軟化水葯劑如何處理

A. 軟化水的硬度還高,如何解決

若水的硬度是暫時硬度，這種水經過煮沸以後，水裡所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂專就會分解成不溶於屬水的碳酸鈣和難溶於水的氫氧化鎂沉澱。這些沉澱物析出，水的硬度就可以降低，從而使硬度較高的水得到軟化。 若水的硬度是永久硬度，往往使用葯劑軟化法和離子交換法等方法。 葯劑軟化法是在水中加入化學葯劑，是鈣鎂離子沉澱出來，便於過濾分離，常用的葯劑有石灰，純鹼等。

B. 軟化水的常見問題解決方案

一、軟水器不再生

1、控制器不能控制電機旋轉

A、電源適配器損壞（顯示屏無顯示）。

如有同類型的電源，可用其它電源進行測試；現潤新閥主要採用兩類電源適配器，輸出電壓及電流分別為DC12V、1000mA及DC24V、1500mA。

B、電機與主板的連接線短路。

如安裝時有水浸入控制板或閥芯漏水，可能會出現這種原因。

C、主板損壞。不能控制電機旋轉。

D、電機損壞。主要由閥芯漏水造成。

2、再生時間設置不合理

程序顯示再生時間或流量未到，但實際出水不合格。

A、時間型，再生時間設置不正確，超過系統的最大制水周期。如本應2天再生一次的，設為20天再生一次。

B、流量型，流量不向下減，流量計損壞，無瞬時流量。主要原因有：

①葉輪被異物卡住或吸住鐵物質，不能旋轉。

②流量計線損壞或流量計插口與主板松動。

③F74一體式流量型控制閥葉輪偏心，轉動不暢。

④主控板故障。

3、電機不能帶動閥芯轉動，即電機轉動閥芯不轉

A、電機小齒輪損壞。導致電機不能帶動閥芯上的終端大齒輪旋轉。

B、對帶手動手輪的閥門，如F63、F67、F68，中間傳動裝置與電機齒輪或終端大齒輪打滑。

C、閥芯被異物卡住，電機帶不動。

D、電機齒輪與閥芯上的終端大齒輪間被異物卡住。

4、設備不運行

A、主要是流量型軟化閥，運行流量設為0。

B、自動過濾閥中的F-00設為F-01或更大值。

C、定位板霍爾元件損壞。

二、軟水器輸送硬水

1、在軟水設備的取樣口檢測是合格的，但軟水箱中的水硬度超標。主要有以下幾點原因：

A、再生周期設定過大，或流量計故障造成的計量不準，使樹脂本該再生時未能及時再生，致使超標水注入軟水箱。

B、正洗時間偏短，使本應在正洗中被沖掉的廢鹽水被部分地帶到軟水箱中。

C、給水水壓不穩引發的鹽箱補水過少，吸鹽過少，正洗不足，其中上述任何一項都可造成該次再生後出水硬度超標，影響軟水箱水質。

D、鹽箱中的鹽很少時，未及時添加，造成某次再生效果不佳。

E、操作不當，在某次再生過程中關閉給水閥。

F、旁通球閥打開或漏水。

2、在軟水設備的取樣口多次檢測，均不合格。

1）新裝軟水設備初次試水硬度超標。主要有以下原因：

A、中心管與控制閥交接處的O形密封圈未形成密封，此時應檢查：

▲中心管的長度是否夠，外徑是否符合要求

▲是否忘記裝O形密封圈

▲O形密封圈是否破損

▲中心管是否破損或有裂紋。

B、給水TDS值與樹脂層高度比值過大。

C、給水TDS值與樹脂交換容量的比值過大。

D、進出水口接反。

2）在用軟水設備軟水硬度超標。主要有以下原因：

A、給水TDS值與樹脂層高度或樹脂交換容量的比值過大。與新樹脂初次試水相比，在用軟水設備對給水TDS值要求更嚴格，當樹脂層高度為1.5米，總硬度為10mmol/L，給水TDS值≥900mg/L時，確保軟水硬度≤0.03mmol/L將會比較困難。

B、樹脂中毒，老化引起的樹脂交換容量降低。由此種原因引起的軟水硬度超標是一漸進過程，不是突然出現的明顯超標。

C、鹽箱中的鹽量過少。當鹽箱中水量正常，而鹽的高度不及水的高度的1/3時，在吸鹽步驟的中後期吸上的鹽水很可能不飽和，致使經射流器稀釋後的鹽水濃度低於再生要求，影響再生效果。

