㈠ 軟水可以直接飲用嗎為什麼
頭發的活力:經常使用軟水可使發絲輕柔、飄逸,去屑止癢,不枯不澀,發型自然光澤。
水分為軟水、硬水,凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水。
水的硬度成分,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉澱,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系永久性硬水。
在天然水中,遠離城市未受污染的雨水、雪水屬於軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬於暫時性硬水,部分地下水屬於高硬度水。
㈡ 凈水器濾芯使用後會造成二次污染嗎
凈水機產品,從功能上主要分為軟化、純化、過濾三大類。
軟水機都基本是採用離子換技術,樹脂吸附水中的鈣鎂離子(水鹼),徹底去除水垢。在吸附飽和後用鹽進行再生還原,樹脂可循環使用,不同型號的選擇可根據用水量的多少和用水量的穩定來決定。軟水機主要是提高生活用水質量,但不適宜飲用。
純水機過濾出來就是純水,它採用反滲透膜過濾技術,核心是微孔過濾,只有水分子和比水分子小的礦物質能通過膜並保留下來供飲用;細菌、病毒、水垢、污染物、礦物質均不能通過膜,成為濃縮水排出,從而保證出水水質的純凈。但由於過濾後的純水中缺少人體必需的礦物質,所以不適宜長期飲用。
市面上主流水過濾產品就是我們常說的凈水機,市場上品牌很多,技術也不一樣,有砂濾、活性炭、超濾等,都能在一定程度上凈化水源。但凈水器濾芯會因為使用逐漸被過濾雜質堵塞,所以應及時更換濾芯。濾芯作為凈水器的核心部件,按其組成結構一般可分為反滲透機、超濾機兩種主要凈水器,超濾凈水器價格便宜,去除水中化學污染物效果差,對於水中化學污染,超濾幾乎是無能為力的,而反滲透膜的孔徑只有超濾膜的1/100,因此反滲透凈水器能去除水中重金屬、農葯、三氯甲烷等化學污染物,而超濾凈水器能去除的顆粒污染物及細菌,反滲透全能去除。所以,一般情況下,建議飲用水選用反滲透凈水器,不過反滲透凈水器出水率相當低,一般最高出水率只有8%-10%。
家用凈水器使用不當,也可能產生菌落總數超標和有機物去除率不合格問題。由於凈水器濾芯中所使用的活性炭等吸附材料有一定的容量,當吸附的溶解性有機物等有害物質飽和後,就不再發揮效用,甚至有可能反而造成二次污染,因此,要定期更換濾芯。
㈢ 脫鹽水,生活水,軟化水,三者的區別
脫鹽水,生活水,軟化水,三者的區別:
1、性質不同
脫鹽水是將所含易於除去的強專電解質除去或屬減少到一定程度的水。生活水是指以符合生活飲用水衛生標準的水。軟水是指水的硬度低於8度的水。
2、製取方法不同
脫鹽水的製取方法是電滲析法、離子交換法、蒸餾法。軟化水,軟化水的製取方法是離子交換法、石灰-蘇打法、磷酸鹽軟水法。活性炭過濾法、臭氧殺菌法、離子交換法、逆滲透法、蒸餾法、煮沸法等。
3、水的硬度不同
水的硬度適中(以碳酸鈣計算:50-200mg/L),脫鹽水硬度控制指標小於4umol/l,軟水低於8度。
㈣ 中央軟水機的作用是什麼
中央軟水機就是一種去除水體中鈣鎂離子的設備,凈化後可以讓水質變得更加純凈,這些生產出來的純凈水可以用來飲用,但是更多的是用在工業生產方面。
在技術不發達的時候,製造軟水主要是通過蒸餾技術,耗費能源更多,並且生產效率較低,有了中央軟水系統之後,就可以快速提供大量的軟水。
㈤ 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。
㈥ 凈水器會不會有二次污染
如果不換濾芯,是會產生二次污染的。
㈦ 軟水後的凈水能長期飲用嗎
對目前凈水機市場狀況及前景的分析
自從溫總理在政府工作報告中提出「我們的奮斗目標是,讓人民群眾喝上干凈的水、呼吸清新的空氣,有
更好的工作和生活環境。」把飲用水問題擺上了議事日程。各媒體紛紛發表文章:提醒人們重視水對人體
的污染。l 桶裝水:質量參差不齊,難以保障,而由於自身存在二次污染問題;三天未飲用完,會
使細菌嚴重超標,形成老化水;價格昂貴;換水不方便;而長期飲用純凈水會影響身體內電解質的酸鹼平
衡,而久飲人工合成的礦物質水也會使未被吸收物質在體內形成沉澱,造成結石。這種不科學的飲水方式
必將被直飲水所代替。l 城市自供直飲水成本太高,由誰來投資和維護?舊小區怎幺辦?這都給家庭終
端飲用水的凈化器市場帶來了好的希望和更高的要求。 目前,凈水機市場的品種可分為:離子機、純
水機、軟水機、凈水機等。縱觀分析一下各種水機的狀況,哪種能更適合國情,哪種更能滿足消費者需求
