『壹』 什麼是軟化水處理設備
軟水器是專門清除水中的鈣鎂離子，有效率高達99%，同時也可以去除水中的藻類、固體懸浮物，使處理後的水軟化、清澈。
當含有硬度離子的原水通過軟水器內樹脂層時，水中的鈣（Ca2+）、鎂（Mg2+）離子被樹脂交換吸附，同時等物質量釋放出的鈉（Na2+）離子。從軟水器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。其交換過程如下：
2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
即水通過鈉離子交換器後，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。
當鈉離子交換樹脂失效之後，為恢復其交換能力，就要進行再生處理。再生劑為價廉貨廣。的食鹽溶液。再生過程反應如下：
R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
經上述處理，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子再置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換的能力，具體工作流程如下：
當水流過樹脂層時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變為軟水，這是軟化水設備的工作過程。
當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過樹脂，此時溶液中的鈉離子含量高，功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合，這樣樹脂就恢復了交換能力，這個過程叫作「再生」。
『貳』 鍋爐軟化水操作過程
1、軟化水再生操作規程：
（1）將鹽缸中注滿飽和nacl溶液後關閉。
（2）打開旁通閥至1/2位，打開軟水器底閥，正排水，打開系統外排閥，關閉系統外輸閥。
（3）反洗：將閥上紅色按鈕按下，逆時針旋轉至「bakwash」位，慢慢開啟手動進水閥至1/4到1/2，至有水從水閥排出時，慢慢將進水閥全部打開，沖洗10~18min之後關閉軟水器底閥。
（4）加鹽：打開6#閥門，逆時針旋轉紅色按鈕至「brine
and
rise」位，加鹽至鹽液加完，大約52~60min
，關閉6#閥。
（5）加壓：逆時針緩慢將指針轉至「pressur」位，至少5min
。
（6）逆時針轉紅色按鈕至「sewicc」位，沖流20~30min，至產水合格，再生結束。
（7）注意事項：
各階段自動閥門是否到位見下表：
sevvice
backwash
brine
and
minse
pessnrcse
vaclves
open
1-2-6
3-3-5-6
2-4-5
5
valves
close
3-3-4-5
1-2-4
1-3-3-6
1-2-3-3-4-6
放置自動閥上紅色按鈕時，先按下，後逆時針旋轉。
反洗
時，要緩慢開閥1#。
2、軟水制水操作規程：
（1）打開2#、3#、%#、8#、16#、18#閥門，確認自動閥門處於servce狀態。
（2）打開1#閥供水到軟化水處理裝置，供水壓力2~3bar。
（3）當16#、5#、18#閥門有水溢出時，關閉該閥門。
（4）停止運行時只關閉1#閥。
（5）注意事項：
a.當一段時間沒供水從新啟動軟水處理系統時，先排氣。
b.當二次殺菌用水時，軟化水處理系統會因供水量不足而使壓力、流量低，此現象為正常現象。
c.軟化水貯水缸必須每月清洗一次。
『叄』 JMD一750軟水處理設置
鍋爐軟化水處理設備設置與調整：
1、標准時間的設置。按下24小時控制盤上方紅色時間調整按鈕，使驅動齒輪咬合脫開，然後順時針方向旋轉時間控制盤，使時間盤上現在時間刻度正時間指針，再放開紅色時間調整按鈕使時間盤與驅動齒輪咬合。
注意事項：A、操作時為避免時間電機的損壞應切斷電源，操作完成後再恢復供電。B、要確認時間盤與驅動輪完全咬合後才可運行，否則將可能損壞其中的轉動機構。2、啟動定時再生程序的的設置A、日期的設定，順時針方向旋轉再生日期盤(圖1右上方)，直至數字1對正中間固定輪上的箭頭，將再生銷旋轉固定在需要的再生日期上，例：若在三、六、九、十二號螺孔擰上再生銷，則今明兩日沒有再生，直至第三日才啟動再生，以後每隔兩日進行一次再生。B、再生時間的設定，用細圓柱物插進時間控制盤中心的數字盤孔中轉動數字盤使需要啟動再生的時間對准時間控制盤上的黑點。數字盤上塗有黑色的一半代表PM，白色的一半代表AM。3、手動輔助再生。當水質硬度發生明顯變化和短時間用水量增大，軟水器交換容量提前耗進時，為不打亂原設定的再生程序，可以採用手動方法增加一次再生。操作方法：按下紅色時間調整按鈕。(注意：別讓時間控制盤原設定數值變動)，轉動時間控制盤中央的手動再生旋鈕，使指針到紅色圓圈的位置。然後松開紅色按鈕，使驅動輪與時間控制盤咬合，稍等一會軟水器便開始再生。
