軟化水做酸性氧化電位水

1. 軟化水制備的原理

軟化水制備的原理是：鈉離子交換。

軟化水制備使用的技術是樹脂分離軟水技術。當含有版硬度的原水通過交換器權的樹脂層時，水中的鈣、鎂離子被樹脂吸附，同時釋放出鈉離子，易結垢的鈣鎂化合物就轉變為不形成水垢的易溶性鈉化合物，這樣交換器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。

通過離子交換原理制備出的軟化水可適用於浴室、廚房、洗衣、暖氣、鍋爐、中央空調設備供水等廣大領域。

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軟化水制備的工作程序是：

1、供水：未處理的水通過樹脂層，發生交換反應，產生軟水。

2、反洗：水從樹脂層下部進入，松動樹脂，去除細碎雜物。

3 、進鹽水再生：利用較高濃度的鹽水（Nacl）流過樹脂，將失效樹脂重新還原為鈉型可用樹脂。

4、 沖洗：按照供水時的流程使水通過樹脂沖洗掉多餘的鹽液和再生交換下來的鈣、鎂離子。

5、注水：向鹽箱內注水，溶解食鹽，以備下次再生所用。

2. 醫院需要哪些水處理設備

一般分為：
醫院中央純水處理
血液透析純水設備
供應室水處理系統
醫院制劑用水處理
制葯廠水處理系統
葯廠空氣凈化工程
醫院生化儀純水機
檢驗分析純水設備
萊特萊特很高興為您解答！

