工业锅炉常用的水处理方法有

Ⅰ 锅炉水处理中预处理常用的方法有哪几种

锅炉水处理系统设备中一般配套盘式过滤器+机械过滤器作为锅炉水处理预处理设备,目的是过滤水的浑浊度,相关系统设备我单位都生产…一杰水质

Ⅱ 工业锅炉的处理方法

1、运行方面造成炉内正压
在燃烧过程中，如果排出炉膛的烟气量等于燃烧产生的烟气量，则炉膛内正好处于物质平衡，炉内压力就相对保持不变。若排烟量小于燃料产生的烟气量，势必引起炉内正压。当热负荷增大时，应首先增大引风机的风量，即开大调风门，然后再增加燃煤量和鼓风量；反之当负荷减少时，应先减少燃煤量和鼓风量，然后再减少引风量。
2、设备的检修维护保养不当，或设备损坏造成炉内正压燃烧
1） 空气预热器管子堵塞和磨损是引起锅炉正压燃烧的主要原因。一旦有管子堵塞，烟气流通面积变小，阻力增大，当管子堵塞数超过管子总数的5%时，正压燃烧就不可避免了。空气预热器管子磨损漏风后，则使鼓风和引风直接形成短路，一侧是正压、一侧是负压，会分流许多无效的引风量。比较空气预热器进出端的烟气压力变化（查记录）可预知是否堵塞和磨穿。所以停炉检修时，一定要疏通所有堵塞的管子；如个别管子中段漏风，可将管子两端封严，封闭的管子数量也不能超过管子总数的5%，如超过1组的1/3，应整组换新；管端磨损最为严重（烟气入口处），加装管端保护套能防止管端磨损，检修也较为方便。
2） 省煤器积灰也能引起锅炉的正压燃烧，积灰使烟气的流通面积变小，阻力增大。省煤器一般都配备吹扫和清灰设施，定期吹扫和清灰是防止省煤器积灰的有效措施，一星期不应少于1次。
3） 对于改用湿式除尘（如麻石除尘器、除尘脱硫一体化设备等）后出现的正压燃烧，应先考虑烟气是否带水。方法是比较引风机电流在相同的调节阀开度时是否明显偏高；引风机振动是否加大；叶轮是否粘灰；叶轮粘灰后破坏了动平衡，引起引风机振动、电机电流增加，导致气流紊动，引风量降低。此种情况一般都在设备的保修期内，应及时找设备生产厂家，解决气水分离不彻底的问题。其次，还应查阅相关资料或进行实测，验证产生的局部阻力是否高于改用前很多。
4） 对于采用老式的旋风除尘器，如果烟质恶化，压力损失增加并发生正压燃烧情况，很可能是旋风除尘器外筒下部堆积烟尘，引起内部气流紊乱而将烟尘卷入上升气流中。当除尘器内外筒被烟尘磨穿、锁气装置不严密时，虽压力损失减少，但烟气发生短路，不但除尘效率下降，也可造成锅炉的正压燃烧。
设备在维护保养和检修时不但要认真清灰，还要检查各密封处如法兰、排灰装置、锁气装置等是否密封漏气。对磨损严重的要及时安排修理和更换。
5） 烟质低劣，炉膛温度起不来，使炉膛出口烟气温度也低，致使烟气密度增加，引风机的设计排烟温度为180～200℃，压力为1个标准大气压，当排烟温度低于设计值时，烟气密度增大，风机则处于超设计负荷下工作；同时，为满足外界负荷，只有加大给煤量，这样也就增大了烟气排量。如风机设计选型时的富裕量小，建立炉膛负压就比较困难。由于煤质引起的正压燃烧，加装分层燃烧给煤装置可提高炉膛对煤的适应性。
炉前煤的水分也应控制，大量的水蒸汽使炉膛产生的烟气量增加。煤的水分一般不易超过8%～12%，如遇下雨、下雪应上干煤栅的煤。