『肆』 軟水處理器每次在生後軟水不達標,用幾天又後水又達標了,怎麼回事
軟水器啟動再生程序時，進入吸鹽工位後，在再生過程中，飽和的鈣鎂硬專度離子沒有置換出屬來，此時引起的"再生後軟水不達標"的主要原因。吸鹽(再生)後未經置換的"軟水"是不能使用的，就因幾天期間製取不合格軟水，這種所謂的軟水，不但比原水硬度還要高，其水中還有大量的高濃度鹽液，是腐蝕性及強的廢水，千萬不能使用，特別是鍋爐嚴禁這樣的水進入鍋爐本體內。所以該軟水器是存在技術缺陷的軟水製取設備...。一傑水質
『伍』 鍋爐微電腦軟化水處理器操作步驟
鍋爐用水的微電腦軟化器有固定床和浮動床兩種,其再生工藝控製程序也不專同,你要講清屬楚是那種形式的軟化器,因為兩種軟化器的再生工藝不同,其再生程序也就是工作步驟,再生工作程序在微電腦已確定好不會變動的,但每個程序的控制時間是可以調節的,當調節好每個程序的控制時間後,採用手動開啟再生工藝第一個程序,後面的程序就自動啟動,只要設備系統沒有質量問題,進入運行程序設備出水硬度自然合格…一傑水質
『陸』 軟化水處理設備的工作原理
軟化水設備工作原理
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。
軟化水設備特點
1、高效：軟化水裝置整體設計配套合理，使樹脂的有效工作交換容量得以充分發揮。
2、省工：自動化程度高，無需設專人值守。
3、省水：軟化水裝置制水率達98%以上。
4、省電：採用虹吸再生原理，無需鹽泵，耗電量僅相當於手動軟水設備的1%。
5、佔地空間小：只需提供樹脂罐和鹽罐的佔地空間，節省管路、鹽泵所佔空間。
6、調整方便：用戶可根據實際需要，自行調整再生周期和再生時間。
7、運行費用低：由於自動化程度高，軟水器能適應水量變化，精確地計量產水量、計量再生劑的用量，避免了再生時再生劑無辜的浪費，同時可節省大量的人工費。
工業水處理設備、飲用水處理設備、灌裝設備、水處理配件幾大類。
工業水處理設備
電廠大型反滲透設備，醫葯電子等行業超純水設備，花卉瓜果澆灌用純凈水設備，加葯設備，鍋爐軟化水設備;
飲用水處理設備
食品、飲料行業純凈水設備，水廠純凈水礦泉水設備，農村生活飲用水設備，賓館、學校、機關單位、食堂等直飲水設備。
灌裝設備
大桶、小瓶灌裝線，刷桶拔蓋機;
水處理配件
濾料，濾芯，增壓泵，反滲透膜，膜殼，精密過濾器，流量計，壓力表，臭氧發生器，紫外線殺菌器，阻垢劑等。
『柒』 軟水處理的方法和原理
軟化水的處理方法，用水泵將源水出入澄清池，經過澄清池處理後的清水，進入清水箱，再有清水泵將清水箱內的水打入，高效過濾器或活性炭過濾器，活性炭過濾器中的清水進入陽離子交換器，陽離子交換器內的清水，進入中間水箱除碳後，進入陰離子交換器，陰離子交換器出水，就是軟化水。它的工作原理是，遠水近日進入澄清池，去除水中的泥渣及懸浮物，經高效過濾器，繼續凈化清水，同時加葯調整，進入陰離子交換器和陽離子交換器，去除水中的鈣，鎂，鈉等一些離子，除碳水箱(中間水箱)，除去水中的二氧化碳。從而達到軟化水的標准。如果再經過混合離子交換器的處理，出水就能達到一級除鹽水的標准。
『捌』 常:用的軟化水處理方法有哪些適用於哪裡
軟化水處理主要除祛水中的鈣、鎂離子，將硬水經過處理方式變成軟水，從而應用到版人們的生活、權生產中。那麼常見的軟化水處理方法有哪些呢？
一、離子交換法
方法：採用陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由於鈉鹽的溶解度很高，所以就減少了隨溫度的增加而造成水垢生成的情況。
該軟化水處理法適用范圍：餐飲、食品、化工、醫葯等領域、空調、工業循環水等應用中。目前較常用的標准方式。
『玖』 軟化水處理設備原理是什麼
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般採用陽離子交換內樹脂(軟水器)，將水中的容Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。
當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。
『拾』 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。