3. 我要怎麼弄才能使這水變成弱酸性軟水

我的魚缸酸酸的！盤點使魚缸水變酸的六個小絕招，

昨天的文章里，嘩仔已經說明白了：魚缸水偏酸，其實更容易養魚。

具體理由這里就不重復了，感興趣的朋友可以回看昨天的文章。

那麼，我們怎樣才可以讓魚缸水變成弱酸水呢？

今天嘩仔就說說這些小技巧。

本文適合喜歡弱酸性水的觀賞魚，不適合喜歡弱鹼性水的觀賞魚。預計閱讀時間218秒。

水是魚的命

哪些觀賞魚需要弱酸性水？
為避免噴子抬杠，我們先把范圍縮小一下。

首先，以下提到的辦法不適合水草缸和海水缸，也不適合觀賞蝦和龜類；

其次，有一些觀賞魚本身就只能在弱鹼性水裡養，例如三湖，今天的文章不針對這一類魚。

再次，有一些魚，既可以在弱酸性水裡養，也可以在弱鹼性水裡養，例如錦鯉和金魚，這種情況下，我們可以把水調酸，也可以不調。

常見的喜歡弱酸性水的的觀賞魚：燈魚系列、七彩神仙魚、異形魚、鼠魚、短鯛、龍魚、羅漢魚、鸚鵡魚；

當然，嘩仔肯定沒說完整，只是把常見的魚種說了一下。

為避免抬杠，嘩仔多講一句：縱使是喜歡弱酸性水的魚，其實也是可以在弱鹼性水裡存活的，比如金龍魚，只不過，在鹼性水裡，它們的得病概率比在軟酸水中大一些而已。

如果你願意承擔這個概率，並且你的養功天下無敵，嘩仔絕沒有反對你的意思！加油啊，大神！

前提鋪墊完了，我們說對策！

七彩神仙魚

讓弱鹼性水變成弱酸性水的辦法之——粗暴篇
南方的水普遍偏酸，他們不僅不用費腦筋降酸，他們還要預防跌酸。

所以這篇文章更適合使用鹼性水養魚的北方魚友。

PH值的概念，每一個魚友都清楚這里就不廢話了。

我們今天的目標就是：PH6.5

目前使用最粗暴的辦法就是：軟水樹脂。

軟水樹脂是安全的下調PH值的工具，目前老百姓家裡的凈水裝置里，很多都有軟水樹脂。

其實，軟水樹脂有很多種，大家沒必要記那麼多復雜的化學名稱，你只需記住，你需要的是：氫型軟水樹脂。

氫型軟水樹脂，其實也有兩種，你就記住，你要買的是水族專用的，就錯不了了。

用軟水樹脂來軟化水，見效很快，所以，我們切記不可以把軟水樹脂一股腦丟進魚缸，PH值下降太快，魚也受不了了。

嘩仔建議：在有魚的前提下，每天下降0.1的PH值是比較安全的。當然，如果魚缸里沒有魚，那就隨便了。

還有一種是近兩年出來的RO反滲透純水機。

大家是知道的，魚缸里全是純凈水，是沒辦法養魚的，因為魚活不了的。

可是，我們可以在換水的時候逐步加入RO水，是酸鹼度下降。

每天對PH值進行檢測，當酸鹼度降到6.5的時候，我們就知道每次該兌多少RO水了。

以上兩個辦法，都是可行的，但是嘩仔推薦第一個，因為不是每個家庭都有軟水機的。

紅龍魚

讓弱鹼性水變成弱酸性水的辦法之——溫柔篇
上面的方法見效快，適合急性子魚友。

如果你想要柔和一點調水，你可以用給下面你的方法。

第一，火山石。根據網上的說法，有的人說火山石會把水變酸，有的說會變鹼。其實答案就是：變酸。在魚缸濾倉放一些火山石，水體的酸鹼度總體是向著酸性發展。根據魚友們的經驗，一般情形下，火山是最多可以把PH之下調0.5。

第二，沉木。很多玩南美缸的朋友都熟悉沉木。車木可以把水質變酸。可是它也有副作用——水會發黃。如果你是玩南美，變黃了，反而好看了，如果你玩龍魚，水變黃了就難看了。所以，要根據你喜歡的觀賞魚來決定是否使用沉木。

第三，欖仁葉。欖仁葉分大欖仁葉和小欖仁葉，樹種不同而已。網上還有一種叫做欖仁樹樹皮的東西，大家千萬不要用。它的確可以把水變酸，但是會助紂為虐，用樹皮太缺德。欖仁葉是實際操作中，需要定期更換。

第四，水草泥。比如ADA泥。加入你玩燈魚，你大可以在魚缸里種植水草，種草就會用到沉木和水草泥，水質自然就是酸性的。即使你不打算養草，放置適量的水草泥，也可以達到酸化水質的目的。還有一種叫做仙土的東西，還是不用的好。

這是經過嘩仔實踐行之有效的辦法，如果魚友們有更好的辦法，不妨拿來與嘩仔分享。

嘩仔的心裡話：網上還有使用白醋的方案，這個嘩仔已經實踐操作過了，是無效的。醋酸並不穩定，會揮發的，它可以短暫是水質酸化，只需24小時，水質會再次反彈。所以，這並不是一個很好的辦法。

4. 有人說軟水是去除了水中的鈣鎂離子，就變成了酸性水，是真的嗎

是，不過是不是酸性的我不確定

軟水
不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水（soft water）。軟水不易與肥皂產生浮渣，而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克／升後得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變為軟水，但在工業上若採用此法來處理大量用水，則是極不經濟的。

軟化水的方法有：
①石灰 -蘇打法 。先測定水的硬度，然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出。
Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2=2CaCO3↓＋2H2O

②磷酸鹽軟水法。對於鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。
Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

③離子交換法。沸石和離子交換劑雖然都不溶於水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經濟又先進的軟水法。CaSO4＋Na2CO3=CaCO3↓＋Na2SO4

軟水可將肌膚細胞內的污物徹底清除，延緩皮膚衰老，使清洗後的皮膚無緊綳感，光澤細膩。由於軟水中含有豐富的有機礦物質，具有較強的去污力，只需少量的卸妝膏，就可取得100%的卸妝效果，因此軟水是愛美人士的必需品。軟水用於經常性的飲用和沐浴，可幫您解除皮膚乾燥、皮癬、皮屑苦惱，恢復正常的彈性皮膚。皮膚炎症，是由於肥皂、洗滌劑、摩擦、木材、皮革、刺激性佐料細菌、乾燥空氣等作用下產生的，發生濕疹或手足裂紋時，若常用軟水清洗，就可驅除濕疹，癒合裂紋，還您柔軟、富有光澤的手、足。

軟水可以有效抑制真菌。發生皮外傷、凍傷、燒傷之類意外時，先用軟水洗凈患處後，並以軟水浸濕脫脂棉、紗布、毛巾等，輕擦患部，可快速癒合傷口，並且使燒傷引起的浮腫馬上消失，這是由於軟水具有促進細胞組織再生的作用。經常使用軟水洗頭可使發絲輕柔、飄逸，去屑止癢，不枯不澀，發型自然光澤。

