软化水做酸性氧化电位水

1. 软化水制备的原理

软化水制备的原理是：钠离子交换。

软化水制备使用的技术是树脂分离软水技术。当含有版硬度的原水通过交换器权的树脂层时，水中的钙、镁离子被树脂吸附，同时释放出钠离子，易结垢的钙镁化合物就转变为不形成水垢的易溶性钠化合物，这样交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。

通过离子交换原理制备出的软化水可适用于浴室、厨房、洗衣、暖气、锅炉、中央空调设备供水等广大领域。

(1)软化水做酸性氧化电位水扩展阅读

软化水制备的工作程序是：

1、供水：未处理的水通过树脂层，发生交换反应，产生软水。

2、反洗：水从树脂层下部进入，松动树脂，去除细碎杂物。

3 、进盐水再生：利用较高浓度的盐水（Nacl）流过树脂，将失效树脂重新还原为钠型可用树脂。

4、 冲洗：按照供水时的流程使水通过树脂冲洗掉多余的盐液和再生交换下来的钙、镁离子。

5、注水：向盐箱内注水，溶解食盐，以备下次再生所用。

2. 医院需要哪些水处理设备

一般分为：
医院中央纯水处理
血液透析纯水设备
供应室水处理系统
医院制剂用水处理
制药厂水处理系统
药厂空气净化工程
医院生化仪纯水机
检验分析纯水设备
莱特莱特很高兴为您解答！

