軟化水有結晶
『壹』 GE軟水機排水口有鹽結晶,怎麼處理
排水口有鹽說明軟水機再生後沖洗不徹底。沒有把機器裡面用於再生的鹽沖洗干凈。
建議延長沖洗時間。
『貳』 軟水機處理過的水含有過多的鈉離子怎麼辦
減少水中鈉離子方法如下:
1、降低水溫,讓水中的鈉離子以鈉鹽的形式析出。
但鈉專鹽的溶解度都比較高,如果屬水中鈉鹽含量並非很高的話,估計結冰都不能析出。
陽樹脂中的氫離子與水中鈉離子交換,從而去除鈉離子,陰樹脂中的氫氧根與水中的陰離子(酸根)交換,從而降低水中含鹽量,保持pH中性。此法為工業制純水及超純水所常用。
3、用反滲透膜處理。
反滲透膜能有效地將水分子與鹽類分離,分離效率一般不低於97% 。此法廣泛應用在工業及飲用水領域。
(2)軟化水有結晶擴展閱讀:
軟水機常用的軟水技術有兩種:
一種是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子,降低水質硬度;
另外一種是納米晶技術,即Template Asisted Crystallization(模塊輔助結晶),利用納米晶產生的高能量,把水中游離的鈣、鎂、碳酸氫根離子打包成納米級的晶體,從而阻止游離離子生成水垢。
『叄』 軟化水結晶怎麼處理
樹脂軟化沒起作用,可以考慮人工再生樹脂或者更換~
『肆』 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。
『伍』 軟化水處理器中加鹽後,洗浴水中會沉澱白色結晶
軟化水處理器加鹽應該在鹽箱里,不是加到設備內部。
如果操作沒錯的話,應該是再生後沖洗不徹底或是進水中含有過高的硫酸根離子。
先徹底沖洗再看。
『陸』 泡花鹼怎麼會結晶
硅酸鈉(Na2SiO3)又名泡花鹼、水玻璃(xNa2O。ySiO2),無色、青綠色或棕色的固體或粘稠液體。 硅酸鈉是由硅石(石英砂)、純鹼(或土鹼)在熔化窯爐中共熔,冷卻粉碎製得,其燃料為媒、天然氣、煤氣均可。泡花鹼生產工藝可分為干法和濕法兩種,通常所使用的是干法生產固體泡花鹼,再經溶解轉變成所需規格的液體泡花鹼,其轉換率為1∶2。5。生產泡花鹼的原料為石英砂、純鹼,將二者按一定比例混合送至反射窯爐中,經高溫煅燒溶化爐水淬後包裝即為固體泡花鹼。固體泡花鹼有利於運輸、貯存。將固體泡花鹼在一定溫度、壓力下將其溶化成液體即為液體泡花鹼。
化學反應式為:Na2CO3+SiO2—Na2SiO3+CO2↑
石英砂、純鹼→混合→煅燒→水淬→固體泡花鹼→經溶化→液體泡花鹼
泡花鹼的用途非常廣泛,幾乎遍及國民經濟的各個部門。在化工系統被用來製造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、偏硅酸鈉、硅溶膠、層硅及速溶粉狀泡花鹼、硅酸鉀鈉等各種硅酸鹽類產品,是硅化合物的基本原料;在輕工業中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料,也是水質軟化劑、助沉劑;在紡織工業中用於助染、漂白和漿紗;在機械行業中廣泛用於鑄造、砂輪製造和金屬防腐劑等;在建築行業中用於製造快乾水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等;在農業方面可製造硅素肥料;另外泡花鹼作為粘合劑,廣泛應用於紙板(瓦楞紙)紙箱的粘合劑。 含磷助洗劑污染水資源,目前正在全面取代中,取代含磷助洗劑需同時滿足助洗劑的三大功能:軟化水、必要的鹼性和良好的抗再沉降能力。最新一代無磷助洗劑中只有層狀結晶二硅酸鈉達到上述三項要求,而且具有交換鈣鎂快、溶於水、能與漂白劑具有良好的相溶性以及易濃縮化等特點,因此是目前前景最好的無磷助洗劑,但目前國內目前還無大批量生產。國內需求現依靠從國外進口,進口價1萬元人民幣/噸。據估計,我國無磷助洗劑每年國內的年需求量將達50~80萬噸。層狀結晶二硅酸鈉有四種不同晶型結構(a-,b-,g-,d-),其中以無水d型的d-Na2Si2O5為最理想。