家居使用軟水的益處

廚房：餐具、瓷器光潔如新，絕無水漬痕跡；減少使用洗滌用品53%，大大利於環保，廚房清潔時間減少50%。

衛生：馬桶、水槽、浴缸不再發黃生垢，產生異味，淋浴噴頭的小孔不再有白色水垢，水流暢通無阻。

洗衣：衣物柔軟、潔凈、色澤如新，衣物纖維增加33％洗滌次數，減少洗衣粉55％使用量，減少洗衣機等用水設備由於使用硬水而導致的維修問題。

設備：壁掛爐或熱水器的維修次數大大減少，熱水器壽命延長一倍以上，熱水器煤氣及用電費用減少29％～32％，家庭內牆中安裝的水管不結垢、不阻塞。

鑒別硬水和軟水的方法：

方法1：取一杯熱水，把肥皂切碎投入其中，肥皂能完全溶解，冷卻後成為一種半透明液體（肥皂較多則成凍），即為軟水;若冷卻後水面有一層未溶解的白沫則為硬水。白沫越多，水的硬度越大。

方法2：還可以用燒杯加熱，在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣，鎂物質的水，加熱後，這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質，沉澱雜質多的是硬水，雜質越多，水的硬度越大。

5. 酸性氧化電位水和次氯酸是一種消毒劑嗎

次氯酸消毒劑是瓶裝銷售的，要符合《消毒技術規范2002版》的要求；酸性電解水是設備直接電解產生的，要符合《GB 28234-2020 酸性電解水生成器衛生要求》；
酸性電解水（包括酸性氧化電位水和微酸性電解水）、酸化次氯酸根離子法產生的微酸性次氯酸水，都是符合《GB 38850-2020消毒劑原料清單及禁限用物質》標準的消毒劑原料，只要通過一定的生產工藝或配方，能夠滿足《WS 628-2018 消毒產品衛生安全評價技術要求》，即可成為次氯酸消毒劑。
近年來，酸性氧化電位水、微酸性電解水、強酸性電解水、酸性電解水、微酸性次氯酸水、次氯酸消毒劑等概念在市場上流行，由於當前國內相關標准還不夠完善，導致從業者經常把這些概念混淆，今天我們就來詳細對這些概念作以解答，並闡明其中的區別和聯系。
01名詞術語

酸性氧化電位水：將軟化水中加入低濃度的氯化鈉（溶液濃度小於0.1%），在有離子隔膜式電解槽中電解後，從陽極一側生成的具有低濃度有效氯、高氧化還原電位的酸性水溶液。強酸性電解水是日本的叫法，實際上就是酸性氧化電位水。
微酸性電解水：在軟化水中加入低濃度鹽酸和（或）氯化鈉，在有隔膜或無隔膜電解槽中電解後，生成的以次氯酸為主要成分的酸性水溶液（pH5.0-6.5）。
酸性電解水：在有隔膜或無隔膜電解槽中，電解氯化鈉和（或）鹽酸水溶液，生成的以次氯酸為主要成分的酸性水溶液（pH＜6.5），其中，酸性氧化電位水（強酸性電解水）pH值為2.0-3.0，微酸性電解水pH值為5.0-6.5。
次氯酸消毒劑：消毒液原液中含有穩定次氯酸的消毒劑。
02不同名詞之間的區別和聯系

依據次氯酸消毒劑的定義，我們可以得出以下幾個要點：（1）次氯酸消毒劑不限制其生成方法，無論是電解法還是酸化次氯酸根離子法；（2）次氯酸消毒劑是瓶裝銷售的，要按照液體消毒劑的要求進行檢測和備案。
酸性氧化電位水和微酸性電解水合稱為酸性電解水，這兩者限制了其產生方法都是通過電解產生的，原則上需要現制現用，不能長期保存，但是可以作為次氯酸消毒劑的原料。
03酸性電解水可以作為次氯酸消毒劑的原料
2020年4月9日發布的《GB 38850-2020 消毒劑原料清單及禁限用物質》指出：酸性氧化電位水、次氯酸（包括微酸性電解水）為有效的消毒劑原料。