3. 我要怎么弄才能使这水变成弱酸性软水

我的鱼缸酸酸的！盘点使鱼缸水变酸的六个小绝招，

昨天的文章里，哗仔已经说明白了：鱼缸水偏酸，其实更容易养鱼。

具体理由这里就不重复了，感兴趣的朋友可以回看昨天的文章。

那么，我们怎样才可以让鱼缸水变成弱酸水呢？

今天哗仔就说说这些小技巧。

本文适合喜欢弱酸性水的观赏鱼，不适合喜欢弱碱性水的观赏鱼。预计阅读时间218秒。

水是鱼的命

哪些观赏鱼需要弱酸性水？
为避免喷子抬杠，我们先把范围缩小一下。

首先，以下提到的办法不适合水草缸和海水缸，也不适合观赏虾和龟类；

其次，有一些观赏鱼本身就只能在弱碱性水里养，例如三湖，今天的文章不针对这一类鱼。

再次，有一些鱼，既可以在弱酸性水里养，也可以在弱碱性水里养，例如锦鲤和金鱼，这种情况下，我们可以把水调酸，也可以不调。

常见的喜欢弱酸性水的的观赏鱼：灯鱼系列、七彩神仙鱼、异形鱼、鼠鱼、短鲷、龙鱼、罗汉鱼、鹦鹉鱼；

当然，哗仔肯定没说完整，只是把常见的鱼种说了一下。

为避免抬杠，哗仔多讲一句：纵使是喜欢弱酸性水的鱼，其实也是可以在弱碱性水里存活的，比如金龙鱼，只不过，在碱性水里，它们的得病概率比在软酸水中大一些而已。

如果你愿意承担这个概率，并且你的养功天下无敌，哗仔绝没有反对你的意思！加油啊，大神！

前提铺垫完了，我们说对策！

七彩神仙鱼

让弱碱性水变成弱酸性水的办法之——粗暴篇
南方的水普遍偏酸，他们不仅不用费脑筋降酸，他们还要预防跌酸。

所以这篇文章更适合使用碱性水养鱼的北方鱼友。

PH值的概念，每一个鱼友都清楚这里就不废话了。

我们今天的目标就是：PH6.5

目前使用最粗暴的办法就是：软水树脂。

软水树脂是安全的下调PH值的工具，目前老百姓家里的净水装置里，很多都有软水树脂。

其实，软水树脂有很多种，大家没必要记那么多复杂的化学名称，你只需记住，你需要的是：氢型软水树脂。

氢型软水树脂，其实也有两种，你就记住，你要买的是水族专用的，就错不了了。

用软水树脂来软化水，见效很快，所以，我们切记不可以把软水树脂一股脑丢进鱼缸，PH值下降太快，鱼也受不了了。

哗仔建议：在有鱼的前提下，每天下降0.1的PH值是比较安全的。当然，如果鱼缸里没有鱼，那就随便了。

还有一种是近两年出来的RO反渗透纯水机。

大家是知道的，鱼缸里全是纯净水，是没办法养鱼的，因为鱼活不了的。

可是，我们可以在换水的时候逐步加入RO水，是酸碱度下降。

每天对PH值进行检测，当酸碱度降到6.5的时候，我们就知道每次该兑多少RO水了。

以上两个办法，都是可行的，但是哗仔推荐第一个，因为不是每个家庭都有软水机的。

红龙鱼

让弱碱性水变成弱酸性水的办法之——温柔篇
上面的方法见效快，适合急性子鱼友。

如果你想要柔和一点调水，你可以用给下面你的方法。

第一，火山石。根据网上的说法，有的人说火山石会把水变酸，有的说会变碱。其实答案就是：变酸。在鱼缸滤仓放一些火山石，水体的酸碱度总体是向着酸性发展。根据鱼友们的经验，一般情形下，火山是最多可以把PH之下调0.5。

第二，沉木。很多玩南美缸的朋友都熟悉沉木。车木可以把水质变酸。可是它也有副作用——水会发黄。如果你是玩南美，变黄了，反而好看了，如果你玩龙鱼，水变黄了就难看了。所以，要根据你喜欢的观赏鱼来决定是否使用沉木。

第三，榄仁叶。榄仁叶分大榄仁叶和小榄仁叶，树种不同而已。网上还有一种叫做榄仁树树皮的东西，大家千万不要用。它的确可以把水变酸，但是会助纣为虐，用树皮太缺德。榄仁叶是实际操作中，需要定期更换。

第四，水草泥。比如ADA泥。加入你玩灯鱼，你大可以在鱼缸里种植水草，种草就会用到沉木和水草泥，水质自然就是酸性的。即使你不打算养草，放置适量的水草泥，也可以达到酸化水质的目的。还有一种叫做仙土的东西，还是不用的好。

这是经过哗仔实践行之有效的办法，如果鱼友们有更好的办法，不妨拿来与哗仔分享。

哗仔的心里话：网上还有使用白醋的方案，这个哗仔已经实践操作过了，是无效的。醋酸并不稳定，会挥发的，它可以短暂是水质酸化，只需24小时，水质会再次反弹。所以，这并不是一个很好的办法。

4. 有人说软水是去除了水中的钙镁离子，就变成了酸性水，是真的吗

是，不过是不是酸性的我不确定

软水
不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水（soft water）。软水不易与肥皂产生浮渣，而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0～50 毫克／升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水，但在工业上若采用此法来处理大量用水，则是极不经济的。

软化水的方法有：
①石灰 -苏打法 。先测定水的硬度，然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠，硬水中的钙、镁离子便沉淀析出。
Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2=2CaCO3↓＋2H2O

②磷酸盐软水法。对于锅炉用水，可以加入亚磷酸钠（NaPO3)作为软水剂，它与钙、镁离子形成络合物，在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出，从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。
Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

③离子交换法。沸石和离子交换剂虽然都不溶于水，但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应，使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用，故此法是既经济又先进的软水法。CaSO4＋Na2CO3=CaCO3↓＋Na2SO4

软水可将肌肤细胞内的污物彻底清除，延缓皮肤衰老，使清洗后的皮肤无紧绷感，光泽细腻。由于软水中含有丰富的有机矿物质，具有较强的去污力，只需少量的卸妆膏，就可取得100%的卸妆效果，因此软水是爱美人士的必需品。软水用于经常性的饮用和沐浴，可帮您解除皮肤干燥、皮癣、皮屑苦恼，恢复正常的弹性皮肤。皮肤炎症，是由于肥皂、洗涤剂、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料细菌、干燥空气等作用下产生的，发生湿疹或手足裂纹时，若常用软水清洗，就可驱除湿疹，愈合裂纹，还您柔软、富有光泽的手、足。

