10th软化水方案

⑴ 离子交换实验中如何设法提高软化水水质

去离子水设备工作原理
去离子水设备采用离子交换方法，可以把水中呈版离子态的阳、阴离子去除，以氯权化钠(NaCl)代表水中无机盐类，水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达：
1、阳离子交换树脂：R—H+Na+
R—Na+H+

2、阴离子交换树脂：R—OH+Cl-
R—Cl+OH-

阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成：RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O由此可看出，水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代，而反应生成物只有H2O，故达到了去除水中盐的作用。
去离子水设备采用双级RO+EDI模块化设计模式，与前置预处理配套使用，利用反渗透原理，有效去除水中各种盐份及杂质；系统具有工艺先进、产水水质稳定、操作简便、运行费用低、绿色环保无污染、维护方便等优点。
三达水处理北京市去离子水设备、软化水设备专业生产厂家，提供专业的水处理方案。

⑵ 软化水的常见问题解决方案

一、软水器不再生

1、控制器不能控制电机旋转

A、电源适配器损坏（显示屏无显示）。

如有同类型的电源，可用其它电源进行测试；现润新阀主要采用两类电源适配器，输出电压及电流分别为DC12V、1000mA及DC24V、1500mA。

B、电机与主板的连接线短路。

如安装时有水浸入控制板或阀芯漏水，可能会出现这种原因。

C、主板损坏。不能控制电机旋转。

D、电机损坏。主要由阀芯漏水造成。

2、再生时间设置不合理

程序显示再生时间或流量未到，但实际出水不合格。

A、时间型，再生时间设置不正确，超过系统的最大制水周期。如本应2天再生一次的，设为20天再生一次。

B、流量型，流量不向下减，流量计损坏，无瞬时流量。主要原因有：

①叶轮被异物卡住或吸住铁物质，不能旋转。

②流量计线损坏或流量计插口与主板松动。

③F74一体式流量型控制阀叶轮偏心，转动不畅。

④主控板故障。

3、电机不能带动阀芯转动，即电机转动阀芯不转

A、电机小齿轮损坏。导致电机不能带动阀芯上的终端大齿轮旋转。

B、对带手动手轮的阀门，如F63、F67、F68，中间传动装置与电机齿轮或终端大齿轮打滑。

C、阀芯被异物卡住，电机带不动。

D、电机齿轮与阀芯上的终端大齿轮间被异物卡住。

4、设备不运行

A、主要是流量型软化阀，运行流量设为0。

B、自动过滤阀中的F-00设为F-01或更大值。

C、定位板霍尔元件损坏。

二、软水器输送硬水

1、在软水设备的取样口检测是合格的，但软水箱中的水硬度超标。主要有以下几点原因：

A、再生周期设定过大，或流量计故障造成的计量不准，使树脂本该再生时未能及时再生，致使超标水注入软水箱。

B、正洗时间偏短，使本应在正洗中被冲掉的废盐水被部分地带到软水箱中。

C、给水水压不稳引发的盐箱补水过少，吸盐过少，正洗不足，其中上述任何一项都可造成该次再生后出水硬度超标，影响软水箱水质。

D、盐箱中的盐很少时，未及时添加，造成某次再生效果不佳。

E、操作不当，在某次再生过程中关闭给水阀。

F、旁通球阀打开或漏水。

2、在软水设备的取样口多次检测，均不合格。

1）新装软水设备初次试水硬度超标。主要有以下原因：

A、中心管与控制阀交接处的O形密封圈未形成密封，此时应检查：

▲中心管的长度是否够，外径是否符合要求

▲是否忘记装O形密封圈

▲O形密封圈是否破损

▲中心管是否破损或有裂纹。

B、给水TDS值与树脂层高度比值过大。

C、给水TDS值与树脂交换容量的比值过大。

D、进出水口接反。

2）在用软水设备软水硬度超标。主要有以下原因：

A、给水TDS值与树脂层高度或树脂交换容量的比值过大。与新树脂初次试水相比，在用软水设备对给水TDS值要求更严格，当树脂层高度为1.5米，总硬度为10mmol/L，给水TDS值≥900mg/L时，确保软水硬度≤0.03mmol/L将会比较困难。