6） 烟囱底部集尘过多，炉子后部的各检查孔、清灰孔未及时密闭也可引起阻力增加，引风短路，起炉前应仔细检查。还应注意，力求避免几台正压燃烧的锅炉或正压和负压燃烧的锅炉同时运行，恶化正压燃烧。
7） 如遇不明原因炉膛突然产生正压，应先检查水冷壁、省煤器受热面是否破损，防止事态扩大。
3 设计选型和安装方面造成炉内正压燃烧
3、负压下燃烧原因
1） 选择风机时未考虑风机本身的全压偏差ΔH的影响，当ΔH为正偏差时则引风机风量增大、为负偏差时，则风量减少。
2） 管网的实际阻力与计算值相差过大，导致风机风量减少许多。由一般管网特性方程式H=KQ2可知，实际K值小于计算值K时，流量增大，实际K值大于计算值K时，流量减少。引风机选型时以经验代替计算，忽视了锅炉生产厂家的炉膛结构差异，环境位置受限制时空气预热器出口至烟囱入口的风道的长度、弯头的数量、除尘脱硫的方式、风道的截面积等的差异。如果这些差异使实际K值增大许多，引风机的风量就减少很多，不但吃掉了引风机的选型时风量、风压的储备系数，而且造成了风量的不足。
3） 锅炉作为特种设备，有些安装单位对必检项目、受压零部件认真负责，对辅助系统漫不经心。如弯头不按标准制作，或转变半径过小或应加导流片不加；风道内壁凹凸不平；法兰安装不平行；该填石棉绳密封而不填等等，都容易造成漏风或阻力增大（沿程阻力和局部阻力）。
4） 由于受客观条件的限制实际烟道阻力损失往往设计值要大，同时锅炉房内多台锅炉共用1个烟道、烟囱排烟，对每一台引风机来说，相当于将气体送入1个正压空间，无疑也增大了烟道系统的阻力。随着使用时间的延长，设备的老化，风机的磨损，风道的漏风等都势必造成风道阻力加大，设计时适当加大引风机的风量风压储备对今后的使用调节较为有利。
4、水处理
一、常用的锅炉水处理技术是锅炉加药与锅外离子交换法两种。锅炉加药法是向锅炉投加适量的化学防垢剂，使之与锅水中钙、镁离子等致垢物质发生化学的、物理的或物理化学作用，生成难溶物质的沉淀，形成松散的水垢，通过锅炉排污除去，以达到防止或者减轻过内结垢的目的。
给水除氧是防止锅炉金属腐蚀，保证锅炉热力系统安全运行的重要措施之一。除氧处理常用的主要有热力除氧、真空除氧、化学除氧及其他新型开发的除氧方法等，其中最常用的锅炉水处理技术是热力除氧。
二、锅炉水处理技术中锅炉水处理特点锅炉水处理是通过向锅炉内投入一定数量的软水剂,使锅炉给水中的结垢物质转变成泥垢,然后通过排污将泥垢从锅炉排出,从而达到减缓或防止水垢结生的目的。这种水处理主要是在锅炉内部进行的,故称为锅炉内水处理。锅炉水处理有以下特点：
1.锅炉水处理不需要复杂的设备,故投资小、成本低,操作方便。
2.锅炉加药处理法是最基本的水处理方法，又是锅外化学水处理的继续和补充。经过锅外水处理以后还可能有残余硬度,为了防止锅炉结垢与腐蚀,仍加一定的水处理药剂。
3.锅炉水处理还不能完全防止锅炉结生水垢,特别是生成的泥垢,在排污不及时很容易结生二次水垢。
4.锅炉加药处理法对环境没有污染，它不像离子交换等水处理法,处理掉天然水多少杂质，再生后还排出多少杂质，而且还排出大量剩余的再生剂和再生后产物。而锅炉加药处理方法是将水中的主要杂质变成不溶性的泥垢，对自然不会造成污染。
5.锅炉加药纯理法使用的配方需与给水水质匹配,给水硬度过高时，将形成大量水渣,加快传热面结垢速度。因而一般不适用于高硬度水质。

