有揚塵而影響現場操作人員身體健康；料倉設有振打系統，可消除石灰粉末因長期積放在料倉而出現架橋；石灰微溶於水，且來料中常含沙，在溶解槽設有專用攪拌機並配置錐形排沙口，可除沙，避免沙子進入其他設備而引起故障。
提高水的pH值和硬度，最經濟、有效的方法之一是進行石灰投加。目前國內有許多水廠使用水庫或地下水源水，原水pH值偏酸性，硬度低，加凈水劑和消毒劑後，水的pH值進一步降低，嚴重影響供水水質和腐蝕供水管道。為了確 保供水水質，保護供水管道，必須提高出廠水的pH值和硬度。由於石灰粉含有不溶物雜質多， 易沉積，易堵塞管道及設備，因此石灰投加系統www。wscljx。com運行常常出現問題以致發生故障。粉塵污染嚴重等問題，投入運行後大都不盡人意。針對上述問題，總結多年經驗和 深入研究，有效的解決石灰投加系統的問題。 我們根據中國石灰品質不穩定的國情，使用濕式投加技術，系統採用防堵塞泵分散技術將石灰粉料溶解於水中。
石灰的物化性質：強鹼性、易沉降、易板結、微溶於水、粉塵對人體有害。
系統組成：
粉體拆包系統 粉體上料系統
料倉儲存下料系統 粉體輸送系統
溶液配製系統 定量投加系統
介紹的夠詳細了吧。

6. 如何將廢水中處理過的石灰水內的水處理掉

用石灰處理電鍍含酸廢水成本低，但操作復雜，存在不易自動控制和水質混濁的版缺點。在實際應用中可以針對這權個設計兩個中和反應池，在第二級中和池中用pH控制系統控制兩個中和池中石灰的加入量，有效地解決pH控制系統探頭結垢的問題，實現了自動控制。在絮凝池中用pH控制系統將廢水pH控制在8.3～8.8的范圍內，用這套系統處理含酸廢水，水質清澈，懸浮物達標，與使用燒鹼中和法達到了同樣的效果，取得了較好的經濟效益和社會效益。
使用燒鹼處理含酸廢水比使用石灰成本高得多，那麼為什麼還有那麼多廠家使用燒鹼處理含酸廢水呢?原因是使用石灰處理含酸廢水存在過程復雜，操作難度大，懸浮物不易達標等問題。我們研製的這套用石灰處理電鍍含酸廢水系統，成功地克服了這些困難，提高了廢水處理質，並降低了運行成本，取得了較好效益。

7. 濕式電除塵器的噴淋後的灰水怎樣處理，以及怎麼樣循環利用

濕法除塵後的灰水根據你不一樣的行業會有不一樣的處理方法，普通的比如是一回般的石答質的粉塵，肯定簡單的沉澱就可以了，但是像煤炭或者是鋼鐵的粉塵，裡面含有大量的二氧化碳等其他酸性氣體，簡單的沉澱肯定不夠，這個時候你就可能就要添加鹼性的材料來中和廢水。如果是其他化工或者是材料企業，廢水裡面的成分更加復雜，為了達到國家排放標准，添加的中和劑更復雜，這時候要是你直接找一些廢水處理企業來做可能省錢也更省力。
至於怎麼循環利用，如果是不溶解的物質，過濾沉澱足矣。如果是溶解的物質，要按照比例加添加劑把它析出來才能再用。

純手打，望採納。

8. 農村污水主要有哪些處理方法

農村生活曰漸城市化，生活污水主要來自農家的廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣機排水、淋浴排水及其他排水。根據水中污染物濃度高低，可分為黑水（沖廁水）和灰水（其餘排水）2部分。

農村生活污水單元處理技術

近年來，農村生活污水處理工藝各異，但都是各單元處理技術的不同組合。農村污水處理實用技術包括化糞池、污水凈化沼氣池、普通曝氣池、序批式生物反應器、氧化溝、生物接觸氧化池、人工濕地、土地處理和生態塘等。根據受納水體功能要求，結合農村地區經濟狀況、基礎設施、自然環境條件完備情況和排水去向等，選擇適合當地的處理技術。