B、树脂中毒，老化引起的树脂交换容量降低。由此种原因引起的软水硬度超标是一渐进过程，不是突然出现的明显超标。

C、盐箱中的盐量过少。当盐箱中水量正常，而盐的高度不及水的高度的1/3时，在吸盐步骤的中后期吸上的盐水很可能不饱和，致使经射流器稀释后的盐水浓度低于再生要求，影响再生效果。

D、盐箱中的总水量过少，树脂罐中每100L树脂，所需盐箱中的水量最低40L，过多低于这数值将会引发再生不充分。

E、吸盐水太慢，在正常的时间内，不能吸入足够的盐水，其原因如下：

给水压力过低

上下布水器被泥沙、树脂等堵塞严重

废水软管变形、折弯等引发的排废水不畅

树脂层内杂质太多或树脂破碎严重

吸盐管路上有泄漏点，使空气被吸入

射流器中有异物

空气逆止阀失灵，提前关闭或被堵塞

射流器选型不符

F、树脂罐中有大量气体存在，该气体可能来自于给水中带气，或慢洗过程空气逆止阀关闭不严。

G、未使用大粒无碘盐。

H、控制阀内部漏硬：一般的控制阀内部漏硬时，往往会出现软水口与废水口同时出水。

4、化验试剂中有硬度或指示剂失效。

三、不吸盐

1、进水压力过低

A、对F63、F68等最大产水量4t/h以下的控制阀，吸盐时的最低工作压力为0.15MPa。

B、对F74、F77、F78等最大产水量10t/h以上的控制阀，吸盐时的最低工作压力为0.2MPa。

2、吸盐管路堵塞

A、检查射流器喷嘴是否被异物堵住。

B、使用的盐含杂质太多，将盐阀堵住。

C、盐阀与控制阀间的管路堵塞。

3、吸盐管路泄漏

吸盐管路泄漏导致吸入空气，气体在树脂罐顶部，导致吸盐水阻大而不能吸盐。

4、排水不畅

A、树脂层内杂质太多或树脂破碎严重，导致吸盐排水水阻大。

B、排水限流圈与射流器不配套，偏小，导致排水阻力大，而不吸盐。

5、阀体内部漏水

阀体内部漏水，使原水直接进入上布水器，形成压力大于吸盐产生的压力，从而不吸盐。

6、手动软化阀手柄未到位

使用手动软化阀时，应使手柄的箭头指向装饰盖的“▲”吸盐标记处。

7、射流器选型不配套

A、射流器与排水限流圈不配套。

B、射流器与所配套的罐体不匹配。

出厂射流器配置

a、F63、F68出厂时的默认射流器为9#，配套罐体16寸；

b、F65、F69出厂时的默认射流器为5# ，配套罐体10寸；

c、F74出厂时的默认射流器为3# ，配套罐体24寸；

d、F77出厂时的默认射流器为3# ，配套罐体36寸；

e、F78出厂时的默认射流器为3# ，配套罐体54寸。

每种射流器都有相对应的排水限流垫圈或钻不同的孔。主要目的是使反洗、正洗流速符合标准，以免流速太快将树脂损坏。

8、逆流再生常出现吸一会儿不吸的现象

逆流再生要求进水浊度≤2FTU，顺流再生要求进水浊度≤5FTU。逆流再生时，如果水中悬浮物较多或树脂颗粒较小再生时上布水器被堵塞导致排水不畅。

逆流再生阀请选用间隙为0.3mm的布水器及树脂颗粒直径为φ0.8～φ1.2之间，以防止颗粒小再生时堵住上布水导致不吸盐。

四、盐箱水外溢

1、补水太多

A、未安装液位控制器或液位控制器失灵。

B、补水时间设置太长。

C、水压变化大。导致补水量变化。

D、对F77、F78采用电动球阀控制的控制阀，电动球阀关闭不严。

2、吸盐后剩余的水过多

原因见“软水器输送硬水”中的第2中的2）的E。

五、水压损失严重

1、通向软水器的管路中有铁物质堆积。

2、软水器内有铁物质堆积。

石家庄市陆升水处理设备有限公司

⑶ 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。

