10th軟化水方案

⑴ 離子交換實驗中如何設法提高軟化水水質

去離子水設備工作原理
去離子水設備採用離子交換方法，可以把水中呈版離子態的陽、陰離子去除，以氯權化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：
1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+
R—Na+H+

2、陰離子交換樹脂：R—OH+Cl-
R—Cl+OH-

陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O由此可看出，水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代，而反應生成物只有H2O，故達到了去除水中鹽的作用。
去離子水設備採用雙級RO+EDI模塊化設計模式，與前置預處理配套使用，利用反滲透原理，有效去除水中各種鹽份及雜質；系統具有工藝先進、產水水質穩定、操作簡便、運行費用低、綠色環保無污染、維護方便等優點。
三達水處理北京市去離子水設備、軟化水設備專業生產廠家，提供專業的水處理方案。

⑵ 軟化水的常見問題解決方案

一、軟水器不再生

1、控制器不能控制電機旋轉

A、電源適配器損壞（顯示屏無顯示）。

如有同類型的電源，可用其它電源進行測試；現潤新閥主要採用兩類電源適配器，輸出電壓及電流分別為DC12V、1000mA及DC24V、1500mA。

B、電機與主板的連接線短路。

如安裝時有水浸入控制板或閥芯漏水，可能會出現這種原因。

C、主板損壞。不能控制電機旋轉。

D、電機損壞。主要由閥芯漏水造成。

2、再生時間設置不合理

程序顯示再生時間或流量未到，但實際出水不合格。

A、時間型，再生時間設置不正確，超過系統的最大制水周期。如本應2天再生一次的，設為20天再生一次。

B、流量型，流量不向下減，流量計損壞，無瞬時流量。主要原因有：

①葉輪被異物卡住或吸住鐵物質，不能旋轉。

②流量計線損壞或流量計插口與主板松動。

③F74一體式流量型控制閥葉輪偏心，轉動不暢。

④主控板故障。

3、電機不能帶動閥芯轉動，即電機轉動閥芯不轉

A、電機小齒輪損壞。導致電機不能帶動閥芯上的終端大齒輪旋轉。

B、對帶手動手輪的閥門，如F63、F67、F68，中間傳動裝置與電機齒輪或終端大齒輪打滑。

C、閥芯被異物卡住，電機帶不動。

D、電機齒輪與閥芯上的終端大齒輪間被異物卡住。

4、設備不運行

A、主要是流量型軟化閥，運行流量設為0。

B、自動過濾閥中的F-00設為F-01或更大值。

C、定位板霍爾元件損壞。

二、軟水器輸送硬水

1、在軟水設備的取樣口檢測是合格的，但軟水箱中的水硬度超標。主要有以下幾點原因：

A、再生周期設定過大，或流量計故障造成的計量不準，使樹脂本該再生時未能及時再生，致使超標水注入軟水箱。

B、正洗時間偏短，使本應在正洗中被沖掉的廢鹽水被部分地帶到軟水箱中。

C、給水水壓不穩引發的鹽箱補水過少，吸鹽過少，正洗不足，其中上述任何一項都可造成該次再生後出水硬度超標，影響軟水箱水質。

D、鹽箱中的鹽很少時，未及時添加，造成某次再生效果不佳。

E、操作不當，在某次再生過程中關閉給水閥。

F、旁通球閥打開或漏水。

2、在軟水設備的取樣口多次檢測，均不合格。

1）新裝軟水設備初次試水硬度超標。主要有以下原因：

A、中心管與控制閥交接處的O形密封圈未形成密封，此時應檢查：

▲中心管的長度是否夠，外徑是否符合要求

▲是否忘記裝O形密封圈

▲O形密封圈是否破損

▲中心管是否破損或有裂紋。

B、給水TDS值與樹脂層高度比值過大。

C、給水TDS值與樹脂交換容量的比值過大。

D、進出水口接反。

2）在用軟水設備軟水硬度超標。主要有以下原因：

A、給水TDS值與樹脂層高度或樹脂交換容量的比值過大。與新樹脂初次試水相比，在用軟水設備對給水TDS值要求更嚴格，當樹脂層高度為1.5米，總硬度為10mmol/L，給水TDS值≥900mg/L時，確保軟水硬度≤0.03mmol/L將會比較困難。

B、樹脂中毒，老化引起的樹脂交換容量降低。由此種原因引起的軟水硬度超標是一漸進過程，不是突然出現的明顯超標。

C、鹽箱中的鹽量過少。當鹽箱中水量正常，而鹽的高度不及水的高度的1/3時，在吸鹽步驟的中後期吸上的鹽水很可能不飽和，致使經射流器稀釋後的鹽水濃度低於再生要求，影響再生效果。