『柒』 軟化水的軟化原理
一、軟化水概述
目前國內常用的軟化水設備主要有手動軟專化器、國產組合式自動軟水設屬備、國產多閥式全自動軟化器、進口多路閥式全自動軟化水器幾種,其中進口多路閥式自動軟化器是目前市場上的主要產品,這種軟化水設備小型的以國產為主,大型的以進口多路閥及控制器為核心,配用國產的樹脂罐、鹽箱、管道等材料構成全自動軟化水設備。中科治水設備引進美國先進的控制技術及控制部件研發生產的高效節能型全自動鈉離子交換設備。該設備可使軟化、反洗、吸鹽、慢洗、快洗、鹽箱注水等全自過程實現自動化。
二、離子交換器的工作原理
自動軟化器強酸性陽離子樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去,經該設備流出的水而為硬度極低的軟化水。當樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子後必須進行再生。用飽和的鹽水浸泡樹脂把樹脂里的鈣、鎂離子等硬度置換出來。恢復樹脂的軟化交換能力,並將廢水排出。整個再生過程包括:反洗-松動樹脂層,吸鹽慢洗-發生交換反應,沖洗(正洗)-將化學反應交換下來的鈣、鎂離子沖洗,注水-為了下次再生。
『捌』 軟化水能澆花嗎
可以。如果使用後者設備軟化的水,由於不用鹽、不用任何化學添加劑生產的水完全可以澆花。而離子交換樹脂的軟化水中含有少量的鈉離子,理論上說鈉離子不利於花卉生長,但是軟水機出水Na離子峰值也是微量的,對於花卉多少會有些影響
軟水機主要是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子,降低水質硬度。另一種技術是納米晶物理軟水方法,是通過高能聚合球將水中的鈣鎂離子打包成結晶體存在於水中,使其在水中不結垢的技術。
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澆花的注意事項:
澆水要干透澆足。澆水之前可以先松一下土,澆後盆底有水滲出就行,盆土不過分干就不至於影響植株的生長。但是,如果夏日炎炎,又是在陽台上,水不澆足會造成盆土表層溫度低、盆土底層溫度高的狀況,極易引起爛根。因此,遇此情況必須澆足水,使盆土充分降溫,達到保護根系的目的。
澆水不能過勤。澆水要澆足,澆足不等於澆勤,澆水過勤盆土會過濕,特別是連續澆水過多盆土始終處於濕濼狀態,土內空氣被排斥,長期得不到補充,就會造成根部缺氧引起腐爛。爛根後進而影響吸水,長期如此惡性循環,植物必死無疑。因此,如發現盆土不易收干,表明根部吸水受阻,就必須減少澆水。
不澆半邊水和半截水。盆要放平,水要澆勻,不能澆半邊水。盆不放平水自然往一邊淌,盆土長期半邊干半邊濕,會直接影響盆景正常生長發育,甚至因局部缺水而「回片」。所謂半截水是指澆水量過少,水不能滲到盆底,造成上半截濕下半截干。
『玖』 自來水經凈水器過濾後有白色晶體~在煮開後更明顯給,用的是安吉爾的凈水器
回答:水中含有微量元素,部分地區水中的鈣化物含量比較高,凈水器只是版簡單過濾水中權的雜質,比如泥沙鐵銹等,不能去除溶於水的鈣化物。等水蒸發後,或加熱冷卻後,裡面的鈣化物就會析出來,形成白色固體,看上去不舒服,但無毒。不影響飲用。有部分凈水機帶有軟化水功能,可以減少這種鈣化物析出。
『拾』 軟水機的水蒸發以後,盆底為什麼有白色結晶
正洗時間短,軟水機里的鹽出來了