⑷ 1 立方软化水成本是多少

1、盐耗：本设备再生剂比耗为：1∶1.4，每小时用盐量为：

产水量×原水硬度×1.4×58.5
＝ （ ）Kg/h
1000
2、电耗：三相50HZ 220V 5A,<0.5KW/千吨产水。
3、水耗：该设备制盐再生装置与交换柱联为一体，不需另设盐池、盐泵及盐液过滤器，由交换柱直接供水到盐罐，清洗用水量为产水量的2-5%左右。
ZFL系列的钠离子交换器设备采用了优良的技术和优质的材料。在节能上效果显著，并且使用寿命更长，主要表现在以下几个方面，
1、钠离子交换器采用背压供盐系统，由流量计控制定量给盐，不需另设盐池与盐液泵，再生时间短，盐耗低，产水量高，自耗水量少，运行费用低。同固定床相比节盐30%以上，清洗用水约为产水量的3%左右，并且可控可调，节能效果显著。
2、钠离子交换器交换柱及盐罐罐体均采用304不锈钢制作，控制阀部件采用不锈圆钢，中心转子为优质合金铜制作，经久耐磨，防腐性能强，使用寿命长，节约维护费用。自控部分选用国产名牌中国天正电器元件，保证可靠耐用和易于更换。
3、该设备采用了独特的多孔塑料板滤网装置，避免了树脂流失，年耗量控制在2%左右，树脂采用优质国产树脂，3-5年内不需更换树脂。
4、设备结构美观紧凑，占地面积少，不需高大厂房，基建投资省，整机出厂，安装简便，只需接通进出水管和电源即可开机产水。
5、该方案实施后对管道无任何的腐蚀影响。

⑸ 企业生产用软水水处理方法，经济适用的软水办法，日用量1000方

工程概况

一、恒压变频：要求供水量在250吨/小时，压力维持在0.3MPa。
二、车间用水：要求供水量在200吨/小时，硬度≤1 mmol/L。
三、用水为24小时连续不间断用水。
根据以上情况，结合以往的工程案例，具体工艺方案如下。

工艺流程
水池→水池过滤→管道→变频供水系统→软化系统（同时运行交替再生）→ 盘滤→ 混合器→ 用水处

设计依据及指标

1.1、根据《中华人民共和国工业锅炉水质》GBl576—2001蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理。
1.2、系统运行要求低能耗、低费用。
1.3、系统设备全面采用实现标准化、模块化和系统化的设计方式，
以便快速安装和以后系统维护。
1.4、设备选型以技术先进、经济合理、安全可靠、高效节能，最
大可能地减少维修费用为原则。
1.5、自动化控制设备以及主要检测仪器、仪表选用国外先进产品
或国内知名品牌。

四、工艺介绍
恒压供水系统
恒压变频主要是采用程序控制技术，变频调速技术，以实现恒定压力供水，同时做到省电，省心，安全理想的供水设备。

特 点：根据管网需求自动调节水泵启动台数及水泵转数,实现恒压供水。
工作特性：在单泵流量范围内自动调速恒压供水，当单泵不能满足管网需求时，自动增加一台水泵，并联供水，当两台泵仍不能满足管网需求时，再增加第三台水泵，以此类推，当用水量减少时，逐台减掉工频泵，只剩下单泵变频运行。
1.本变频系统采用四台水泵,三用一备,四台水泵即能轮流交替工作,又能同时工作
2.当一台泵流量不够时,系统自动启动其他水泵投入工作
3.当一台泵发生故障时,系统自动启动其他水泵投入工作
4.本系统可以实现先开先停,后开后停,后停先启等功能
5.本系统采用不锈钢多级离心泵,不锈钢外壳、不锈钢叶轮、不锈钢轴、外型美观品质高贵
6.采用日本三垦变频器、法国施耐德接触器，配置更高档，质量更可靠，减少维修烦恼
7.根据管网需求，数字设定压力，水泵所有的运行数据全部中文液晶显示。