Ⅲ 锅炉给水的处理方式有哪些

锅炉中蒸汽冷凝水处理剂蒸汽冷凝水处理剂由高效缓蚀剂、酸碱度调节剂、有机表面活性剂、育膜剂等有机、无机成分组成，有较强的渗透性，能有效的抑制酸性水对金属的腐蚀，起到了净化蒸汽、调节冷凝水的水质，延长设备及管道的使用寿命。蒸汽冷凝水处理剂一般适用于各种中、低压蒸汽锅炉冷凝水的处理，可以解决红锈水的问题，提高冷凝水的回收率，改善锅炉的能耗状态。缓蚀阻垢剂缓蚀阻垢剂一般由高效缓蚀剂、渗透剂、分散剂、碱度调节剂、催化剂等有机、无机成分组成。

在锅炉水中的高温条件下进行复杂的理化反应，能够有效的阻止锅炉受热面上水垢的形成，防止锅炉腐蚀。缓蚀阻垢剂可以用于具有软化、除氧设备的中、低压蒸汽锅炉，对锅炉给水进行深度处理，避免给水中的残余硬度和溶解氧对锅炉的危害，进一步减缓锅炉的结垢速度，保证锅炉受热面的清洁。对于运行压力较低的中、小吨位蒸汽锅炉和热水锅炉，可以直接使用缓蚀阻垢剂取代软化、除氧设备对锅炉水进行锅内处理。给水降碱剂给水降碱剂由高效缓蚀剂、降碱剂、催化剂等有机、无机成分组成，能够有效的降低锅炉给水的碱度，提高锅水的浓缩倍数，减少锅炉的排污量，可以明显的提高煤汽比、水汽比。适用于给水碱度高而氯根含量较低的低压蒸汽锅炉。化学除氧剂化学除氧剂由缓蚀剂、渗透剂、氧吸收剂等有机、无机成分组成，可以有效的吸收锅炉水中的溶解氧，阻止溶解氧对锅炉金属的腐蚀，而且其化学反应的生成物对锅炉没有任何危害。对于中、小吨位低压蒸汽锅炉和热水锅炉，采用化学药剂除氧是一种比较理想的低温除氧方式，可以有效的提高省煤器和锅炉吸收热量的能力，并且不需要消耗蒸汽和电能，具有显著的节能效果。

Ⅳ 锅炉水处理的方法是什么

锅炉水处理最终目的就是获得合格的除盐水。除盐方式有两种，即离子交专换器除盐和反渗透

蒸汽属锅炉软化水指标：硬度小于等于0.03，碱度6-24；热水锅炉软化水指标：硬度小于等于0.6，碱度6-24。
你的指标硬度高，碱度低，应检查树脂罐，树脂是否有效，再有校正出水量。向软化水箱内加碱，提高碱度指标。

现在锅炉水处理比较好做了，产品有:锅炉防垢除垢剂，软水剂，安全除垢剂，运行除垢剂，缓蚀除垢剂等等。效果都很不错的。温州南星环保就是专业从事锅炉水处理的，他们的产品质量都很不错。楼主可以网络一下，他们的网站上相关内容也很多。

工业锅炉补充水的处理，一般都是采用钠离子交换软化处理为主，因为采用这种水处理方式简单易行锅炉水处理最终目的就是获得合格的除盐水。除盐方式有两种，即离子交换器除盐和反渗透