1.預處理技術

農村生活污水來源多且分散，建議遵循雨污分流原則。雨水通過管道或排水溝單獨收集，然後直接排入生態系統進行處理或灌溉農田等。生活污水的收集和預處理，建議保留化糞池或村民門口附近的坑塘。化糞池不僅可以起到收集污水的作用，同時還可以通過微生物新陳代謝作用除去部分有機質。

新型化糞池，工藝流程為分離池-腐化池-酸化池-氧化池-排放。該工藝無動力、低能耗、佔地面積小、出水水質好。但是化糞池存在清掏困難、產生惡臭氣體和堵塞管道等缺點。四川的排水主管部門建議用格柵沉砂池代替化糞池，在污水接入市政管網之前起到清除大的雜物和防止堵塞的預處理作用，而污水的可生化性並不受到影響，對村民門口附近的坑塘進行合理的改造，可以較容易實現這一目標。

青志鵬等設計了格柵沉砂池預處理裝置，清除大的雜物和沉砂，不僅取得了較好的效果，而且降低了建設成本。

2.生物處理技術

生物處理技術是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解態或膠體態的有機污染物轉化為穩定的無害物質。農村生活污水有機物含量相對偏高，有毒有害物質含量少。處理工藝常常以生物處理為核心。目前生物單元處理生活污水技術已經較成熟, 而且很多新型工藝不斷被研製出來。生物處理技術包括厭氧處理、好氧處理2大類。

3.2.1 厭氧生物處理技術

厭氧生物處理技術無需曝氣充氧，產泥量少，是一種低成本、易管理的污水處理技術，能夠滿足農村生活污水處理的技術要求。農村污水處理中常見工藝有厭氧生物濾池和復合厭氧處理技術。

3.厭氧生物濾池

厭氧生物濾池是密封的水池，池內放置填料，污水從池底進入，從池頂排出。該工藝能耗少，操作簡便，處理能力較強，濾池內可以保持很高的微生物濃度，不需另設泥水分離設備，出水SS較低。存在問題是濾料費用高，濾料容易堵塞，生物膜很厚，須嚴格控制進水懸浮固體濃度。馬傳軍等在春季低溫條件下採用牡蠣貝殼為濾料，研究厭氧生物濾池處理生活污水效果。結果表明，污水溫度為14〜16°C,進水COD濃度為500〜600mg/L, HRT為14h時，COD去除率可達83%。

4.復合厭氧處理技術

復合厭氧處理技術結合了厭氧污泥床反應器和厭氧生物濾池2種反應器的優點，用於處理集中居住區生活污水的新技術。該技術處理效果好、能耗少、運行費用低、操作管理方便。上海市政工程設計研究總院利用厭氧處理組合工藝模式針對上海農村生活污水所開發的復合厭氧反應器處理效果良好。

5.好氧生物處理技術

好氧生物處理技術是在有氧條件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物）的作用對污染物進行處理的方法，去除率可達到90%以上，一般比較 適合經濟條件較好或對出水要求較高的村莊。適合農村生活污水處理的好氧工藝有生物轉鼓、生物轉盤、SBR、生物濾池、氧化溝等。

6.生物接觸氧化池

生物接觸氧化池是生物膜法的一種。該技術將污水浸沒全部填料，氧氣、污水和填料三相接觸過程中，通過填料上附著生長的生物膜去除污染物。生物接觸氧化池操作管理方便，比較適合農村地區使用。

我國在一些用地受限、冬季氣溫較低、經濟條件較好或出水要求較高的鎮村，已研究應用了生物接觸氧化技術，如廣州市蘿崗區埔心村、江蘇泰州戴南鎮董北村和趙家村、寧夏平羅縣渠口鄉等。

7. SBR

序批式活性污泥法（SBR)也稱間歇性活性污泥法，集調節池、曝氣池、沉澱池為一體，不需設污泥迴流系統。該工藝操作方便、節省投資、效果穩定，污泥不易膨脹，耐沖擊負荷強及具有脫氮除磷能力，適於經濟較為發達、用地緊張、水量變化大和需要較高出水水質的農村中小型生活污水處理。