软化水系统
1、全自动软化水系统 ：
考虑本套系统用水量较大，在设计时充分考虑，从以下几方面进行设计：
A、树脂软化采用逆流再生，因逆流再生比顺流再生可节省1/3的盐耗。
B、系统采用流量型控制，可做到用水精确，提高树脂使用效率，减小再生频率。
C、全自动控制，实现无人操作，避免人为事故。
D、24小时连续供水，
由于厂方需24小时不间断用水，为满足厂方对于水质的要求，符合国家标准，采用多罐并联型钠离子交换软化系统，全自动控制，无需人工管理，保证系统再生时树脂再生充分。
本方案选用英国漂莱特钠离子阳树脂，其交换容量之大、寿命之长、再生之充分约为国产树脂2倍左右。英国漂莱特树脂在目前全球树脂生产行业具有绝对的优势，占据了全球树脂销售量的50%以上。树脂工作一段时间后，当大部分的树脂都反应失效后，便需要对树脂进行再生处理，以使树脂恢复软化功能。本设计方案的过滤器流量型全自动控制头，自动化程度高，供水工况稳定，使用寿命长，全程自动，只需定期加盐，不需人工干预。高效率，低能耗，运行费用经济。过滤器罐体选用北京产的水处理专用玻璃钢罐。

2、阿速德过滤器 ：
西班牙德阿速德过滤器是作为本供水系统中安全保障的重要环节，他截留主各种肉眼可见的杂质、悬浮物等，使供入管道的水洁净，安全。采用高密度聚乙烯复合管(HDPE)的阿速德离心过滤系统是新一代的过滤系统。
1、过滤可靠性强：阿速德自动反冲洗离心盘过滤效果更有效、更可靠，更加节水、节能降低维护费用。其独特设计的关键在于高度精密制造的凹槽式叠片和位于叠片组底部的独家专利阿速德螺旋盘。
2、维护费用低：采用高密度聚乙烯复合管(HDPE)的阿速德离心过滤系统， 确保最大程度地降低过滤系统的维护耗费。
3、组合种类多： 具有根据过滤等级、管道口径、接口方式等不同种类的组合方式。抗腐蚀，耐久性强：采用高密度聚乙烯材料(HDPE)制造的复合管， 具有针对各种化学物质的抗腐蚀抗氧化性能。适用于工业、精致水源的过滤，并能够在各种恶劣环境下正常工作。
3、管材管件
采用高硬度高强度的UPVC管材及管件。

⑹ 别墅全屋净水方案，树脂软化水直接接RO机是不是更好

可以的，但是水软化以后必须装纯水机。因为软化水里含盐比较高。

⑺ 软化盐水是什么,对身体健康有什么危害

软化盐水，实际抄上就是进入厨房袭的水本该接到净水器上了，现在却接到了软水器上，而软水器内装的都是软化盐水。

如果长期饮用软化盐水，能够增加身体内的盐分，容易形成动脉硬化等等。

软水不能喝太久。即使你感觉不到软水盐，仍然有一定量的氯化钠。如果长期饮用，心脏和肾脏的负荷会增加。应安装纯水机（脱盐）作为饮用水。纯水机生产的水质高于瓶装纯水，可以安全饮用。

软化水有点咸，这是由于软化剂再生时洗涤时间不当造成的。检查软化剂的自动头。根据正确的设置，可以适当增加清洗时间，避开咸水。

(7)10th软化水方案扩展阅读：

软水有如下的作用:

（1）防止水管道、热水器、咖啡机，加湿器、蒸汽电熨斗、浴缸、淋浴喷头、抽水马桶等家庭器具积留水垢、经常堵塞、热效率低等现象。

（2）煮咖啡、冲茶叶，口感独特，味道纯正。养花，延长开花期，绿叶无斑点，花朵艳丽。养鱼，预防各类鱼类疾病。软水煮饭饱满、蓬松、口感好；卫生器具，晶莹剔透，无污渍斑点。

（3）延长豆腐保质期，豆浆更香浓，豆芽不需生长素，长势粗壮。洗菜，清除农药成分，延长蔬菜保鲜期。煮饭，缩短时间，米粒松软光润、面食不易膨胀。烹调，保持蔬菜的天然口感和营养成分。

⑻ 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。

⑼ 软水能不能长期饮用如能,为什么很多全屋净水方案饮用水都不进行...