Ⅰ 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。
Ⅱ 鋼鐵廠水處理工藝、程序
煉鋼水系統工藝流程及設備
1、系統工藝流程簡述：
(1)轉爐凈環工藝流程：本系統主要供給轉爐冷卻、氧槍、一文水套冷卻、混鐵爐除塵風機冷卻、一次、二次除塵風機冷卻等用水，設備冷卻後開式迴流至水泵房熱水池，由冷卻上塔泵加壓上塔，冷卻後流入冷水池，再由加壓泵送至設備循環使用。
(2)轉爐濁環工藝流程：本系統主要供給煤氣洗滌用水，使用後的水經粗顆粒分離器去除大的雜質顆粒後，再經斜板沉澱池沉澱，處理後的水流入濁環熱水池，由泵加壓送至用水點循環使用。污泥部分加壓送至污泥濃縮池處理。
(3)連鑄濁環工藝流程：本系統主要供給連鑄設備冷卻、二冷水、沖氧化鐵皮等,使用後的水流入旋流井沉澱後，一部分加壓供沖渣循環使用，另一部分水加壓送至化學除油器處理，處理後的水流入泵房連鑄濁環水池，經過濾後加壓上冷卻塔，冷卻後的水流入冷水池，再由泵加壓供生產循環使用。污泥部分加壓送至污泥濃縮池處理。
(4)連鑄凈環工藝流程：本系統主要供給連鑄結晶器冷卻用水，使用後的水利用余壓上冷卻塔，冷卻後流入冷水池，然後經加壓過濾供設備冷卻循環使用，系統消耗用水由軟水補入。
(5)汽包軟水系統：軟水制備後，經除氧器處理後，供汽包。
以上各系統為保證水質均設加葯裝置。
各系統消耗水均由廠區新水管道補入。
2、主要設備：
各系統加壓泵組、泵房起吊設備、過濾器、冷卻塔、加葯裝置、斜板沉澱池、化學除油器、電磁絮凝器、刮泥機，除氧器，軟化裝置、清渣設施等。
四、軋鋼水系統工藝流程及設備
1、系統工藝流程簡述：
(1)軋機凈環工藝流程：本系統的不主要供給軋機電機設備冷卻，使用後的水流入凈環熱水池，由泵加壓上塔冷卻後，流入冷水池，再由泵加壓送至用水點循環使用。
(2)軋機濁環工藝流程：本系統主要供給沖渣及軋機噴射冷卻等，使用後的水流入旋流井，沉澱後的水一部分加壓送至沖渣循環使用，另一部分的水加壓送至化學除油池，處理後的水自流入濁環熱水池，加壓過濾後上冷卻塔，冷卻後的水進入冷水池，再由泵加壓送至設備冷卻用水點循環使用。污泥部分加壓送至污泥濃縮池處理。
(3) 冷軋車間 各個機組場地沖洗排出的含油廢水，酸洗-軋機聯合機組的地坑、軋機清洗等產生的含乳化液和油廢水，連續退火機組的清洗循環處理段、地坑產生的含油廢水，熱鍍鋅機組脫脂的清洗段、地坑產生的含油廢水，彩塗塗層機組脫脂的清洗及工藝段產生的含油廢水，機修修磨輥間產生的乳化液和油廢水，油庫等沖洗廢水進入軋鋼廠的含油、乳化液廢水處理系統。
工藝流程：酸洗機組間斷或連續排出的含酸、含油及乳化液等廢水。乳化液和含油廢水計入調節槽，經靜置分離後，上部的油經帶式撇油機取出，中部濃度的乳化液送一級、二級超濾裝置的循環槽循環濃縮分離，產生濃度為50%的廢油。含酸廢水採取中和沉澱及生化處理工藝，含酸廢水進入調節均衡池，進行水量調節和PH的均衡，用泵送至輻流式中和沉澱池與石灰進行中和反應。
酸洗機組的漂洗水和其他含酸廢水排入酸水處理系統，脫脂廢水經過除油處理後，鈍化清洗水除鉻處理後都進入酸洗水處理系統。酸洗機組的高濃度廢酸進入廢酸再生站，採用RUTHNER噴霧焙燒工藝對廢酸進行再生。回收廢酸中99％以上的煙酸，並獲得可作為磁性材料的氧化鐵粉附加產品。
以上各系統為保證水質均設加葯裝置。
