不對,不只是用電,電解除垢是利用電與化學能相互轉化的產物,也內叫EST電化學水處理,也有叫容EST電解除垢的,當然,要想完成這一過程,必須給機器先通電,然後才能產生化學反應的動力,所以說,通電外部因素,化學反應是內部因素。上海亨祥寧科技希望能幫到你!
❷ 硬度很高的水如何處理
沉澱法:用石灰、純鹼等軟水劑處理,使水中Ca²⁺、Mg²⁺生成沉澱析出,過濾後即得軟水,其中的錳、鐵等離子也可除去。
常用軟水劑:
1、磷酸鈉: 3CaSO+2Na₃PO₄→Ca₃(PO)₃↓+3Na₂SO₄
2、六偏磷酸鈉: Na₄[Na₂(PO₃)₆]+Ca²⁺→Na₄[Ca(PO₃)₆]+2Na⁺
3、胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺等離子生成螯合物。
煮沸法:(只適用於暫時硬水)煮沸暫時硬水時的反應:
1、Ca(HCO₃)₂=CaCO ₃↓+H₂O+CO₂↑
2、Mg(HCO₃)₂=MgC₃O↓ +H₂O+CO₂↑
由於CaCO₃不溶,MgCO₃微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:MgCO₃+H₂O =Mg(OH)₂↓+CO₂↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO₃和Mg(OH₂)。
(2)EST除垢設備的去除率擴展閱讀
硬水的缺點:
1、和肥皂反應時產生不溶性的沉澱,降低洗滌效果。
2、常飲用硬水會增加人體過濾系統結石的得病率。
3、工業上,鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢,妨礙熱傳導,嚴重時還會導致鍋爐爆炸。
4、硬水問題,工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。
❸ 朋友你好,兩年前獲得了你水處理方面問題的幫助,現在有個新問題煩請告知一下!!
提問題的朋友,您這個問題我覺得很簡單解決,呵呵!
先把您的要求列出來:
1、產水電導率:10以下(不寫單位啊,麻煩);
2、流量:4噸;
3、回收率:70%(相對於4噸產量來說,有難度,只能用濃水回收的方法來處理!)
遇到的問題:
1、脫鹽率達不到要求;
2、流量下降很快;
3、回收率達不到要求。
解決方法:
1、軟化那個罐子去掉,在深圳,自來水用得著軟化嗎???我大為不解!而且軟化器用起來,我覺得原水電導率為增加,物別是再生後,而且如果再生方法不對或設置不對,也起不到作用;(如果是地下水,情況可能不一樣,具體情況你自己看!)
2、反滲透系統設計有問題,連接方式有問題,誰家做的,叫他們去學學技術再把設備賣給你;
3、您的預處理,也就是砂濾與炭濾一定要起到作用,要注意罐子的直徑,按照50-60%的回收率計算,應在1000mm左右;另外注意一下過濾器的布水器,對於玻璃鋼型過濾器布水器應沒有多大問題,但是如果是不銹鋼的,就得注意了,這是細節,決定著過濾器的過濾效果!
4、根據您原水電導率的情況來看,建議您的回收率要低一點,這樣產水電導率才會有保證,如果達到了70%,電導率會超過10的。建議您還是用兩級反滲透吧!(附:反滲透膜的標稱脫鹽率是指在特定水質情況下,對氯化鈉的脫除率,它不是以電導率來計算的,這里會有一些差別的。)
綜上所述,你的問題在於兩個方面!
1、設備供貨商供貨設計質量問題!!!忽悠,坑爹啊,哈哈!
2、你的原水電導率太高,不適合做一級反滲透,而且您提出的回收率在如此產水量下,要求也太高!(系統太小)
我是實話實說,說得不對的地方,請指點,得罪了的地方,也請原諒!哈哈。
❹ est是什麼意思
1、est是法語第三人稱單數,現在時態的「是」的意思。
釋義:是。
語法:Oui, mais aussi "bon" et ainsi de suite.基本意思是「是」,還可指「不錯」「好的」等,通常與肯定句連用。Forme actuelle singulier。
2、美國東部時間
美國橫跨西五區至西十區,共六個時區。每個時區對應一個標准時間,從東向西分別為東部時間(Eastern Standard Time,EST)(西五區時間)、中部時間(CST)(西六區時間)、山地時間(MST)(西七區時間)、太平洋時間(西部時間)(PST)(西八區時間)、
阿拉斯加時間(AKST)(西九區時間)和夏威夷時間(HST)(西十區時間),按照「東早西晚」的規律,各遞減一小時。
3、電化水
Electrochemical Scale Treatment ,簡稱EST,其利用水的電解原理,產生強效殺菌物質,同時去除水中多餘的鈣鎂離子,降低鹼度,運用水質平衡原理,實現殺菌除垢防腐,區別於其他的水處理方式,具有處理能力確定、可量化分析、水質可預測的特點。
節水、環保、免葯劑,運行成本低,無二次污染(排污水可直接排放或用於灌溉、保潔)。
4、安全團隊
EST(EvilOctal Security Team,邪惡八進制信息安全團隊)是中國民間一個倡導並從事前懾性信息安全技術研究的互聯網資訊站點。站點採用團隊管理模式,為來自五湖四海的信息安全愛好者們能夠團結在一起,而造就了一個和諧平靜的技術交流和討論平台。我們十分崇尚互聯網資源的共享,並且努力追求單純的技術與文化交流氛圍。
(4)EST除垢設備的去除率擴展閱讀
近義詞:êtes
êtes
釋義:是。
語法:第二人稱單復數現在時,Le pluriel présent。
用法例句:
1、Je m 'entendais bien avec Mildred, et elle s' intéressait à quelque chose qui m' intéressait.我和米爾德麗德很合得來,我感興趣的東西她也感興趣。
2、Beaucoup de ces coussins sont conservés, très précieux pour la collection.這些墊子很多都保存了下來,非常有收藏價值。
❺ 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。