一體化空氣提升SBR處理低C/N農村生活污水，出水COD、NH/-N、TN和TP水質指標均可滿足GB18918—2002的二級要求。閆立龍等以稻殼為載體的SBR對有機物和氨氮的去除率分別為90.46%和95.64%，表現出良好的同步硝化一反硝化特性。浙江省溫州市甌海區南白象金竹村採用SBR法處理生活污水，工程運行2a的監測結果表明，出水COD、BOD5、NH3-N和TP的去除率分別達到80.0%、93.3%、90.1%和91.1%，總體運行效果穩定。

8.曝氣生物濾池

曝氣生物濾池簡稱BAF，是集生物膜法與活性污泥法兩者優點於一身的第3代生物濾池。BAF具有去除有機物、有害物質、脫氮、除磷的作用；佔地面積小、基建投資少、能耗及運行成本低。

楊文瀾等採用升流式曝氣生物濾池對農村生活污水進行處理，研究表明，在HRT為3.2h、氣水比為5:1的工藝條件下，CODcr、NH3-N、BOD5、SS均達到GB 8978—1996一級排放標准。

9.生態處理技術

生態處理工藝能夠很好地結合廣大農村地區的自然地理條件，如當地的廢塘、灘塗、廢棄的土地，因而基建投資低；運行過程無需投加葯劑，運行費低；污泥產量少，適當處理還能夠達到農業回用標准，減少了2次污染；工藝運行相對穩定，抗沖擊負荷能力強，能夠使污水穩定達標排放，出水可以直接回用於農田灌溉或農村雜用水。國內外用於農村生活污水處理的工藝主要有人工濕地、地下滲濾、人工快滲、生態塘。

10.人工濕地

人工濕地主體由土壤和按一定級別充填的填料等組成，並在床表面種植水生植物而構成一個獨特的生態系統。國內外已經有很多成功實例。生物濾塔-人工濕地組合工藝處理農村生活污水，對有機物及氮、磷去除效果比較明顯。

在歐洲應用較多的則是地下潛流系統，種植有蘆葦、菖蒲、香蒲等濕地植物，此類系統趨向於近1000人口當量的鄉村級社區二級處理。

11.地下滲濾

地下滲濾是將污水有控制地投配到距地表一定深度、具有一定構造和良好擴散性能的士層中，使污水在土壤的毛細管浸潤和滲濾作用下，向周圍運動達到凈化目的。上海市寶山區羅店鎮張墅村採用地下滲濾系統處理生活污水，出水達到GB 18918—2002 一級B標准，且整個處理系統建造成本低，基本上無需維護。

12.人工快滲

在快速滲濾系統運行中，污水周期地向滲濾田灌水和休灌，在土壤層形成的厭氧、好氧交替運行狀態有利於氮、磷的去除。採用三級串聯人工快滲系統處理生活污水，COD和氨氮平均去除率分別為79.65%和94.47%，出水達到GB 18918—2002 一級A排放標准。

13.生態塘

生態塘是從氧化塘發展而來的污水生態化處理技術，主要進行污水的二級深度處理。它是利用水體自然凈化能力處理污水的天然或人工池塘，在太陽能作為初始能源的推動下，藉助菌藻共生強化系統去除有機物，以水生植物和水產、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生水資源予以回收利用，實現污水處理資源化，是生態處理的發展方向。採用高效藻類塘系統處理太湖地區農村生活污水，COD的平均去除率在70%以上，氨氮的平均去除率高達93%，磷的平均去除率為55%。

農村生活污水組合處理工藝

在農村生活污水處理中，單元技術往往都有一定局限性。目前，國內外由不同技術組合而成的農村生活污水處理工藝形式很多，主要分為4種：「厭氧+生態」工藝、「好氧+生態」工藝、「厭氧+好氧」工藝和「厭氧+好氧+生態」工藝。目前生活污水處理工藝較成熟，各種一體化設備、組合處理技術很多，但我國農村生活污水因其比較分散, 規模較小且不易集中，使其處理不能延用和照搬大、中型規模城市污水處理工藝及設計參數，造成工程投資和運行費用過高。農村生活污水的處理技術必須遵循「低投資、低能耗、簡便、高效」的原則，採用智能化、傻瓜化的運行方式。

日本早在20世紀60年代初興起一種處理中小型分散生活污水的一體化凈化槽技術，對改善當時的鄉村水環境起到重要作用。澳大利亞近幾年開發出一種「過濾、土地處理與暗管排水相結合的污水再生利用系統」稱之為「Filter」技術，集污水處理與農田灌溉需求為—體。