D、鹽箱中的總水量過少，樹脂罐中每100L樹脂，所需鹽箱中的水量最低40L，過多低於這數值將會引發再生不充分。

E、吸鹽水太慢，在正常的時間內，不能吸入足夠的鹽水，其原因如下：

給水壓力過低

上下布水器被泥沙、樹脂等堵塞嚴重

廢水軟管變形、折彎等引發的排廢水不暢

樹脂層內雜質太多或樹脂破碎嚴重

吸鹽管路上有泄漏點，使空氣被吸入

射流器中有異物

空氣逆止閥失靈，提前關閉或被堵塞

射流器選型不符

F、樹脂罐中有大量氣體存在，該氣體可能來自於給水中帶氣，或慢洗過程空氣逆止閥關閉不嚴。

G、未使用大粒無碘鹽。

H、控制閥內部漏硬：一般的控制閥內部漏硬時，往往會出現軟水口與廢水口同時出水。

4、化驗試劑中有硬度或指示劑失效。

三、不吸鹽

1、進水壓力過低

A、對F63、F68等最大產水量4t/h以下的控制閥，吸鹽時的最低工作壓力為0.15MPa。

B、對F74、F77、F78等最大產水量10t/h以上的控制閥，吸鹽時的最低工作壓力為0.2MPa。

2、吸鹽管路堵塞

A、檢查射流器噴嘴是否被異物堵住。

B、使用的鹽含雜質太多，將鹽閥堵住。

C、鹽閥與控制閥間的管路堵塞。

3、吸鹽管路泄漏

吸鹽管路泄漏導致吸入空氣，氣體在樹脂罐頂部，導致吸鹽水阻大而不能吸鹽。

4、排水不暢

A、樹脂層內雜質太多或樹脂破碎嚴重，導致吸鹽排水水阻大。

B、排水限流圈與射流器不配套，偏小，導致排水阻力大，而不吸鹽。

5、閥體內部漏水

閥體內部漏水，使原水直接進入上布水器，形成壓力大於吸鹽產生的壓力，從而不吸鹽。

6、手動軟化閥手柄未到位

使用手動軟化閥時，應使手柄的箭頭指向裝飾蓋的「▲」吸鹽標記處。

7、射流器選型不配套

A、射流器與排水限流圈不配套。

B、射流器與所配套的罐體不匹配。

出廠射流器配置

a、F63、F68出廠時的默認射流器為9#，配套罐體16寸；

b、F65、F69出廠時的默認射流器為5# ，配套罐體10寸；

c、F74出廠時的默認射流器為3# ，配套罐體24寸；

d、F77出廠時的默認射流器為3# ，配套罐體36寸；

e、F78出廠時的默認射流器為3# ，配套罐體54寸。

每種射流器都有相對應的排水限流墊圈或鑽不同的孔。主要目的是使反洗、正洗流速符合標准，以免流速太快將樹脂損壞。

8、逆流再生常出現吸一會兒不吸的現象

逆流再生要求進水濁度≤2FTU，順流再生要求進水濁度≤5FTU。逆流再生時，如果水中懸浮物較多或樹脂顆粒較小再生時上布水器被堵塞導致排水不暢。

逆流再生閥請選用間隙為0.3mm的布水器及樹脂顆粒直徑為φ0.8～φ1.2之間，以防止顆粒小再生時堵住上布水導致不吸鹽。

四、鹽箱水外溢

1、補水太多

A、未安裝液位控制器或液位控制器失靈。

B、補水時間設置太長。

C、水壓變化大。導致補水量變化。

D、對F77、F78採用電動球閥控制的控制閥，電動球閥關閉不嚴。

2、吸鹽後剩餘的水過多

原因見「軟水器輸送硬水」中的第2中的2）的E。

五、水壓損失嚴重

1、通向軟水器的管路中有鐵物質堆積。

2、軟水器內有鐵物質堆積。

石家莊市陸升水處理設備有限公司

C. 軟化水怎麼用

這是專業裝，需要專業人士操作，不過上面有說明書可以照著做，但是檢查起來就麻煩了，因為不同的發質檢查的標准不一樣，還是建議你到美發店去加工。（搞得不好頭發要斷或做毛糙）

