软化水设备说明书

㈠ 软化水设备TMF64D工作原理

全自动软化水设备工作原理是：水力控制阀利用水流的动能驱动两组涡回轮分别带动两组齿答轮推动水表盘和控制盘的旋转。水表盘累计通过的流量，控制盘则将原水压力信号通过一组孔道引入一组阀室，在转动的同时按设定规律打开或关闭压力孔道，从而实现集成在一体的一组阀门的自动切换。
软水器由两个树脂罐（主罐和副罐）水力控制阀、盐箱三部分组成，控制阀控制水路在主罐和副罐之间切换，确保总有一个罐处于工作状态，而另一个罐处于再生或备用状态，再生盐液靠阀内装设的文丘里喷射器负压吸入，再生及清洗用水是另一个罐的软化出水。对于不同的原水硬度配用不同号码的水表盘以达到对应的工作和再生周期。

㈡ 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。

㈢ 锅炉软化水设备具体操作流程及微电脑设置方法，如图

一：准备工作和注意事项
a、 软水设备在调试及运行前应按厂家要求安装完毕进、出水、排污管道和阀门；
b、 自来水、电源及排水沟准备就绪；
c、 打开旁通阀，让自来水冲洗管道至出水变清，然后关闭阀门；
d、 控制器再生程序分别为：1、反洗（Backwash）2、吸盐与慢洗（Brine/Rinse）3、快洗（Rinse）4、盐箱注水（Brine Refill）。
工作指示
工作状态—灯亮
当天再生—灯闪 Service Flow 水量（工作）指示—灯闪
编程模式指示灯 Program P。M。 下午指示灯
正向Up键
再生Extra Cycle键

反向Down键
Step 1- Backwash Step 3- Rapid Rinse
Step 2- Brine/ Rinse Step 4-Brine Refill
二：调试工作
1. 整控制器到工作位置，让水流进树脂罐，当水流停止时，打开阀门以放尽罐中空气，然后关闭阀门；
2. 插上电源，观察是否工作；
3. 控制器时间设定，按动Up或Down键可调整时间，连续按住可连续调整；
4. 控制器简单编程（控制器时间非12：01PM）
a.同时按住Up和Down键，5秒后控制器进入编程模式，此时编程指示灯亮，每按一次Extra Cycle键，控制器程序进入下一步程序；
b.产水量设定 按动Up或Down键可以设定软水器再生前的产水量；
c.A Off： 流量型专用参数，不得更改。
d.退出编程 按动Extra Cycle键，控制器退出编程模式。
5. 控制器全面编程
按动Up或Down键，将时间设定为12：01PM（必须设定为该时间，才可以进行全部程序内容的调试）；同时按住Up和Down键5秒钟，系统进入全面编程状态，然后通过按动Up、Down、Extra Cycle键即可进行对控制器全部程序内容的编程，程序内容及步骤见附表《控制器全面编程及相关代号的意义列表。》
6、软水器即时再生方式 按动Extra Cycle键，开始再生程序- - -
a、 对于即时再生控制器，按动Extra Cycle键后，即开始再生程序；
b、 对于延时再生控制器，按动Extra Cycl键后，工作状态指示灯开始闪动，控制器将在当日的预先设定时间开始再生程序；
c、 按住Extra Cycle键5秒钟后，延时再生类型控制器即被强制进入再生程序；
7、再生步骤 按动Extra Cycle键，控制器进入再生程序（此前，盐箱加满大盐粒，禁用细盐、碘盐、将水加至空气止回阀顶部）
a、 控制器进入步骤1（RINSE），快洗3-8分钟，按动Extra Cycle键；
b、 控制器进入步骤2（BACK WASH），反洗1-8分钟，按Extra Cycle健；
c、 控制器进入步骤3（BRINE/RINSE），吸盐/慢洗2-58分钟，按动Extra Cycle健；
d、 控制器进入步骤4（REPID RINSE），注水2-11分钟；
e、 按动Extra Cycle健，控制器返回工作状态。
8、将各进水、出水、旁通阀门调至工作状态。

