㈠ 軟化水樹脂的量應放多少
問題比較含糊哦，如果您問的是樹脂裝填量（即裝填高度）的話，軟化樹脂從Na型轉到Ca、Mg型，轉型膨脹率極低，你留30%左右的反洗空間即可。如果是計算樹脂用量的話，以下是一個簡單的計算方法，不是非常准確，但可以毛估：
一、軟化（鈉）床原水水質和處理量：
1、 原水硬度（以碳酸鈣計）
2、 每小時處理水量
二、原水硬度摩爾數及每立方樹脂交換量：
1、 軟化陽樹脂工作交換容量：1000mol/m³
2、 原水硬度摩爾濃度計算方法：
原水硬度
原水硬度摩爾濃度= --------------------------
CaCO3摩爾當量數（50）
3、 每立方軟化陽樹脂交換處理水量計算方法：
樹脂工作交換容量×1立方樹脂體積
每立方樹脂處理量= ------------------------------------
原水硬度摩爾濃度
三、樹脂線流速和層高：
1、軟化（鈉）床陽樹脂線流速為：15-30米/小時
2、軟化床陽樹脂裝填高度為≥1.0米≤2.5米，設備直徑≯3.2米。
3、軟化床反洗空間為樹脂裝填總高度的30~50% 。
㈡ 軟化水樹脂的使用壽命，使用多久更換合適
軟化樹脂使用復壽命有多制久：
軟化樹脂的理論使用壽命都是永久的，可以達到40-50年，軟化樹脂最怕的是鐵中毒(也就是鐵污染)和活性氯中毒，在我們中國，由於漂白粉、氯氣和鐵管的使用，最好的樹脂能用20年左右，差的只有2、3年。
想要軟化水中的鈣鎂離子，主要是依靠軟化樹脂的交換能力，去除原水水質中的鈣鎂離子，從而降低水質硬度。但是當軟化樹脂使用一段時間後，樹脂會慢慢失去離子置換的能力，這時，也會影響軟化水設備產水水質。所以找到延長軟化樹脂使用壽命的方法可以有效延長樹脂的使用壽命，從而確保軟化水設備的產生穩定。
㈢ 軟水設備樹脂再生產生的廢鹽水如何處理
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。
當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。
軟水設備工作流程及工作要求
軟水設備工作流程工作(有時叫做產水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接
近，只是由於實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來的(其中，全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程)。
反洗：工作一段時間後的設備，會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去後，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鍾左右。
吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統設備是採用鹽泵將鹽水注入，全自動的設備是採用專用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即
可)。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設備都是採用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過
程一般需要30分鍾左右，實際時間受用鹽量的影響。
㈣ 軟水樹脂罐反沖洗分幾步
離子交換樹脂為什麼要反洗？
1.離子交換樹脂使用的時間長了之後，樹脂會被越專壓越緊，進水壓力就屬會越大，而一些強度低的樹脂就會發生破碎，樹脂之間的縫隙就會越小，需要對樹脂進行反洗。
2.樹脂的使用久了之後，樹脂層上會有一定的污泥雜質，這些雜質會對樹脂造成污染、堵塞，需要進行反洗去除雜質。
3.上面也提到了，強度低的樹脂會發生破碎，反洗能夠將破碎的樹脂清除，有效的降低進水的阻力。
樹脂的反洗方法：
1.從離子交換柱的底部進水，從頂部出水，對樹脂進行反洗，直至產水清澈為止。
2.反洗的流速一般在5-10m/h之間，根據不同的樹脂種類，流速也會有所不同。
3.一般反洗的時間在30-40分鍾之間，含有雜質多少的不同，清洗時間也不同，以產水情況為准。
4.反洗完成之後，樹脂需要靜置一段時間，一般時間為5-10分鍾，能夠使樹脂形成一個均勻的結構。
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㈤ 什麼樣的軟水樹脂對水族箱里的ph值和硬度降下來的快
1、常規的軟水樹脂，只要沒飽和都能起到降低水質硬度的作用。
2、軟水樹脂只起到降低水質硬度的作用，並不直接改變pH值。