各系統消耗水均由廠區新水管道補入。
2、主要設備：
各系統加壓泵組、泵房起吊設備、過濾器、冷卻塔、加葯裝置、化學除油器、刮泥機，清渣設施等。
Ⅲ 軟水處理設備有什麼優點與缺點
優點：
1、埋設於地表以下，設備上面的地表可作為綠化或其他用版地，不需要建房及採暖、權保溫。
2、二級生物接觸氧化處理工藝均採用推流式生物接觸氧化，其處理效果優於完全混合式或二級串聯完全混合式生物接觸氧化池。
3、地埋式生活污水處理設備的除臭方式除採用常規高空排氣，另配有土壤脫臭措施。
缺點：
1.不利於維修.設備出現故障後，不方便檢修與更換。
2.對環境適應性，冬天防凍、夏天防洪.北方需要埋入較深，並做保溫處理。
Ⅳ 凈水處理和軟水處理的區別
凈水主要指除去水中懸浮的雜質，難溶的雜質。如黃河水渾濁，加入明礬，利用明礬水解內得到的氫氧化鋁膠體，將容懸浮的雜質吸附共同沉澱，得到澄清的水，就屬於凈水。
軟化指除去水中的鈣鎂離子，鈣鎂離子含量高的水為硬水，硬水也是澄清的。利用氫氧化鈣、碳酸鈉等葯品，將鈣離子轉化為碳酸鈣沉澱，將鎂離子轉化為氫氧化鎂沉澱，從而降低水中鈣鎂離子的含量，就屬於軟化。
Ⅳ 請問有誰知道最簡單的「軟水處理」方法
這需要對結垢進行檢測確定是什麼類型的,再決定用什麼來清洗.
通常採用酸洗,就是內配5~10%的硝酸溶液,對管容道進行循環1小時以上.
軟水處理可以用軟化水裝置(離子交換)來進行.
一般純蒸汽發生器的進水都是用純化水的.
Ⅵ 煉鋼企業水處理設備最好的公司
上海適達
Ⅶ 鋼廠水處理的技術問題
這個資料太多了。其實都是俗稱。建議你先了解冶煉工藝。凈環一般是跟平時的回循環答水一樣的水系統，冷卻設備，不與產品接觸。濁環指直接跟產品或者煙氣接觸。軟循環就是指一些煉鋼設備需要用軟水直接冷卻的系統，制氧凈環就是制氧廠的循環冷卻水（該系統的處理要點是：防止水產生氣泡造成分子篩中毒，再有一般的含磷葯劑容易低溫結晶）。
Ⅷ 軟水處理證是干什麼的有什麼作用
什麼叫「軟水處來理證」自,我所看到的只有鍋爐水處理人員操作證,該操作證是鍋爐水處理人員獨立上崗證件,是對水處理設備與水質分析化驗等系統操作的一個上崗證件。鍋爐水處理系統設備的正常運轉,是保證鍋爐安全經濟運行的重要指標之一…。華粼水質
Ⅸ 為什麼要進行軟水處理
因為軟水中含有不可溶解的Ca
Mg礦物質！
Ⅹ 軟化水處理工藝
不需來要
水的軟化方法有：①加自熱法；②石灰蘇打法：用石灰降低暫時硬水硬度，用燒鹼（蘇打）降低非碳酸鹽硬水的硬度；③離子交換法：用離子交換劑除去鈣鎂離子，目前家用「凈水器」多採用這種方法。
絮凝劑是能夠將溶液中的懸浮微粒聚集聯結形成粗大的絮狀團粒或團塊的物質。
目前使用的絮凝劑按其來源及性質可分為無機絮凝劑、合成有機高分子絮凝劑和天然生物高分子絮凝劑三大類。無機絮凝劑主要是鐵鹽和鋁鹽,這類葯劑在使用過程中耗量較大,並具有一定的腐蝕性和毒性,對人類健康和生態環境會產生不利影響;合成的高分子絮凝劑,如聚丙烯酞胺、聚丙烯酸等具有用量少、絮凝速度快等優點,但這類高聚物的殘余單體具有「三致」效應(致畸、致癌、致突變),因而使其應用范圍受到限制;相比之下,天然生物高分子絮凝劑,如殼聚糖、澱粉衍生物、明膠等,是從自然物質中提取並稍經化學改性處理的物質,這類絮凝劑無毒或低毒、無二次污染,但絮凝活性低,單獨用於絮凝凈化效果也不理想。現在提出一種新型的微生物絮凝劑。