⑴ 同一個空間高壓微霧加濕和超聲波加濕對環境溫度影響,哪個降溫快
無論是高壓微霧加濕還是工業超聲波都屬於工業加濕器,主要是用在車間和廠房。不同的加濕形式各自有他們的優勢和弊端!適用於直接加濕環境中的機械離心式、氣水混合噴霧、高壓噴霧、微霧、超聲波、及和適用於工業和商業環境的空氣凈化加濕設備。每一種加濕器都有它適宜的場合也都有他在某些場合的短處。
下邊是楊凌博通兩種加濕器的簡單對比:
超聲波加濕器適用於較小加濕量及工況條件較好,需全汽化條件下,局部加濕使用,對水質有一定要求:去離子水、純凈水、軟化水。 加濕量為15-45kg/h但是,體積小,加濕強度大,耗電量小,控制性能好,霧粒小而均勻。
高壓微霧加濕器主機系統特別適合高空間、大面積車間使用,1500-60000m3空間加濕功率只需2-4KW.在紡織廠房、卷煙廠、電子廠、印刷廠、工業除塵、噴塗、降溫等空間整體或局部加濕。對水質無特殊要求,加濕量大且噴嘴可以自由組合。加濕量從5kg/h-1000kg/h進行無級調節。霧化1公升水只需消耗6W功率,是傳統電熱加濕器的百分之一,是離心式或氣水混合式降溫加濕器的十分之一。
希望對你有用,謝謝。
⑵ 超聲波加濕機用軟化水就不會有白粉現象
可能不會有,用純凈水一定不會有
⑶ 請問家用軟化水裝置出來的水達到什麼硬度軟化的水用於超聲波加濕機還會出現白粉嗎
可以達到和工業軟化水設備一樣的效果,如果調整的好肯定不會再出白粉的具體您可以聯系北京精科華美科技發展有限公司的技術部了解一下聯系電話010-52336432、52336285、52336085
⑷ 超聲波防除垢技是什麼
使用換熱器注意事項,嚴重把關軟化水:對於任何一種水質把關,這一點是相當重要,在進行對軟化水水質處理的前提下,首先要認真檢查系統中的水和軟化罐水質問題,如果確定合格就可以進行注入處理;新系統檢驗 對於一些新系統來說,不能馬上與換熱器進行交替使用,首先把新的系統在指定的時間段運行,讓它有了一個運行模式後,這個時候方可以把換熱器並入系統中使用,這樣做的目的完全是為了避免管網中的雜質破壞換熱器設備;防除垢機理圖:超聲波防、除垢技術目前已在石油化工、冶金電力、製糖制葯等諸多工業領域得以廣泛應用。
超聲波防除垢技術是利用超聲高頻脈沖震盪波在換熱器金屬面與內部物料液體液面產生的一系列作用而達到防除垢目的的。具體機理是超聲震盪波垂直作用在換熱器金屬表面,使其在金屬中快速傳播,受到震動的金屬壁面與相鄰液面產生了推斥力,使液體遠離壁面,而後恢復原位,過程中產生了一個時間差,出現一個狹小的真空區域,周圍液體會迅速填充,產生了微渦,周而復始,就產生了這種高速微渦效應,高速微渦效應阻斷了液體中垢質成分附著在金屬管壁的條件,從而達到了防垢效果。而高速微渦使液體不斷沖刷著金屬壁面上的軟垢,使軟垢隨液體流走,從而解決軟垢問題,同樣高速微渦可以帶走金屬周邊的氣泡,達到防止金屬氧化的目的。
⑸ 請問超聲波霧化器工作中,水箱內的水的硬度會不會越來越高
我認為不會的,超聲波霧化時,連同是水中的雜質一起霧化出來了,如果霧化器長時間在一個地方工作,那你會發現,霧化器的附近地面會有一層白霧裝的膜,我認為那就是水中的雜質,所以霧化有空能軟化水,故而家庭用加濕器時最好用軟化水,防止人吸入微顆粒。
⑹ 超聲波加濕器怎麼解決耗水問題
你這也太講究了,就用自來水,我天天喝不經任何處理的自來水,也沒見毒死,不放心可以在水裡加點明礬,雜質就會被吸附了,然後用上層水放入加濕器就可以了,祝你健康!
⑺ 超聲波加濕器總用純凈水太貴了,有沒有可替代的
可用燒開的水替代。
因為燒開過的水放置一些時間的話(半個小時即可)水裡的白鹼就專會沉到水底。這屬樣的水倒進加濕器就不會再結鹼了。
一般加濕器都帶有軟化水濕度顯示的輔助功能,對於加濕器中的軟水器規定經過軟水器的水,水的硬度不能超過100mg/L,水的濕度被規定在30%—70%的范圍之內。
(7)超聲波軟化水擴展閱讀:
對於軟水器,標准規定經軟水器軟化後,水的硬度應不超過100mg/L。軟水器在失效前,軟化的總水量也不應少於100L。對於濕度顯示,規定在相對濕度為30%~70%的范圍內,其濕度顯示的誤差應在±10%以內,以免誤差太大反而對消費者產生誤導。
此外標准還規定,由於水位會對某些加濕器的性能產生明顯的影響,所以加濕器應該具有水位保護功能,以防消費者在不知情的情況下使加濕器長期處於低性能、低效率的工作狀態。
⑻ 超聲波加濕器的原理是什麼與振盪有關嗎
超聲波加濕器在冬天的時候,尤其是外面霧霾天氣,室內有著很多的應用,因為現在冬天供暖採用的大多數都是集體供暖,也就是通過地暖的方式來達到室內加熱的效果,雖然說溫度上來了,但是也影響了室內的濕度。
現在冬天室內配備超聲波加濕器,配備新風系統,或者說凈化器都是一個標配了,因為城市裡面,冬季在一些大城市空氣污染非常嚴重,為了人的身體健康就要保證室內的空氣質量,需要有相應的工具輔助在偏遠的城市或者說農村地區可能還不需要什麼,因為污染還沒有那麼嚴重。
⑼ 超聲波加濕器是什麼它和普通加濕器有何區別它的實用性高嗎
加濕器是我們在冬季使用較多的一種產品。夏天有空調,很多人也會用加濕器來增加濕度。加濕器的作用非常強大,不僅可以保持空氣的濕度,還可以提高人體的免疫能力。現在加濕器被廣泛使用。超聲波加濕器採用超聲波高頻沖擊,將水霧變成1-5微米的超細顆粒,通過刮風裝置,將水霧擴散到空氣中,使空氣潮濕並伴有豐富的負氧離子,可清新空氣,改善健康,改變冬季採暖的乾熱狀態,創造舒適的居住環境。
超聲加濕器與普通加濕器相比,具有以下優點:增濕效率高,增濕強度高,霧滴小且均勻,單位時間可迅速達到所需相對濕度,節水;機組加濕能耗指標低。超聲加濕器能耗僅為0.05kW /(kg-h),僅相當於其他加濕器方法的1/15~ 1/10,日常運行成本低。體積小,可根據現場條件分離系統,不僅適用於新廠房的安裝,而且在不破壞原有設備的基礎上,對舊廠房進行改造升級;分層均勻,能快速大面積地解決工業生產中的實際問題。
⑽ 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。