D、鹽箱中的總水量過少，樹脂罐中每100L樹脂，所需鹽箱中的水量最低40L，過多低於這數值將會引發再生不充分。

E、吸鹽水太慢，在正常的時間內，不能吸入足夠的鹽水，其原因如下：

給水壓力過低

上下布水器被泥沙、樹脂等堵塞嚴重

廢水軟管變形、折彎等引發的排廢水不暢

樹脂層內雜質太多或樹脂破碎嚴重

吸鹽管路上有泄漏點，使空氣被吸入

射流器中有異物

空氣逆止閥失靈，提前關閉或被堵塞

射流器選型不符

F、樹脂罐中有大量氣體存在，該氣體可能來自於給水中帶氣，或慢洗過程空氣逆止閥關閉不嚴。

G、未使用大粒無碘鹽。

H、控制閥內部漏硬：一般的控制閥內部漏硬時，往往會出現軟水口與廢水口同時出水。

4、化驗試劑中有硬度或指示劑失效。

三、不吸鹽

1、進水壓力過低

A、對F63、F68等最大產水量4t/h以下的控制閥，吸鹽時的最低工作壓力為0.15MPa。

B、對F74、F77、F78等最大產水量10t/h以上的控制閥，吸鹽時的最低工作壓力為0.2MPa。

2、吸鹽管路堵塞

A、檢查射流器噴嘴是否被異物堵住。

B、使用的鹽含雜質太多，將鹽閥堵住。

C、鹽閥與控制閥間的管路堵塞。

3、吸鹽管路泄漏

吸鹽管路泄漏導致吸入空氣，氣體在樹脂罐頂部，導致吸鹽水阻大而不能吸鹽。

4、排水不暢

A、樹脂層內雜質太多或樹脂破碎嚴重，導致吸鹽排水水阻大。

B、排水限流圈與射流器不配套，偏小，導致排水阻力大，而不吸鹽。

5、閥體內部漏水

閥體內部漏水，使原水直接進入上布水器，形成壓力大於吸鹽產生的壓力，從而不吸鹽。

6、手動軟化閥手柄未到位

使用手動軟化閥時，應使手柄的箭頭指向裝飾蓋的「▲」吸鹽標記處。

7、射流器選型不配套

A、射流器與排水限流圈不配套。

B、射流器與所配套的罐體不匹配。

出廠射流器配置

a、F63、F68出廠時的默認射流器為9#，配套罐體16寸；

b、F65、F69出廠時的默認射流器為5# ，配套罐體10寸；

c、F74出廠時的默認射流器為3# ，配套罐體24寸；

d、F77出廠時的默認射流器為3# ，配套罐體36寸；

e、F78出廠時的默認射流器為3# ，配套罐體54寸。

每種射流器都有相對應的排水限流墊圈或鑽不同的孔。主要目的是使反洗、正洗流速符合標准，以免流速太快將樹脂損壞。

8、逆流再生常出現吸一會兒不吸的現象

逆流再生要求進水濁度≤2FTU，順流再生要求進水濁度≤5FTU。逆流再生時，如果水中懸浮物較多或樹脂顆粒較小再生時上布水器被堵塞導致排水不暢。

逆流再生閥請選用間隙為0.3mm的布水器及樹脂顆粒直徑為φ0.8～φ1.2之間，以防止顆粒小再生時堵住上布水導致不吸鹽。

四、鹽箱水外溢

1、補水太多

A、未安裝液位控制器或液位控制器失靈。

B、補水時間設置太長。

C、水壓變化大。導致補水量變化。

D、對F77、F78採用電動球閥控制的控制閥，電動球閥關閉不嚴。

2、吸鹽後剩餘的水過多

原因見「軟水器輸送硬水」中的第2中的2）的E。

五、水壓損失嚴重

1、通向軟水器的管路中有鐵物質堆積。

2、軟水器內有鐵物質堆積。

石家莊市陸升水處理設備有限公司

⑶ 我要怎麼弄才能使這水變成弱酸性軟水

我的魚缸酸酸的！盤點使魚缸水變酸的六個小絕招，

昨天的文章里，嘩仔已經說明白了：魚缸水偏酸，其實更容易養魚。

具體理由這里就不重復了，感興趣的朋友可以回看昨天的文章。

那麼，我們怎樣才可以讓魚缸水變成弱酸水呢？