Ⅳ 锅炉水处理节能主要有哪些措施

锅炉水处理措施主要包括补给水（即锅炉的补充水）处理、凝结水（即汽轮机凝结水或工艺流程回收的凝结水）处理、给水除氧、给水加氨和锅内加药处理4部分.
补给水处理 因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同,锅炉的补给水量也不相同.凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3％,供热锅炉的补给水量可高达100％.补给水处理流程如下：
①预处理：当原水为地表水时,预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等.通常是在原水中投加混凝剂（如硫酸铝等）,使上述杂质凝聚成大的颗粒,借自重而下沉,然后过滤成清水.当以地下水或城市用水作补给水时,原水的预处理可以省去,只进行过滤.常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等.为了进一步清除水中的有机物,还可增设活性炭过滤器.
②软化:采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐,以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢.对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水,也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决.对于部分工业锅炉,这样的处理通常已能满足要求,虽然给水的含盐量并不一定明显降低.
③除盐：随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现,甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽.这时就必须采用除盐的方法.化学除盐所采用的离子交换剂品种很多,使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,简称“阳树脂”和“阴树脂”.在离子交换器中,含盐水流经树脂时,盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去.图为常用的给水化学除盐系统示意图.
当水的碱度较高时,为了减轻阴离子交换器的负担,提高系统运行的经济性,在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳.含盐量特别高的水,也可采用反渗透或电渗析工艺,先淡化水质,再进入离子交换器进行深度除盐.对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉,还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理.
凝结水处理 凝结水在循环过程中,会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染,有时也需要进行处理.其典型的处理流程为
凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关.随着锅炉参数的提高,凝结水的处理量一般逐渐增加.对超临界压力锅炉应全部处理；对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25～100％;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理.常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等.凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后,再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐.
给水除氧 锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属.腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢,使传热恶化,甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积,使汽轮机效率降低.因此,经过软化或除盐的补给水和凝结水,在进入锅炉之前一般都要除氧.常用的除氧方式有热力除氧和真空除氧等,有时还辅以化学除氧.所谓热力除氧,就是当给水在除氧器中被加热到沸腾时,气体在水中的溶解度降低,使气体从水中逸出,排入大气.按工作压力来分,应用较多的热力除氧器有0.12兆帕和0.6兆帕的.热力除氧时水必须加热到饱和温度,除氧水的表面积要大（如采用淋水或雾化播散装置）,以便逸出的气体能够迅速地排出.真空除氧常在汽轮机凝汽器中进行.化学除氧就是在给水中添加联胺或亚硫酸钠,将水中含氧量进一步减少.
给水加氨和锅内加药处理 经补给水处理、凝结水处理和给水除氧后的锅炉给水,一般都要求添加氨或有机胺等以提高给水的pH值,防止酸性水对金属部件的腐蚀.对有锅筒的锅炉一般都要进行锅内处理.处理时,在锅筒内投加磷酸三钠或其他化学剂,把水中能形成水垢的盐类杂质变成可以在排污时排掉的泥渣,以防止或减缓水垢的形成.

Ⅵ 锅炉系统常用的软化水处理有哪些方法

如果要保证锅炉用水质量，最好选择逆流再生工艺的软化水处理设备，目前都是以多路阀控制系统为主，优点是再生工艺先进，设备运行工况稳定，是锅炉配套较强的水处理设备...。一杰水质

Ⅶ 锅炉水处理的几种方法

≤2吨/小时,设计工作压力1.0Mpa蒸汽锅炉，其锅炉的给水硬度≤4mmol/L，可以采用锅内内加药水处理容方式(锅内热软化处理)，锅内加药最好采用一杰提供的HAlll型碱性防垢剂产品。如≥2吨/小时，必须釆用锅外化学处理。注:不管采用何种锅炉水处理方式，要求必须监控好锅水浓度变化，并配合锅炉的排污工作，只有这样才能保证锅炉安全经济运行…一杰水质

Ⅷ 工业锅炉的水处理方法有哪几种

工业锅炉的水处理方法有以下几种
1.离子交换法——使硬水软化
2.加化学药剂——控制酸碱度
3.搅拌或曝晒——除溶解氧

Ⅸ 常用的水处理方法有哪些

水处理”抄便是通过物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的物质的过程。

是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。

由于社会生产、生活与水密切相关，因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。

常说的水处理包括：污水处理和饮用水处理两种。经常用到的水处理药剂有：聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，聚丙烯酰胺，活性炭及各种滤料等。
常用的水处理方法有：(一)沉淀物过滤法、(二)硬水软化法、(三)活性炭吸附法、(四)去离子法、(五)逆渗透法、(六)超过滤法、(七)蒸馏法、(八)紫外线消毒法等，现在将这些处理法之原理及功能在此一一说明。