D. 軟化水嚴重超標，怎麼處理

一、軟水器不再生
1、控制器不能控制電機旋轉
A、電源適配器損壞（顯示屏無顯示）.
如有同類型的電源,可用其它電源進行測試；現潤新閥主要採用兩類電源適配器,輸出電壓及電流分別為DC12V、1000mA及DC24V、1500mA.
B、電機與主板的連接線短路.
如安裝時有水浸入控制板或閥芯漏水,可能會出現這種原因.
C、主板損壞.不能控制電機旋轉.
D、電機損壞.主要由閥芯漏水造成.
2、再生時間設置不合理
程序顯示再生時間或流量未到,但實際出水不合格.
A、時間型,再生時間設置不正確,超過系統的最大制水周期.如本應2天再生一次的,設為20天再生一次.
B、流量型,流量不向下減,流量計損壞,無瞬時流量.主要原因有：
①葉輪被異物卡住或吸住鐵物質,不能旋轉.
②流量計線損壞或流量計插口與主板松動.
③F74一體式流量型控制閥葉輪偏心,轉動不暢.
④主控板故障.
3、電機不能帶動閥芯轉動,即電機轉動閥芯不轉
A、電機小齒輪損壞.導致電機不能帶動閥芯上的終端大齒輪旋轉.
B、對帶手動手輪的閥門,如F63、F67、F68,中間傳動裝置與電機齒輪或終端大齒輪打滑.
C、閥芯被異物卡住,電機帶不動.
D、電機齒輪與閥芯上的終端大齒輪間被異物卡住.
4、設備不運行
A、主要是流量型軟化閥,運行流量設為0.
B、自動過濾閥中的F-00設為F-01或更大值.
C、定位板霍爾元件損壞.

二、軟水器輸送硬水
1、在軟水設備的取樣口檢測是合格的,但軟水箱中的水硬度超標.主要有以下幾點原因：
A、再生周期設定過大,或流量計故障造成的計量不準,使樹脂本該再生時未能及時再生,致使超標水注入軟水箱.
B、正洗時間偏短,使本應在正洗中被沖掉的廢鹽水被部分地帶到軟水箱中.
C、給水水壓不穩引發的鹽箱補水過少,吸鹽過少,正洗不足,其中上述任何一項都可造成該次再生後出水硬度超標,影響軟水箱水質.
D、鹽箱中的鹽很少時,未及時添加,造成某次再生效果不佳.
E、操作不當,在某次再生過程中關閉給水閥.
F、旁通球閥打開或漏水.
2、在軟水設備的取樣口多次檢測,均不合格.
1）新裝軟水設備初次試水硬度超標.主要有以下原因：
A、中心管與控制閥交接處的O形密封圈未形成密封,此時應檢查：
▲中心管的長度是否夠,外徑是否符合要求
▲是否忘記裝O形密封圈
▲O形密封圈是否破損
▲中心管是否破損或有裂紋.
B、給水TDS值與樹脂層高度比值過大.
C、給水TDS值與樹脂交換容量的比值過大.
D、進出水口接反.
2）在用軟水設備軟水硬度超標.主要有以下原因：
A、給水TDS值與樹脂層高度或樹脂交換容量的比值過大.與新樹脂初次試水相比,在用軟水設備對給水TDS值要求更嚴格,當樹脂層高度為1.5米,總硬度為10mmol/L,給水TDS值≥900mg/L時,確保軟水硬度≤0.03mmol/L將會比較困難.
B、樹脂中毒,老化引起的樹脂交換容量降低.由此種原因引起的軟水硬度超標是一漸進過程,不是突然出現的明顯超標.
C、鹽箱中的鹽量過少.當鹽箱中水量正常,而鹽的高度不及水的高度的1/3時,在吸鹽步驟的中後期吸上的鹽水很可能不飽和,致使經射流器稀釋後的鹽水濃度低於再生要求,影響再生效果.
D、鹽箱中的總水量過少,樹脂罐中每100L樹脂,所需鹽箱中的水量最低40L,過多低於這數值將會引發再生不充分.
E、吸鹽水太慢,在正常的時間內,不能吸入足夠的鹽水,其原因如下：
給水壓力過低
上下布水器被泥沙、樹脂等堵塞嚴重
廢水軟管變形、折彎等引發的排廢水不暢
樹脂層內雜質太多或樹脂破碎嚴重
吸鹽管路上有泄漏點,使空氣被吸入
射流器中有異物
空氣逆止閥失靈,提前關閉或被堵塞
射流器選型不符
F、樹脂罐中有大量氣體存在,該氣體可能來自於給水中帶氣,或慢洗過程空氣逆止閥關閉不嚴.
G、未使用大粒無碘鹽.
H、控制閥內部漏硬：一般的控制閥內部漏硬時,往往會出現軟水口與廢水口同時出水.
4、化驗試劑中有硬度或指示劑失效.