?哪種水機更有發展前景?l 離子機:因擅自誇大宣稱有治療效果,最近已遭到衛生部全面封殺。
離子機,前景不容樂觀。l 純水機:利用消費者不了解專業知識,為達到銷售目的做誤導性實驗愚弄消費
者。更由於自身設置要浪費大量寶貴的水及耗費電資源;並且產出的水是無營養水、酸性水;佔用空間大
;使用操作不便(需要儲存廢水利用)等弱點,這些顯然不適合我國國情。l 軟水機:雖然解決了水
垢問題,但其水中有含大量鈉離子不適合飲用,還要另配直飲機,且價格不菲,買一台軟水機的錢夠買好
幾台熱水器,顯然不夠經濟實用。1 臭氧機:臭氧的殺菌速度比氯快具有抗氯性的微生物也能被臭氧殺
滅,臭氧也不會與有機物反應生成危害身體健康的副產物,但是,臭氧消毒後只能維持很短時間,而且不
能去除水中的重金屬等化學、物理污染物和膠體,細菌、病毒的屍體繼續留在水中,顯然也不是飲用水凈
化的有效工具。l 凈水機:採用高新科技,中空纖維超濾膜孔隙率為0.01~0.001微米能有效阻截細菌(4
~0.1微米),而溶於水中的微量元素及礦物質卻能通過,有效解決了自來水的二次污染,防止病從口入
,而且價格適中。在使用過程中為保障水質要求需要定期更換濾芯,如無售後保證,也會給消費者帶來不
便。若是選擇可靠的售後服務廠商,應該是較為理想的。換材問題分析:①從水中過濾的污染物去了哪裡
?如簡單清洗,能否達到清潔的作用?②有些凈水機商家提出濾芯可以自己沖洗,或可以使用2~3年才換
,這是對消費者不負責任的提法,因為濾材是無再生功能的,而活性碳更有飽和度,如果長時間不更換等
於不起任何作用,水質如何能保證!③採用物理過濾方式,無需浪費能源,以環保、高科技材質,滿足於
消費者對「好水」的要求,達到國家生飲水的標准,換材方式:根據用水量的要求,為保證水質必須到時
更換濾芯。國產和進口的對比:採用專業的技術,國產的技術在不斷樊升,國產產品絕對不比進口的差,
而且源頭生產易於升級換代及售後維護。沒必要迷信進口的,而現所謂進口產品也是國內加工,再銷售給
國人,讓外國人倒手加價賺中國人的錢!這也是民族自尊的問題!
至於經過凈水機過濾的水真的能直飲嗎?那要看是否有衛生部的安全衛生批件,我是銷售凈水機的,我知道凈
水機也有很多偽劣產品,例如凈水機的過濾芯,PP棉有多少規格的,從5微米到100微米都有,但差價可就
不小,活性碳也是一樣:最好的是椰殼活性碳,那從效果,到壽命、價格都是相差很大的,記得七月份論
壇中有人就講中空纖維超濾膜孔隙率是0.1微米,還說資料都是這么寫的,其實好的天津產的中空膜孔隙
率應為0.01~0.001微米,RO膜孔隙率應為0.0001微米。這些微妙的差距消費者是看不出來的,只有內行
才能分辨,因此作為消費者只能依靠權威機構對水質的檢驗報告,不要只聽商家的誤導宣傳,不是有PP棉
、活性碳、中空膜就行了,要看品質才行!
㈧ 家裡裝了軟水機以後,出來的水還能喝嗎,能用來煮飯嗎
可以。
軟水與自來水相比較,有極明顯的口感和手感,軟水含氧量高,硬度低,可有效防止結石病,減輕心、腎負擔,有益健康。軟水沐浴、洗發、洗臉,光滑細嫩,對嬰幼兒的皮膚尤具保護作用,更可以使美容、美發、護膚的投資獲得事半功倍的效果。
軟水洗衣物潔凈、蓬鬆、艷麗、無殘留的洗滌和味感,衣物的壽命可延長15%以上。軟水洗餐具、茶具晶瑩剔透,臉盆、浴缸也不再有污漬,可節省很多的洗滌劑,且十分省力。
水本質上是一種天然的化學物質,水的化學式是H2O, 電解水實驗證明了水是由氫元素和氧元素組成的化合物,水存在於地球很多區域,包括江河、海洋、冰川、湖泊、沼澤等地表水以及土壤、岩石層內的地下水等。
天然的水體水中可以溶解許多物質,其中,鈣和鎂就是溶解在水中的兩種礦物質,不同的水體,不同的地質條件,水中所含的鈣和鎂離子含量也是不同的,大體上而言,我國北方的水比較硬,南方的水總體上偏軟一些。
如果水中含有一定的鈣和鎂離子,那麼,將水加熱後會在燒水壺或水杯上形成一層白色的物質,這種物質我們通常稱之為水垢,也就是說水垢主要是由鈣和鎂離子加熱後形成的,如果水比較硬形成了水垢,就需要軟化一下,軟化過後的水我們通常稱之為軟水,用來軟化水的機器我們稱之為軟水機(或軟水器)。
㈨ 凈水器濾芯臟了會不會造成二次污染
凈水機凈化水質的過程,也是污染濾芯的過程;所以,凈水機有著非常嚴格的濾芯清洗和更換製版度。為延權長核心技術——反滲透膜的壽命,格美凈水機都帶有自動沖洗功能,並有定期更換濾芯的規定,而具體更換時間要視原水水質及實際飲用水的量來計算了。正常情況下,家庭用戶3~6個月應當更換一次濾芯,後置活性炭也需要勤換,反滲透膜通常在2年以上。