Ⅹ 有什么常用的软化水处理方法

本发明公开了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，将电解槽分隔成阳极室和阴极室，并分别置有阳极板和阴极板;根据I≥1.01Qη(M+2M2)得到电流，待软化的水流经阴极室，通电后，在阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，产生的OH‑，使Ca2+生成CaCO3晶体，Mg2+生成Mg(OH)2晶体，且随着pH值的增大，碳酸钙晶体的zeta电位降低，晶体聚团行为加强而讯速形成晶核;过饱和的晶体悬浮液随水流流出电解室的过程中，以此晶核为生长点并迅速成长，实现自发结晶，再进行沉降或过滤，即完成软化。本发明计算出适宜电流值，将水中钙镁离子一次性除去，且在处理过程中阴极板上几乎不会附着水垢，电能利用效率高达90%，极大提高了设备的处理能力和便于实现数字化和自动化控制。
权利要求书
1.一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室，并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流，所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到，其中，I为电极板的电流，单位：A;η为目标软化率，单位：1;Q为阴极室的水流量，单位：L/s;当M0>M1时，M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度，单位：mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度，单位：mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度，单位：mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室，通电后，在阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，电解产生的OH-，与HCO3-反应生成CO32-，然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体，且随电解的继续，阴极液pH值增大，CaCO3晶体的zeta电位降低，晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长，实现自发结晶，生成肉眼可见的固体颗粒物，悬浮于水中，再进行沉降或过滤，即完成软化。
2.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
3.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到，其中，Q1为向阴极室通入空气的流量，单位：L/s。
4.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到，其中，Q0为向阴极室通入CO2的流量，单位：L/s。
5.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为定型导电材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板。
7.一种利用权利要求1～6所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
8.根据权利要求7所述的软化硬水的装置，其特征在于，至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口，在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口，在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
9.根据权利要求8所述的软化硬水的装置，其特征在于，在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器。
10.一种软化硬水的系统，其特征在于，将若干个权利要求8所述的电解槽并联、串联或串并复合连接，且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器。
说明书
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置
技术领域
本发明属于电化学软化水技术领域，特别涉及一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置。
背景技术
利用电化学技术进行水体脱盐除垢处理，早在2006年就有文献(Desalination,2006,201:150)报道，随后也有不少国内文献及专利(西安交通大学学报,2009,43(5):104;专利公开CN105523611A、CN204198498U)报道过，并在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的消石灰软化法，电化学脱盐软化水技术占地空间小、处理速度快、不需要使用絮凝剂无二次污染、废弃固体物少，操作简单方便，可实现数字化控制，具有很高的经济效益和环境效益。用于冷却循环水的除垢防垢领域，与以往传统的化学加药方法以及电磁技术、超声波技术相比，电化学技术的优点在于能够将水中的成垢的钙镁离子以水垢沉积的方式从水中取出，并能提高浓缩倍数，达到节水减排的目的。
现有的电化学设备主要用于冷却循环水的除垢防垢领域，为提高除垢效率，中国专利公开CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等专利对电化学除垢设备进行了相应的优化设计，其创新点在于充分优化电化学设备内部结构，扩大阴极面积，简化操作，提高设备的处理效率与处理能力。
为了摆脱极板面积大小的限制因素，以色列文献(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一种新的处理方法，利用阳离子交换膜将电解槽分隔为阳极室与阴极室，将待处理的水流经阴极室后，引入外部结晶器内进行诱发结晶以提高极板处理能力，电能利用率达到50%。中国专利CN204198498U利用刮刀刮掉阴极板垢以提供微小晶核增加结晶比表面积，虽在一定程度上提高了电能的利用率，但其电能利用率依旧偏低，一是增加了阴极动力旋转部分的电耗，二是由于其辅助电极接正电且在阴极室内，其表面必定会析氧(氯)而产生H+，可消耗阴极产生的部分OH-而导致电能利用率降低，另外其在后续工艺中提及需添加絮凝剂造成二次污染及处理成本的增加，另外其设备内腔底部没有隔膜将阴阳两室分开，而其实施例中阳极室酸性水一直往复循环部分H+必会进入阴极室，也会降低电能的利用率。生活中大部分水体都是硬水即碱度小于硬度(等同于重碳酸根的含量低于钙镁量)，故在不补加二氧化碳的情况下不能完全消除硬度。专利CN106277369A虽也提及阴阳极间加隔膜，但同样要求阴极室出水口需连接一外部结晶器诱发结晶，结晶器体积庞大且时效性低，因无二氧化碳的补给同样存在硬度水条件下不能完全消除硬度达到彻底软化水的目的。