今天嘩仔就說說這些小技巧。

本文適合喜歡弱酸性水的觀賞魚，不適合喜歡弱鹼性水的觀賞魚。預計閱讀時間218秒。

水是魚的命

哪些觀賞魚需要弱酸性水？
為避免噴子抬杠，我們先把范圍縮小一下。

首先，以下提到的辦法不適合水草缸和海水缸，也不適合觀賞蝦和龜類；

其次，有一些觀賞魚本身就只能在弱鹼性水裡養，例如三湖，今天的文章不針對這一類魚。

再次，有一些魚，既可以在弱酸性水裡養，也可以在弱鹼性水裡養，例如錦鯉和金魚，這種情況下，我們可以把水調酸，也可以不調。

常見的喜歡弱酸性水的的觀賞魚：燈魚系列、七彩神仙魚、異形魚、鼠魚、短鯛、龍魚、羅漢魚、鸚鵡魚；

當然，嘩仔肯定沒說完整，只是把常見的魚種說了一下。

為避免抬杠，嘩仔多講一句：縱使是喜歡弱酸性水的魚，其實也是可以在弱鹼性水裡存活的，比如金龍魚，只不過，在鹼性水裡，它們的得病概率比在軟酸水中大一些而已。

如果你願意承擔這個概率，並且你的養功天下無敵，嘩仔絕沒有反對你的意思！加油啊，大神！

前提鋪墊完了，我們說對策！

七彩神仙魚

讓弱鹼性水變成弱酸性水的辦法之——粗暴篇
南方的水普遍偏酸，他們不僅不用費腦筋降酸，他們還要預防跌酸。

所以這篇文章更適合使用鹼性水養魚的北方魚友。

PH值的概念，每一個魚友都清楚這里就不廢話了。

我們今天的目標就是：PH6.5

目前使用最粗暴的辦法就是：軟水樹脂。

軟水樹脂是安全的下調PH值的工具，目前老百姓家裡的凈水裝置里，很多都有軟水樹脂。

其實，軟水樹脂有很多種，大家沒必要記那麼多復雜的化學名稱，你只需記住，你需要的是：氫型軟水樹脂。

氫型軟水樹脂，其實也有兩種，你就記住，你要買的是水族專用的，就錯不了了。

用軟水樹脂來軟化水，見效很快，所以，我們切記不可以把軟水樹脂一股腦丟進魚缸，PH值下降太快，魚也受不了了。

嘩仔建議：在有魚的前提下，每天下降0.1的PH值是比較安全的。當然，如果魚缸里沒有魚，那就隨便了。

還有一種是近兩年出來的RO反滲透純水機。

大家是知道的，魚缸里全是純凈水，是沒辦法養魚的，因為魚活不了的。

可是，我們可以在換水的時候逐步加入RO水，是酸鹼度下降。

每天對PH值進行檢測，當酸鹼度降到6.5的時候，我們就知道每次該兌多少RO水了。

以上兩個辦法，都是可行的，但是嘩仔推薦第一個，因為不是每個家庭都有軟水機的。

紅龍魚

讓弱鹼性水變成弱酸性水的辦法之——溫柔篇
上面的方法見效快，適合急性子魚友。

如果你想要柔和一點調水，你可以用給下面你的方法。

第一，火山石。根據網上的說法，有的人說火山石會把水變酸，有的說會變鹼。其實答案就是：變酸。在魚缸濾倉放一些火山石，水體的酸鹼度總體是向著酸性發展。根據魚友們的經驗，一般情形下，火山是最多可以把PH之下調0.5。

第二，沉木。很多玩南美缸的朋友都熟悉沉木。車木可以把水質變酸。可是它也有副作用——水會發黃。如果你是玩南美，變黃了，反而好看了，如果你玩龍魚，水變黃了就難看了。所以，要根據你喜歡的觀賞魚來決定是否使用沉木。

第三，欖仁葉。欖仁葉分大欖仁葉和小欖仁葉，樹種不同而已。網上還有一種叫做欖仁樹樹皮的東西，大家千萬不要用。它的確可以把水變酸，但是會助紂為虐，用樹皮太缺德。欖仁葉是實際操作中，需要定期更換。

第四，水草泥。比如ADA泥。加入你玩燈魚，你大可以在魚缸里種植水草，種草就會用到沉木和水草泥，水質自然就是酸性的。即使你不打算養草，放置適量的水草泥，也可以達到酸化水質的目的。還有一種叫做仙土的東西，還是不用的好。