注：流量型控制器和时间型控制器的程序设定步骤略为不同。

控制器全面编程及相关代号的意义列表

序号 程序设定项目 代号意义

1
显示单位制式代号[U-] [U-1]表示US Format制式，容量单位为gallons，时间为12小时制。
[U-2]表示Mctric Format制式，容量单位为Liters，时间为24小时制。
[U-4]表示Cubic Meter Format制式，容量单位为m³，时间为24小时制。

2

再生类型 [7-1]表示控制器为时间延时再生型；当到达设定时间即可是再生。
[7-2]表示控制器为流量即时再生型，出水量达到软水处理量设定值后，即
开始再生。
[7-3]表示控制器为流量延时再生型，出水量达到软水处理量设定值，并且时间到达所设定的再生时间时开始再生。
3 软水处理量代号无 用于设定控制器进行再生前的软水处理量，定时型控制器不显示该项目。
4 再生时间代号无 用于设定控制器再生时间，对于流量即时再生型控制器，不显示该项目。

5
再生日期代号[A-] [A-]用于设定控制器再生间隔天数，仅对时间型控制器起作用。
[A OFF]当控制器类型为流量即时或流量延时再生型时显示此值。

6

再生程序步骤代号
[1-][2-][3-][4--]… [1-8]用于设定再生时反洗所需时间；
[2-58]用于设定再生时吸盐和慢洗所需时间；
[3-8]用于设定再生时快洗所需时间；
[4-11]用于设定再生时盐箱注水所需时间；
[5-Off] 对于50E无含义,不做改动.

7
流量计规格代号[F--] [F133]设定3/4”涡轮流量计为US Format制式；
[F34.6]设定3/4”涡轮流量计为Metric Format制式；

8
阀体类型代号[0-] [0-1] 用于确定阀体类型为5000SE；
[0-2] 没有意义；

9
电源频率代号[LF--] [LF--50] 设定控制器电源为50Hz，选择此项；
[LF--60]设定控制器电源为60Hz
10 设定程序缺省值 按住Up 和Down键25秒，直至时间显示为12：00P.M.，则所有的参数恢复为控制器出厂设定值

㈣ 软化水设备的安装调试

软化水来设备的安装位置的选择要点自
1、设备需简单水平地基;距墙约250~450m m，可根据实际情况靠边角布置。
2、因为设备本身较轻，一般只需考虑设备所装树脂及水的重量即可。
3、进、出水管为标准法兰或螺纹连接,需固定支撑好,不能依托阀体做支撑，以防产生应力。
4、进水管上应装水压表。设备运行时有冲洗水排放，就近设置地漏或排水沟。
5、盐水管：盐水箱应尽量靠近软化罐，盐水管越短越好。
6、排污管不要长于6米，不要装截止阀，出口不要高于阀体，终端开口以免产生虹吸，弯头越少越好。
7、在设备附近的墙上安置配电插座，应装有保险丝(一般不要装开关)，要求接地良好。

㈤ 这是锅炉软化水处理设备，请问仪表上的四个图标分别表示什么意思，反洗应该怎么操作，急急

图片不清楚，应该是润新的阀头，不知道型号是哪个，给你个图片你参考一下吧

至于反洗怎么操作，你可以上网搜一下产品说明书，操作流程都差不多。或者直接给润新打电话，他们有指导的义务的。

㈥ Fleck5600说明书(软水器)

安装和启动程序

软水器的安装，应根据制造商建议的入水口、出水口和排污口接管，且应符合相关管路规范。

1. 将软水器控制阀手动转至工作位置，使水流入树脂罐。当水流停止时，打开进出水口，直到管路内空气排尽，然后关闭进出水口。
注：可手动旋转控制阀前部的旋钮将其拨至不同的再生位置，直到显示软水器处于所需位置。