发明内容
本发明的第一目的是提供了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，向电解槽中通入电流，使得阴极室内形成强碱性区域，利用电解产生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶体，与Mg2+生成Mg(OH)2晶体，并随着电解的进行，阴极室pH值增大，碳酸钙晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶，避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染，减少了工序步骤，而且时间上也快很多，投资少、设备占用空间也少，处理能力大。
本发明的第二目的是提供了一种利用上述高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置及其系统，向电解槽中通入电流，使得阴极室内形成强碱性区域，利用电解产生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶体，与Mg2+生成Mg(OH)2晶体，并随着电解的进行，阴极室pH值增大，CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶，避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染，减少了工序步骤，而且时间上也快很多，投资少、设备占用空间也少，处理能力大。
本发明的技术方案如下：
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，包括以下步骤：
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室，并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流，所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到，其中，I为电极板的电流，单位：A;η为目标软化率，单位：1;Q为阴极室的水流量，单位：L/s;当M0>M1时，M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度，单位：mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度，单位：mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度，单位：mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室，通电后，在阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，电解产生的OH-，与HCO3-反应生成CO32-，然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体，且随电解的进行阴极室pH值的增大，CaCO3晶体的zeta电位降低，晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长，实现自发结晶，生成为肉眼可见的固体颗粒物，悬浮于水中，再进行沉降或过滤，即完成软化。
优选为，还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
优选为，常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到，其中，Q1为向阴极室通入空气的流量，单位：L/s。
优选为，常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到，其中，Q0为向阴极室通入CO2的流量，单位：L/s。
优选为，所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜等定型导电材料中的一种。
优选为，所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板，如聚四氟乙烯塑料薄板。
本发明还公开了一种利用上述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
优选为，至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口，在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口，在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
优选为，在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器，用来收集绿色能源—氢气。
本发明还公开了一种软化硬水的系统，将若干个上述的电解槽并联、串联或串并复合连接，且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器，用来收集绿色能源—氢气。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，通过I≥1.01Qη(M+2M2)计算出一适宜电流，使得阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，利用电解产生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶体，与Mg2+生成Mg(OH)2晶体，并随着电解的进行，阴极室pH值增大，CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，流出阴极室的过饱和悬浮液以此晶核为生长点高效自发结晶，实现将水中大部分或全部钙镁离子一次性除去，且在阴极板上不会附着水垢，无需诱发结晶和外加絮凝剂，避免了二次污染，减少了工序步骤，具有软化效率稿，投资少、设备占用空间少，处理能力大等优点;
二、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，还根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算通入空气的流量和根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算通入二氧化碳的流量，以提供足够量的HCO3-，达到所需软化率;
三、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，根据通入电流的计算公式和通入空气或二氧化碳的计算公式，计算出电流值及通入空气或二氧化碳的速率，便于实现数控化和自动化，使用清洁电能作为唯一的“处理剂”，无色环保无污染。