這是經過嘩仔實踐行之有效的辦法，如果魚友們有更好的辦法，不妨拿來與嘩仔分享。

嘩仔的心裡話：網上還有使用白醋的方案，這個嘩仔已經實踐操作過了，是無效的。醋酸並不穩定，會揮發的，它可以短暫是水質酸化，只需24小時，水質會再次反彈。所以，這並不是一個很好的辦法。

⑷ 1 立方軟化水成本是多少

1、鹽耗：本設備再生劑比耗為：1∶1.4，每小時用鹽量為：

產水量×原水硬度×1.4×58.5
＝ （ ）Kg/h
1000
2、電耗：三相50HZ 220V 5A,<0.5KW/千噸產水。
3、水耗：該設備制鹽再生裝置與交換柱聯為一體，不需另設鹽池、鹽泵及鹽液過濾器，由交換柱直接供水到鹽罐，清洗用水量為產水量的2-5%左右。
ZFL系列的鈉離子交換器設備採用了優良的技術和優質的材料。在節能上效果顯著，並且使用壽命更長，主要表現在以下幾個方面，
1、鈉離子交換器採用背壓供鹽系統，由流量計控制定量給鹽，不需另設鹽池與鹽液泵，再生時間短，鹽耗低，產水量高，自耗水量少，運行費用低。同固定床相比節鹽30%以上，清洗用水約為產水量的3%左右，並且可控可調，節能效果顯著。
2、鈉離子交換器交換柱及鹽罐罐體均採用304不銹鋼製作，控制閥部件採用不銹圓鋼，中心轉子為優質合金銅製作，經久耐磨，防腐性能強，使用壽命長，節約維護費用。自控部分選用國產名牌中國天正電器元件，保證可靠耐用和易於更換。
3、該設備採用了獨特的多孔塑料板濾網裝置，避免了樹脂流失，年耗量控制在2%左右，樹脂採用優質國產樹脂，3-5年內不需更換樹脂。
4、設備結構美觀緊湊，佔地面積少，不需高大廠房，基建投資省，整機出廠，安裝簡便，只需接通進出水管和電源即可開機產水。
5、該方案實施後對管道無任何的腐蝕影響。

⑸ 企業生產用軟水水處理方法，經濟適用的軟水辦法，日用量1000方

工程概況

一、恆壓變頻：要求供水量在250噸/小時，壓力維持在0.3MPa。
二、車間用水：要求供水量在200噸/小時，硬度≤1 mmol/L。
三、用水為24小時連續不間斷用水。
根據以上情況，結合以往的工程案例，具體工藝方案如下。

工藝流程
水池→水池過濾→管道→變頻供水系統→軟化系統（同時運行交替再生）→ 盤濾→ 混合器→ 用水處

設計依據及指標

1.1、根據《中華人民共和國工業鍋爐水質》GBl576—2001蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應採用鍋外化學水處理。
1.2、系統運行要求低能耗、低費用。
1.3、系統設備全面採用實現標准化、模塊化和系統化的設計方式，
以便快速安裝和以後系統維護。
1.4、設備選型以技術先進、經濟合理、安全可靠、高效節能，最
大可能地減少維修費用為原則。
1.5、自動化控制設備以及主要檢測儀器、儀表選用國外先進產品
或國內知名品牌。

四、工藝介紹
恆壓供水系統
恆壓變頻主要是採用程序控制技術，變頻調速技術，以實現恆定壓力供水，同時做到省電，省心，安全理想的供水設備。

特 點：根據管網需求自動調節水泵啟動台數及水泵轉數,實現恆壓供水。
工作特性：在單泵流量范圍內自動調速恆壓供水，當單泵不能滿足管網需求時，自動增加一台水泵，並聯供水，當兩台泵仍不能滿足管網需求時，再增加第三台水泵，以此類推，當用水量減少時，逐台減掉工頻泵，只剩下單泵變頻運行。
1.本變頻系統採用四台水泵,三用一備,四台水泵即能輪流交替工作,又能同時工作
2.當一台泵流量不夠時,系統自動啟動其他水泵投入工作
3.當一台泵發生故障時,系統自動啟動其他水泵投入工作
4.本系統可以實現先開先停,後開後停,後停先啟等功能
5.本系統採用不銹鋼多級離心泵,不銹鋼外殼、不銹鋼葉輪、不銹鋼軸、外型美觀品質高貴
6.採用日本三墾變頻器、法國施耐德接觸器，配置更高檔，質量更可靠，減少維修煩惱
7.根據管網需求，數字設定壓力，水泵所有的運行數據全部中文液晶顯示。