软水可以有效抑制真菌。发生皮外伤、冻伤、烧伤之类意外时，先用软水洗净患处后，并以软水浸湿脱脂棉、纱布、毛巾等，轻擦患部，可快速愈合伤口，并且使烧伤引起的浮肿马上消失，这是由于软水具有促进细胞组织再生的作用。经常使用软水洗头可使发丝轻柔、飘逸，去屑止痒，不枯不涩，发型自然光泽。

家居使用软水的益处

厨房：餐具、瓷器光洁如新，绝无水渍痕迹；减少使用洗涤用品53%，大大利于环保，厨房清洁时间减少50%。

卫生：马桶、水槽、浴缸不再发黄生垢，产生异味，淋浴喷头的小孔不再有白色水垢，水流畅通无阻。

洗衣：衣物柔软、洁净、色泽如新，衣物纤维增加33％洗涤次数，减少洗衣粉55％使用量，减少洗衣机等用水设备由于使用硬水而导致的维修问题。

设备：壁挂炉或热水器的维修次数大大减少，热水器寿命延长一倍以上，热水器煤气及用电费用减少29％～32％，家庭内墙中安装的水管不结垢、不阻塞。

鉴别硬水和软水的方法：

方法1：取一杯热水，把肥皂切碎投入其中，肥皂能完全溶解，冷却后成为一种半透明液体（肥皂较多则成冻），即为软水;若冷却后水面有一层未溶解的白沫则为硬水。白沫越多，水的硬度越大。

方法2：还可以用烧杯加热，在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙，镁物质的水，加热后，这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质，沉淀杂质多的是硬水，杂质越多，水的硬度越大。

5. 酸性氧化电位水和次氯酸是一种消毒剂吗

次氯酸消毒剂是瓶装销售的，要符合《消毒技术规范2002版》的要求；酸性电解水是设备直接电解产生的，要符合《GB 28234-2020 酸性电解水生成器卫生要求》；
酸性电解水（包括酸性氧化电位水和微酸性电解水）、酸化次氯酸根离子法产生的微酸性次氯酸水，都是符合《GB 38850-2020消毒剂原料清单及禁限用物质》标准的消毒剂原料，只要通过一定的生产工艺或配方，能够满足《WS 628-2018 消毒产品卫生安全评价技术要求》，即可成为次氯酸消毒剂。
近年来，酸性氧化电位水、微酸性电解水、强酸性电解水、酸性电解水、微酸性次氯酸水、次氯酸消毒剂等概念在市场上流行，由于当前国内相关标准还不够完善，导致从业者经常把这些概念混淆，今天我们就来详细对这些概念作以解答，并阐明其中的区别和联系。
01名词术语

酸性氧化电位水：将软化水中加入低浓度的氯化钠（溶液浓度小于0.1%），在有离子隔膜式电解槽中电解后，从阳极一侧生成的具有低浓度有效氯、高氧化还原电位的酸性水溶液。强酸性电解水是日本的叫法，实际上就是酸性氧化电位水。
微酸性电解水：在软化水中加入低浓度盐酸和（或）氯化钠，在有隔膜或无隔膜电解槽中电解后，生成的以次氯酸为主要成分的酸性水溶液（pH5.0-6.5）。
酸性电解水：在有隔膜或无隔膜电解槽中，电解氯化钠和（或）盐酸水溶液，生成的以次氯酸为主要成分的酸性水溶液（pH＜6.5），其中，酸性氧化电位水（强酸性电解水）pH值为2.0-3.0，微酸性电解水pH值为5.0-6.5。
次氯酸消毒剂：消毒液原液中含有稳定次氯酸的消毒剂。
02不同名词之间的区别和联系

依据次氯酸消毒剂的定义，我们可以得出以下几个要点：（1）次氯酸消毒剂不限制其生成方法，无论是电解法还是酸化次氯酸根离子法；（2）次氯酸消毒剂是瓶装销售的，要按照液体消毒剂的要求进行检测和备案。
酸性氧化电位水和微酸性电解水合称为酸性电解水，这两者限制了其产生方法都是通过电解产生的，原则上需要现制现用，不能长期保存，但是可以作为次氯酸消毒剂的原料。
03酸性电解水可以作为次氯酸消毒剂的原料
2020年4月9日发布的《GB 38850-2020 消毒剂原料清单及禁限用物质》指出：酸性氧化电位水、次氯酸（包括微酸性电解水）为有效的消毒剂原料。