2. 将控制阀手动转至反洗位置，使水经排水口流出3或4分钟。 3. 取下控制阀后盖板。

4. 确保盐的用量按制造商的建议设置。如有必要，按设置说明书设置盐的用量。将控制阀手动

转至盐水重注位置，使水填充至空气止回阀顶。

5. 手动转控制阀至盐水吸取位置，使控制阀从盐水罐中吸取水，直至停止。

6.
接通电源，观察电机背部的视孔，看电机是否运转。可通过向外滑动跳轮上的薄片，露出其上端，来设置再生日期。每个薄片代表一天。红色指针处的薄片代表当天。当从红色指针顺时针转动时，可拉出或拨回薄片，获得需要的再生时间安排。

7. 手动向前推进控制阀至盐水重注位置的始端，让控制阀自动返回至工作位置。 8. 向盐水罐内加盐。 9. 装上控制阀后盖。

10. 确保旁通阀处于正常的工作位置。

㈦ 锅炉为什么要使用软化水

当锅炉蒸发面结有水垢时，火侧的热量不能很快传递给水侧，就会降低锅炉的出力。

随着水蒸气的蒸发，水蒸气中会大量携带盐类中的杂质，造成结盐的情况发生，影响锅炉的使用效率。过滤设备配合使用软化水设备，能保障锅炉给水的水质，不仅能去除水中的杂质，还能降低水的硬度，防止锅炉结垢。

镁离子和钙离子等一些在水中，受到高温加热时很容易形成一些白色沉淀物，影响到了设备的传热效率以及设计到安全性问题。

(7)软化水设备说明书扩展阅读：

注意事项：

1、锅炉出厂时应当附有安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明（安全性能监督检验证书）。

2、锅炉安装、维修、改造的验收。施工完毕后施工单位要向质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。合格后由质量技术监督局、特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。

3、锅炉的运行。锅炉运行必须由经培训合格，取得《特种设备作业人员证》的持证人员操作，使用中必须严格遵守操作规程和八项制度、六项记录。

4、锅炉的检验。锅炉每年进行一次定期检验，未经安全定期检验的锅炉不得使用。锅炉的安全附件安全阀每年定期检验一次，压力表每半年检定一次，未经定期检验的安全附件不得使用。

㈧ 锅炉房软化水处理流程

软化水制取设备的再生流程，首先要已知你所使用的是顺流再生或逆流再生设备，因顺流或逆流再生工艺不同，所要控制程序也不同。再者你应该有设备的使用说明书了，你按使用说明书操作就是了...。一杰水质

㈨ 弗兰克软化水机头说明

你说的富莱克吧？软水机阀头分为时间型和流量型。

㈩ 软化水装置操作方法

软水器的工作过程软化水设备工作流程示意图，一般由下列几个步骤循环组成：反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来。自动软化器运行程序：
A.运行(工作)
原水在一定的压力(0.2-0.6Mpa)、流量下，通过控制器阀腔，进入装有离子交换树脂的容器(树脂罐)，树脂中所含的Na+与水中的阳离子(Ca2+，Mg2+，Fe2+……等)进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含量达到既定的要求，实现了硬水的软化。
B. 反洗
树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗的目的有两个，一是通过反洗，使运行中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与再生液充分接触;一是使树脂表面积累的悬浮物及碎树脂随反洗水排出，从而使交换器的水流阻力不会越来越大。
C. 再生吸盐
再生用盐液在一定浓度、流量下，流经失效的树脂层，使其恢复原有的交换能力。
D. 置换(慢速清洗)
在再生液进完后，交换器内尚有未参与再生交换的盐液，采用小于或等于再生液流速的清水进行清洗(慢速清洗)，以充分利用盐液的再生作用并减轻正洗的负荷。
E. 正洗(快速清洗)
目的是清除树脂层中残留的再生废液，通常以正常流速清洗至出水合格为止。
F. 再生剂箱注水
向再生剂箱中注入溶液再生一次所需盐量的水。