9. 有什麼常用的軟化水處理方法

本發明公開了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，將電解槽分隔成陽極室和陰極室，並分別置有陽極板和陰極板;根據I≥1.01Qη(M+2M2)得到電流，待軟化的水流經陰極室，通電後，在陰極室內形成強鹼性區域，體系pH≥10，產生的OH‑，使Ca2+生成CaCO3晶體，Mg2+生成Mg(OH)2晶體，且隨著pH值的增大，碳酸鈣晶體的zeta電位降低，晶體聚團行為加強而訊速形成晶核;過飽和的晶體懸浮液隨水流流出電解室的過程中，以此晶核為生長點並迅速成長，實現自發結晶，再進行沉降或過濾，即完成軟化。本發明計算出適宜電流值，將水中鈣鎂離子一次性除去，且在處理過程中陰極板上幾乎不會附著水垢，電能利用效率高達90%，極大提高了設備的處理能力和便於實現數字化和自動化控制。
權利要求書
1.一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，其特徵在於，包括以下步驟：
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室，並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流，所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到，其中，I為電極板的電流，單位：A;η為目標軟化率，單位：1;Q為陰極室的水流量，單位：L/s;當M0>M1時，M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時，M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度，單位：mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度，單位：mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度，單位：mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室，通電後，在陰極室內形成強鹼性區域，體系pH≥10，電解產生的OH-，與HCO3-反應生成CO32-，然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體，且隨電解的繼續，陰極液pH值增大，CaCO3晶體的zeta電位降低，晶體聚團行為加強而迅速形成晶核，隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長，實現自發結晶，生成肉眼可見的固體顆粒物，懸浮於水中，再進行沉降或過濾，即完成軟化。
2.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，其特徵在於，還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時，向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
3.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，其特徵在於，常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到，其中，Q1為向陰極室通入空氣的流量，單位：L/s。
4.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，其特徵在於，常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到，其中，Q0為向陰極室通入CO2的流量，單位：L/s。
5.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，其特徵在於，所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為定型導電材料中的一種。
6.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，其特徵在於，所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板。
7.一種利用權利要求1～6所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
8.根據權利要求7所述的軟化硬水的裝置，其特徵在於，至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口，在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口，在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
9.根據權利要求8所述的軟化硬水的裝置，其特徵在於，在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器。
10.一種軟化硬水的系統，其特徵在於，將若干個權利要求8所述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接，且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器。
說明書
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置
技術領域
本發明屬於電化學軟化水技術領域，特別涉及一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置。
背景技術
利用電化學技術進行水體脫鹽除垢處理，早在2006年就有文獻(Desalination,2006,201:150)報道，隨後也有不少國內文獻及專利(西安交通大學學報,2009,43(5):104;專利公開CN105523611A、CN204198498U)報道過，並在工程實踐中得到一定程度的應用。相比於傳統的消石灰軟化法，電化學脫鹽軟化水技術佔地空間小、處理速度快、不需要使用絮凝劑無二次污染、廢棄固體物少，操作簡單方便，可實現數字化控制，具有很高的經濟效益和環境效益。用於冷卻循環水的除垢防垢領域，與以往傳統的化學加葯方法以及電磁技術、超聲波技術相比，電化學技術的優點在於能夠將水中的成垢的鈣鎂離子以水垢沉積的方式從水中取出，並能提高濃縮倍數，達到節水減排的目的。
現有的電化學設備主要用於冷卻循環水的除垢防垢領域，為提高除垢效率，中國專利公開CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等專利對電化學除垢設備進行了相應的優化設計，其創新點在於充分優化電化學設備內部結構，擴大陰極面積，簡化操作，提高設備的處理效率與處理能力。
為了擺脫極板面積大小的限制因素，以色列文獻(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一種新的處理方法，利用陽離子交換膜將電解槽分隔為陽極室與陰極室，將待處理的水流經陰極室後，引入外部結晶器內進行誘發結晶以提高極板處理能力，電能利用率達到50%。中國專利CN204198498U利用刮刀刮掉陰極板垢以提供微小晶核增加結晶比表面積，雖在一定程度上提高了電能的利用率，但其電能利用率依舊偏低，一是增加了陰極動力旋轉部分的電耗，二是由於其輔助電極接正電且在陰極室內，其表面必定會析氧(氯)而產生H+，可消耗陰極產生的部分OH-而導致電能利用率降低，另外其在後續工藝中提及需添加絮凝劑造成二次污染及處理成本的增加，另外其設備內腔底部沒有隔膜將陰陽兩室分開，而其實施例中陽極室酸性水一直往復循環部分H+必會進入陰極室，也會降低電能的利用率。生活中大部分水體都是硬水即鹼度小於硬度(等同於重碳酸根的含量低於鈣鎂量)，故在不補加二氧化碳的情況下不能完全消除硬度。專利CN106277369A雖也提及陰陽極間加隔膜，但同樣要求陰極室出水口需連接一外部結晶器誘發結晶，結晶器體積龐大且時效性低，因無二氧化碳的補給同樣存在硬度水條件下不能完全消除硬度達到徹底軟化水的目的。