理论上我们认为酸性氧化电位水和微酸性电解水不稳定，不能作为瓶装消毒剂售卖，但是其可以次氯酸消毒剂的原料，辅助以一定的稳定性生产工艺或稳定性配方，就可以成为次氯酸消毒剂。
注：2020年9月3日，卫生标准网发布了GB 38850-2020《消毒剂原料清单及禁限用物质》 国家标准第1号修改单 47号次氯酸的使用范围增加#A，标注“#A原液含有稳定的次氯酸的消毒剂可用于室内空气消毒”。
04酸性电解水和次氯酸消毒剂的检测标准
酸性电解水要符合《GB28234-2020酸性电解水生成器卫生要求》的标准，而次氯酸消毒剂要符合《GB38850-2018含氯消毒剂卫生要求》的标准。
两者在进行细菌定量杀灭试验时存在较大差别，详情如下：
取消毒试验用无菌大试管，先加入0.5ml试验用菌悬液，再加入0.5ml有机干扰物质，混匀，置 20℃±1℃ 水浴中 5min后，用无菌吸管吸取上述浓度消毒液 4.0 ml注入其中，迅速混匀并立即记时。
— —出自“消毒技术规范2002版”
取消毒试验用无菌大试管，先加入0.05mL试验用菌悬液，再加入0.05mL有机干扰物，混匀，置 20℃±1℃ 水浴中 5min后，用无菌吸管吸取上述浓度消毒液 9.9ml 注入其中，迅速混匀并立即记时。
— —出自“GB 28234-2020酸性电解水生成器卫生要求”
在进行次氯酸消毒剂杀菌试验时，菌悬液、有机干扰物与次氯酸的比例为1：1：8，在进行酸性电解水的杀菌试验时，菌悬液、有机干扰物与酸性电解水的比例为1：1：198，标准制定者认为瓶装的次氯酸消毒剂无法大量使用，而由设备直接产生的酸性电解水可以一次性大量使用，所以在进行杀菌试验时，酸性电解水的使用量相对较高。
这也就解释了为什么在次氯酸消毒剂在进行杀菌试验时要采用更高浓度才能达到酸性电解水的杀菌效果。
引自浙江大学 叶章颖教授、《电解水技术频道》裴洛伟

6. 酸性氧化电位水有的很贵有的很便宜，差价很大，这是为什么

按题主所说的价格差异巨大的酸性氧化电位水，其实是两个东西，只不过卖家混淆了概念而已。价格较贵的是酸性氧化电位水也叫强酸性电解水，而便宜的为次氯酸溶液也叫微酸性电解水。
首先区分一下概念，酸性氧化电位水是将软化水中加入低浓度的氯化钠（溶液浓度小于0.1%），在有离子隔膜式电解槽中电解后，从阳极一侧生成的具有低浓度有效氯、高氧化还原电位的酸性水溶液，强酸性电解水是日本的叫法。
次氯酸溶液也叫微酸性次氯酸水或微酸性电解水，在软化水中加入低浓度盐酸和（或）氯化钠，在有隔膜或无隔膜电解槽中电解后，生成的以次氯酸为主要成分的酸性水溶液（pH5.0-6.5）。
两者的区别在于它们液体PH值及氧化还原电位有差异。 酸性氧化电位水 PH值 2.0-3.0之间 微酸性电解水PH值 5.0-6.5之间 酸性氧化电位水的氧化还原电位≥1100mv 微酸性电解水的氧化还原电位≥600mv 。
价格相差巨大的原因主要为：
1、原料不同。酸性氧化电位水的水体根据不同使用范围要用一次或二次渗透的超纯水，氯化钠也要达到食用级别以上，所以经口无毒。次氯酸使用普通自来水体以及工业用盐便可。
2、酸性氧化电位水保存工艺复杂。因为酸性氧化电位水因性质不稳定，无法长时间保存，故只能通过机器现场制备，当场使用，长久以来无法作为商品流通，成为了它推广的阻碍。在文献《酸性氧化电位水保存后的特性及消毒效果》写到：根据实验结果显示酸性氧化电位水在保存过程中,pH值略有降低,由2.5下降至2.47;变化最大的指标是有效氯浓度,保存到10d,损失率超过50%,保存到66d,已检测不到有效氯浓度;ORP在保存的前45d内,电位降低较缓慢,一直维持在1100mV以上,保存52-66d,电位迅速下降,从1050mV降至612mV。在保存的前7d内,酸性氧化电位水的灭菌率均为100%。保存7d后,灭菌率明显下降,在保存10d后,灭菌率不到90%,在保存45d后,灭菌率仅为51%,可认为已基本失去消毒能力。
结论：酸性氧化电位水在常温,封闭,不避光的保存条件下,有效期为7-10d,有效氯的衰减可能是导致其在保存过程中消毒能力降低的主要原因。
如今，天津伊康生物制药在技术上攻坚克难，终于解决了这项保存技术难题，将酸性氧化电位水的保存期延长到两年以上，其作为民用的理想也得以实现，支持OEM代加工服务。
知识科普：在文献《酸性氧化电位水消毒应用进展》也提到，具有较强的氧化氯和快速杀灭微生物的作用，对各种微生物都有较强的杀灭作用，具有杀菌速度快、安全可靠、不留残毒、有利于环保等特点。在医疗领域的应用有：控制感染、手及物体表面的消毒、空气消毒、内镜消毒、透析液消毒。公共卫生方面消毒有：食品消毒、公共场所消毒。