三、不吸鹽
1、進水壓力過低
A、對F63、F68等最大產水量4t/h以下的控制閥,吸鹽時的最低工作壓力為0.15MPa.
B、對F74、F77、F78等最大產水量10t/h以上的控制閥,吸鹽時的最低工作壓力為0.2MPa.
2、吸鹽管路堵塞
A、檢查射流器噴嘴是否被異物堵住.
B、使用的鹽含雜質太多,將鹽閥堵住.
C、鹽閥與控制閥間的管路堵塞.
3、吸鹽管路泄漏
吸鹽管路泄漏導致吸入空氣,氣體在樹脂罐頂部,導致吸鹽水阻大而不能吸鹽.
4、排水不暢
A、樹脂層內雜質太多或樹脂破碎嚴重,導致吸鹽排水水阻大.
B、排水限流圈與射流器不配套,偏小,導致排水阻力大,而不吸鹽.
5、閥體內部漏水
閥體內部漏水,使原水直接進入上布水器,形成壓力大於吸鹽產生的壓力,從而不吸鹽.
6、手動軟化閥手柄未到位
使用手動軟化閥時,應使手柄的箭頭指向裝飾蓋的「▲」吸鹽標記處.
7、射流器選型不配套
A、射流器與排水限流圈不配套.
B、射流器與所配套的罐體不匹配.
出廠射流器配置
a、F63、F68出廠時的默認射流器為9#,配套罐體16寸；
b、F65、F69出廠時的默認射流器為5# ,配套罐體10寸；
c、F74出廠時的默認射流器為3# ,配套罐體24寸；
d、F77出廠時的默認射流器為3# ,配套罐體36寸；
e、F78出廠時的默認射流器為3# ,配套罐體54寸.
每種射流器都有相對應的排水限流墊圈或鑽不同的孔.主要目的是使反洗、正洗流速符合標准,以免流速太快將樹脂損壞.
8、逆流再生常出現吸一會兒不吸的現象
逆流再生要求進水濁度≤2FTU,順流再生要求進水濁度≤5FTU.逆流再生時,如果水中懸浮物較多或樹脂顆粒較小再生時上布水器被堵塞導致排水不暢.
逆流再生閥請選用間隙為0.3mm的布水器及樹脂顆粒直徑為φ0.8～φ1.2之間,以防止顆粒小再生時堵住上布水導致不吸鹽.

四、鹽箱水外溢
1、補水太多
A、未安裝液位控制器或液位控制器失靈.
B、補水時間設置太長.
C、水壓變化大.導致補水量變化.
D、對F77、F78採用電動球閥控制的控制閥,電動球閥關閉不嚴.
2、吸鹽後剩餘的水過多
原因見「軟水器輸送硬水」中的第2中的2）的E.

五、水壓損失嚴重
1、通向軟水器的管路中有鐵物質堆積.
2、軟水器內有鐵物質堆積.

E. 軟化水處理工藝

不需要
水的軟化方法有：①加熱法；②石灰蘇打法：用石灰降低暫時硬水版硬度，用燒鹼（蘇打）降低非權碳酸鹽硬水的硬度；③離子交換法：用離子交換劑除去鈣鎂離子，目前家用「凈水器」多採用這種方法。

絮凝劑是能夠將溶液中的懸浮微粒聚集聯結形成粗大的絮狀團粒或團塊的物質。

目前使用的絮凝劑按其來源及性質可分為無機絮凝劑、合成有機高分子絮凝劑和天然生物高分子絮凝劑三大類。無機絮凝劑主要是鐵鹽和鋁鹽,這類葯劑在使用過程中耗量較大,並具有一定的腐蝕性和毒性,對人類健康和生態環境會產生不利影響;合成的高分子絮凝劑,如聚丙烯酞胺、聚丙烯酸等具有用量少、絮凝速度快等優點,但這類高聚物的殘余單體具有「三致」效應(致畸、致癌、致突變),因而使其應用范圍受到限制;相比之下,天然生物高分子絮凝劑,如殼聚糖、澱粉衍生物、明膠等,是從自然物質中提取並稍經化學改性處理的物質,這類絮凝劑無毒或低毒、無二次污染,但絮凝活性低,單獨用於絮凝凈化效果也不理想。現在提出一種新型的微生物絮凝劑。