發明內容
本發明的第一目的是提供了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，向電解槽中通入電流，使得陰極室內形成強鹼性區域，利用電解產生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶體，與Mg2+生成Mg(OH)2晶體，並隨著電解的進行，陰極室pH值增大，碳酸鈣晶體聚團行為加強而迅速形成晶核，使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶，避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染，減少了工序步驟，而且時間上也快很多，投資少、設備佔用空間也少，處理能力大。
本發明的第二目的是提供了一種利用上述高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置及其系統，向電解槽中通入電流，使得陰極室內形成強鹼性區域，利用電解產生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶體，與Mg2+生成Mg(OH)2晶體，並隨著電解的進行，陰極室pH值增大，CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核，使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶，避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染，減少了工序步驟，而且時間上也快很多，投資少、設備佔用空間也少，處理能力大。
本發明的技術方案如下：
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，包括以下步驟：
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室，並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流，所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到，其中，I為電極板的電流，單位：A;η為目標軟化率，單位：1;Q為陰極室的水流量，單位：L/s;當M0>M1時，M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時，M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度，單位：mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度，單位：mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度，單位：mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室，通電後，在陰極室內形成強鹼性區域，體系pH≥10，電解產生的OH-，與HCO3-反應生成CO32-，然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體，且隨電解的進行陰極室pH值的增大，CaCO3晶體的zeta電位降低，晶體聚團行為加強而迅速形成晶核，隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長，實現自發結晶，生成為肉眼可見的固體顆粒物，懸浮於水中，再進行沉降或過濾，即完成軟化。
優選為，還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時，向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
優選為，常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到，其中，Q1為向陰極室通入空氣的流量，單位：L/s。
優選為，常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到，其中，Q0為向陰極室通入CO2的流量，單位：L/s。
優選為，所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為不銹鋼、鑄鐵、石墨、鋁或銅等定型導電材料中的一種。
優選為，所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板，如聚四氟乙烯塑料薄板。
本發明還公開了一種利用上述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
優選為，至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口，在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口，在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
優選為，在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器，用來收集綠色能源—氫氣。
本發明還公開了一種軟化硬水的系統，將若干個上述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接，且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器，用來收集綠色能源—氫氣。
與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
一、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，通過I≥1.01Qη(M+2M2)計算出一適宜電流，使得陰極室內形成強鹼性區域，體系pH≥10，利用電解產生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶體，與Mg2+生成Mg(OH)2晶體，並隨著電解的進行，陰極室pH值增大，CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核，流出陰極室的過飽和懸浮液以此晶核為生長點高效自發結晶，實現將水中大部分或全部鈣鎂離子一次性除去，且在陰極板上不會附著水垢，無需誘發結晶和外加絮凝劑，避免了二次污染，減少了工序步驟，具有軟化效率稿，投資少、設備佔用空間少，處理能力大等優點;
二、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，還根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算通入空氣的流量和根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算通入二氧化碳的流量，以提供足夠量的HCO3-，達到所需軟化率;
三、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法，根據通入電流的計算公式和通入空氣或二氧化碳的計算公式，計算出電流值及通入空氣或二氧化碳的速率，便於實現數控化和自動化，使用清潔電能作為唯一的「處理劑」，無色環保無污染。