7. 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。

8. 什么是反渗透水处理设备

反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统版三部分组成。预处理权的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。
反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大,
价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。

9. 软化水处理原理

目前通常意义上的软化指的是用钠离子型离子交换树脂将水中的钙镁离子去除版。
软化水处理的原理是离权子交换。通过离子交换树脂将形成硬度的钙镁离子置换为钠离子，产水就是软化水。
对水质影响：将原水中的钙镁离子取代为钠离子。
处理后的水当然含有盐分，软化是置换而不是去除。处理前后含盐量没有明显变化。
处理后的水钠离子含量升高。做一般家庭用水可减少结垢情况。

10. 通过软化水设备出来的水是酸性还是碱性

软水机主要是除掉水中大量的钙镁等离子 因为这些离子化合物往往存在与水中过多 所以容易出水垢 这种水主要用于洗浴 洗菜 洗衣 等 但不能直接引用， 因为软水机只能软化水 改变水的硬度 不能除去水中的细菌 病毒 异味 异色 等 还需要在 饮水处安装一个家用纯水机 这种水 才是引用最好的水
软水的好处：

健康舒适： 软水不仅可以有效减轻心肾负担。而且饮用时口感极好，是沏茶、煮咖啡、冲饮

料的最佳选择，用软水煮饭、烧菜，也会使菜肴味道更好。

美容、护肤： 硬水中含有大量的钙、镁离子，这些像“沙子”一样的杂质会将人们皮肤表面上

的毛孔堵塞。用软水来清洁皮肤，就可以清除毛孔中的污物；洗浴后皮肤不紧绷；透气性强，

不易起粉刺；保湿性好，不仅感觉舒适，而且而且使各种美容护肤品更易吸收。

节能、省钱： 经过软水机软化后的自来水，由于祛除了水中的钙镁离子，再也不会产生水

垢。热水器、壁挂炉没有了水垢，不但减少了设备维护的麻烦，而且还可以节省29.5%的煤气

或21.7%的电能,大大延长了热水器、壁挂炉等设备的使用寿命，在为您节省大量金钱的同

时，更可以有效地提高您的生活质量。

省时、省事： 软水可使你每天的家务劳动时间从4小时减少到2-2.5小时，减少劳动强度近

37.5%-50%，并可使洗涤剂的用量明显减少55%，加热费用减少20%，省钱节能，有利环

保。同时还可以延长衣物的使用寿命。

安全、省心：

软水可有效保障家用水电器如：热水器、加湿器，蒸汽熨斗等不受水垢困扰，既节约能源同时

延长电器的使用寿命，带来安全与舒适
如有不明欢迎登陆奥凯环保公司官网查看更多详细资料