軟化水系統
1、全自動軟化水系統 ：
考慮本套系統用水量較大，在設計時充分考慮，從以下幾方面進行設計：
A、樹脂軟化採用逆流再生，因逆流再生比順流再生可節省1/3的鹽耗。
B、系統採用流量型控制，可做到用水精確，提高樹脂使用效率，減小再生頻率。
C、全自動控制，實現無人操作，避免人為事故。
D、24小時連續供水，
由於廠方需24小時不間斷用水，為滿足廠方對於水質的要求，符合國家標准，採用多罐並聯型鈉離子交換軟化系統，全自動控制，無需人工管理，保證系統再生時樹脂再生充分。
本方案選用英國漂萊特鈉離子陽樹脂，其交換容量之大、壽命之長、再生之充分約為國產樹脂2倍左右。英國漂萊特樹脂在目前全球樹脂生產行業具有絕對的優勢，占據了全球樹脂銷售量的50%以上。樹脂工作一段時間後，當大部分的樹脂都反應失效後，便需要對樹脂進行再生處理，以使樹脂恢復軟化功能。本設計方案的過濾器流量型全自動控制頭，自動化程度高，供水工況穩定，使用壽命長，全程自動，只需定期加鹽，不需人工干預。高效率，低能耗，運行費用經濟。過濾器罐體選用北京產的水處理專用玻璃鋼罐。

2、阿速德過濾器 ：
西班牙德阿速德過濾器是作為本供水系統中安全保障的重要環節，他截留主各種肉眼可見的雜質、懸浮物等，使供入管道的水潔凈，安全。採用高密度聚乙烯復合管(HDPE)的阿速德離心過濾系統是新一代的過濾系統。
1、過濾可靠性強：阿速德自動反沖洗離心盤過濾效果更有效、更可靠，更加節水、節能降低維護費用。其獨特設計的關鍵在於高度精密製造的凹槽式疊片和位於疊片組底部的獨家專利阿速德螺旋盤。
2、維護費用低：採用高密度聚乙烯復合管(HDPE)的阿速德離心過濾系統， 確保最大程度地降低過濾系統的維護耗費。
3、組合種類多： 具有根據過濾等級、管道口徑、介面方式等不同種類的組合方式。抗腐蝕，耐久性強：採用高密度聚乙烯材料(HDPE)製造的復合管， 具有針對各種化學物質的抗腐蝕抗氧化性能。適用於工業、精緻水源的過濾，並能夠在各種惡劣環境下正常工作。
3、管材管件
採用高硬度高強度的UPVC管材及管件。

⑹ 別墅全屋凈水方案，樹脂軟化水直接接RO機是不是更好

可以的，但是水軟化以後必須裝純水機。因為軟化水裡含鹽比較高。

⑺ 軟化鹽水是什麼,對身體健康有什麼危害

軟化鹽水，實際抄上就是進入廚房襲的水本該接到凈水器上了，現在卻接到了軟水器上，而軟水器內裝的都是軟化鹽水。

如果長期飲用軟化鹽水，能夠增加身體內的鹽分，容易形成動脈硬化等等。

軟水不能喝太久。即使你感覺不到軟水鹽，仍然有一定量的氯化鈉。如果長期飲用，心臟和腎臟的負荷會增加。應安裝純水機（脫鹽）作為飲用水。純水機生產的水質高於瓶裝純水，可以安全飲用。

軟化水有點咸，這是由於軟化劑再生時洗滌時間不當造成的。檢查軟化劑的自動頭。根據正確的設置，可以適當增加清洗時間，避開鹹水。

(7)10th軟化水方案擴展閱讀：

軟水有如下的作用:

（1）防止水管道、熱水器、咖啡機，加濕器、蒸汽電熨斗、浴缸、淋浴噴頭、抽水馬桶等家庭器具積留水垢、經常堵塞、熱效率低等現象。

（2）煮咖啡、沖茶葉，口感獨特，味道純正。養花，延長開花期，綠葉無斑點，花朵艷麗。養魚，預防各類魚類疾病。軟水煮飯飽滿、蓬鬆、口感好；衛生器具，晶瑩剔透，無污漬斑點。

（3）延長豆腐保質期，豆漿更香濃，豆芽不需生長素，長勢粗壯。洗菜，清除農葯成分，延長蔬菜保鮮期。煮飯，縮短時間，米粒松軟光潤、麵食不易膨脹。烹調，保持蔬菜的天然口感和營養成分。

⑻ 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。

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