3、pH值及硬度的下降並非越快越好，劇烈的波動是有害的。
㈥ 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。
㈦ 軟化水樹脂的量應放多少
軟化樹脂從Na型轉到Ca、Mg型，轉型膨脹率極低，此時軟化水樹脂的量預留30%左右的反洗空間內即可。以下是三個容計算軟化水樹脂的量的方法（不是非常准確，但可以毛估）：
計算軟化（鈉）床原水水質和處理量：
1、原水硬度（以碳酸鈣計）
2、每小時處理水量
計算原水硬度摩爾數及每立方樹脂交換量：
1、軟化陽樹脂工作交換容量：1000mol/m
2、原水硬度摩爾濃度計算方法：原水硬度原水硬度摩爾濃度=CaCO3摩爾當量數（50）
3、每立方軟化陽樹脂交換處理水量計算方法：
樹脂工作交換容量×1立方樹脂體積每立方樹脂處理量=原水硬度摩爾濃度
計算樹脂線流速和層高：
1、軟化（鈉）床陽樹脂線流速為：15-30米/小時
2、軟化床陽樹脂裝填高度為≥1.0米≤2.5米，設備直徑≯3.2米。
3、軟化床反洗空間為樹脂裝填總高度的30~50%。
㈧ 軟水樹脂可以去魚缸水鹼嗎
為了繁殖一些魚或者飼養野生魚（如亞馬遜河流的野生魚），需要軟水，用軟水內樹脂進行做水，通常情況下容，絕大多數的觀賞魚不需要。 1、軟水樹脂分鹼性和酸性的，軟水是指水的硬度，水族中用GH表示，酸鹼度以PH表示，這兩個不是一個概念。讓水通過軟水樹脂，就可以讓水降低硬度，當樹脂交換飽滿後，樹脂就失效了； 2、可以放在濾盒子裡面； 3、 RO機和工廠化的純凈水，都是用的樹脂處理水的，原理一樣，只是規模大小不一樣。軟水樹脂，是專用於軟化硬水的一種專用樹脂，通過離子交換技術，使水的硬度小於50mg/L(CaCO3) 。離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同，離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩類。常用的離子交換設備裝填的樹脂大都是201x7強鹼性苯乙烯系陰離子交換樹脂及001x7強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。如果在水質要求特別高的場合則使用拋光樹脂。
㈨ 樹脂軟化水不凈的原因
產水質量不能達標的原因：
儲存不當
如果是新的離子交換樹脂，剛剛投入使用版，產水不能達到要求權，那應該是樹脂在運輸或者儲存時，沒有做好保護措施，通常是儲存溫度過高或者過低造成的，也有可能是因為儲存時與其他類型的樹脂或者雜質堆放在一起，造成樹脂被污染的現象。
原水質量差：
離子交換樹脂的進水需要達到進水標准，防止進水中含有雜質對樹脂造成污染，如果進水不能達到要求，那麼產水不達標也是很正常的事，一般為了進水能夠達到要求，會在樹脂罐前面安裝多介質過濾器、精密（保安）過濾器、反滲透膜等設備。
流速：
水的流速也會對產水造成一定影響，一般有技術的情況下，技術會根據實際情況來設計水的流速，流速如果太快，樹脂與水的接觸時間過短，樹脂還沒有將水中的離子完全交換完，水就已經流出樹脂罐，水中還有一些離子，產水肯定不能達標。
樹脂被污染：
樹脂使用一段時間後，就可能會有一些微生物、有機物出現，這些物質會對樹脂造成污染，樹脂在被污染之後，會出現性能下降、產水質量下降、使用壽命縮短以及消耗增加的現象，一般離子交換樹脂被污染有以下幾種：微生物污染、金屬離子污染、油類污染以及有機物污染。
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㈩ 為什麼我用了軟水樹脂，水的硬度反而上升
樹脂軟水原理是用氫離子置換水中的硬度離子鈣、鎂等，置換一個二價內離子需要兩個氫離容子，TDS自然會升高。
軟水樹脂由軟水機的內置樹脂罐，在水通過時將水中的硬度離子進行置換。就是通常所說的「離子交換軟化法」其原理如下：
離子交換水處理是指採用離子交換劑，使交換劑中和水溶液中可交換離子產生符合等物質的量規則的可逆性交換，導致水質改善而交換劑的結構並不發生實質性（化學的）變化的水處理方式。在這種水處理方式中，只有陽離子參與交換反應的，稱陽離子交換水處理；只有陰離子參與交換反應的，稱陰離子交換水處理；既有陽離子又有陰離子參與交換反應的，稱陽、陰離子交換水處理。由於原水的水質千差萬別，而對出水水質的要求又多種多樣，所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法，採用這些水處理方法而使原水軟化、除鹼和除鹽。離子交換劑中參與交換反應的離子是鈉離子Na+時，此方法稱為鈉（Na）型離子交換法，此交換劑稱為鈉（Na）型陽離子交換劑，相類似的，有氫（H）型離子交換法及氫（H）型陽離子交換劑等。