F. 軟化水過程中的排水，可以直接排放嗎達到國家排污標准了嗎

工業軟化抄水設備又稱為工業軟水襲器，工業軟水器是一種運行和再生操作過程離子交換軟水器，利用鈉型陽離子交換樹脂去除水中鈣鎂離子，降低原水硬度。軟化水的過程中，除了加入工業鹽以外，沒有加入其它葯劑，軟化水的進水如果使用的是自來水或地下水，正洗、反洗、再生所排的廢水是可以直接排放的，因為國家標准對於水質排放中氯化鈉沒有要求，除非所使用的軟化進水本就不符合排放標准，那麼你的排放水也不可能符合標准。

G. 水的軟化處理方法有哪些

軟化處理的基本方法有三種。
    (1) 化學軟化法 就是在水中加入一些葯劑，專從而把水中的鈣、鎂屬離子轉變為難溶的化合物，並使其沉澱析出。如石灰軟化法等。
    (2) 離子交換軟化法  利用離子交換劑活件基團中的H+、Na+等陽離子與水中的硬度成分Ca2+、Mg2+以達到軟化的目的。
    (3) 熱力軟化法就是將水加熱到100℃或100℃以上，在煮沸過程中，使水中的鈣、鎂的碳酸氫鹽轉變為CaCO3和Mg(OH)2沉澱去除。熱力軟化法只能基本上除去碳酸酸鹽硬度，而不能去除非碳酸型硬度。
    此外，還有電滲析軟化法等，但通常使用的主要方法是離子交換軟化法和化學軟化法。

H. 鍋爐軟化水怎麼樣處理

鍋爐補給水對水質有什麼要求（是什麼水）：

1.鍋爐補給水需經過軟化處理後使用，這是因為水中含有鈣鎂等硬度離子，若是不去除硬度離子就會在鍋爐內壁形成水垢。

2.在鍋爐加熱的過程中，水中的鈣鎂離子會結合其他離子形成沉澱析出，附著在管路或者鍋爐內壁。若是長時間不清理會有安全隱患。所以一般要先對補給水提前進行軟化。

3.我們把水中鈣離子、鎂離子的含量的多少有硬度來表示，硬度1度相當於每升水中含有10毫克氧化鈣。低於8度的水稱為軟水，高於17度的稱為硬水。所以鍋爐補給對水質的要求產水電導率小於0.2us/cm，硬度約等於0，SiO2小於20ug/L。

鍋爐補給水處理用什麼樹脂：

現在已經知道鍋爐補給水是需要軟化水的，那麼鍋爐補給水處理用什麼樹脂就很明了了。可以用軟化水樹脂。這里給大家介紹幾種。

漂萊特C100E：

該樹脂是凝膠型聚苯乙烯磺酸基陽離子交換樹脂，是特級高純度產品，符合美國FDA條款中第21條D3.25部分，具有強酸陽離子交換樹脂具有運行能力強，良好的動力學性能，優異的物理和化學穩定性，強度高，交換容量高，選擇性好，主要用於硬水軟化和除鹽工藝、鍋爐補給水制備。

羅門哈斯IR120 Na：

羅門哈斯IR120 Na是一種磺酸化苯乙烯系凝膠型強酸性陽離子交換樹脂。適合用於軟化(鈉離子型)及順向再生純化系統(氫離子型)，具有極佳的物理、化學及熱穩定性，良好的離子交換能力與高交換容量特性。主要用於工業軟水處理、鍋爐補給水制備、食品加工或飲用水、用於純水，高純水的制備

三菱SK1B：

DIAION SK1B是含有強酸性磺酸交換基團的苯乙烯聚合物。通過特殊的反應步驟，將其製成粒徑均勻的球形顆粒。它具有軟水，純水或化學試驗過程的物理強度，反應性能和耐溫性，並具有板高的操作能力。主要用於工業軟水處理、純水(特別用在混床)、化工製品、工業製造業等

鍋爐水處理樹脂的作用：

因為水質的硬度主要是因為水中鈣離子和鎂離子含量造成的，所以樹脂的主要作用就是把這兩種離子去除，用軟化水樹脂與水中的鈣離子和鎂離子發生離子交換反應被吸附在樹脂上，從水中除去，達到軟化的效果。

I. 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。