理論上我們認為酸性氧化電位水和微酸性電解水不穩定，不能作為瓶裝消毒劑售賣，但是其可以次氯酸消毒劑的原料，輔助以一定的穩定性生產工藝或穩定性配方，就可以成為次氯酸消毒劑。
註：2020年9月3日，衛生標准網發布了GB 38850-2020《消毒劑原料清單及禁限用物質》 國家標准第1號修改單 47號次氯酸的使用范圍增加#A，標注「#A原液含有穩定的次氯酸的消毒劑可用於室內空氣消毒」。
04酸性電解水和次氯酸消毒劑的檢測標准
酸性電解水要符合《GB28234-2020酸性電解水生成器衛生要求》的標准，而次氯酸消毒劑要符合《GB38850-2018含氯消毒劑衛生要求》的標准。
兩者在進行細菌定量殺滅試驗時存在較大差別，詳情如下：
取消毒試驗用無菌大試管，先加入0.5ml試驗用菌懸液，再加入0.5ml有機干擾物質，混勻，置 20℃±1℃ 水浴中 5min後，用無菌吸管吸取上述濃度消毒液 4.0 ml注入其中，迅速混勻並立即記時。
— —出自「消毒技術規范2002版」
取消毒試驗用無菌大試管，先加入0.05mL試驗用菌懸液，再加入0.05mL有機干擾物，混勻，置 20℃±1℃ 水浴中 5min後，用無菌吸管吸取上述濃度消毒液 9.9ml 注入其中，迅速混勻並立即記時。
— —出自「GB 28234-2020酸性電解水生成器衛生要求」
在進行次氯酸消毒劑殺菌試驗時，菌懸液、有機干擾物與次氯酸的比例為1：1：8，在進行酸性電解水的殺菌試驗時，菌懸液、有機干擾物與酸性電解水的比例為1：1：198，標准制定者認為瓶裝的次氯酸消毒劑無法大量使用，而由設備直接產生的酸性電解水可以一次性大量使用，所以在進行殺菌試驗時，酸性電解水的使用量相對較高。
這也就解釋了為什麼在次氯酸消毒劑在進行殺菌試驗時要採用更高濃度才能達到酸性電解水的殺菌效果。
引自浙江大學 葉章穎教授、《電解水技術頻道》裴洛偉

6. 酸性氧化電位水有的很貴有的很便宜，差價很大，這是為什麼

按題主所說的價格差異巨大的酸性氧化電位水，其實是兩個東西，只不過賣家混淆了概念而已。價格較貴的是酸性氧化電位水也叫強酸性電解水，而便宜的為次氯酸溶液也叫微酸性電解水。
首先區分一下概念，酸性氧化電位水是將軟化水中加入低濃度的氯化鈉（溶液濃度小於0.1%），在有離子隔膜式電解槽中電解後，從陽極一側生成的具有低濃度有效氯、高氧化還原電位的酸性水溶液，強酸性電解水是日本的叫法。
次氯酸溶液也叫微酸性次氯酸水或微酸性電解水，在軟化水中加入低濃度鹽酸和（或）氯化鈉，在有隔膜或無隔膜電解槽中電解後，生成的以次氯酸為主要成分的酸性水溶液（pH5.0-6.5）。
兩者的區別在於它們液體PH值及氧化還原電位有差異。 酸性氧化電位水 PH值 2.0-3.0之間 微酸性電解水PH值 5.0-6.5之間 酸性氧化電位水的氧化還原電位≥1100mv 微酸性電解水的氧化還原電位≥600mv 。
價格相差巨大的原因主要為：
1、原料不同。酸性氧化電位水的水體根據不同使用范圍要用一次或二次滲透的超純水，氯化鈉也要達到食用級別以上，所以經口無毒。次氯酸使用普通自來水體以及工業用鹽便可。
2、酸性氧化電位水保存工藝復雜。因為酸性氧化電位水因性質不穩定，無法長時間保存，故只能通過機器現場制備，當場使用，長久以來無法作為商品流通，成為了它推廣的阻礙。在文獻《酸性氧化電位水保存後的特性及消毒效果》寫到：根據實驗結果顯示酸性氧化電位水在保存過程中,pH值略有降低,由2.5下降至2.47;變化最大的指標是有效氯濃度,保存到10d,損失率超過50%,保存到66d,已檢測不到有效氯濃度;ORP在保存的前45d內,電位降低較緩慢,一直維持在1100mV以上,保存52-66d,電位迅速下降,從1050mV降至612mV。在保存的前7d內,酸性氧化電位水的滅菌率均為100%。保存7d後,滅菌率明顯下降,在保存10d後,滅菌率不到90%,在保存45d後,滅菌率僅為51%,可認為已基本失去消毒能力。
結論：酸性氧化電位水在常溫,封閉,不避光的保存條件下,有效期為7-10d,有效氯的衰減可能是導致其在保存過程中消毒能力降低的主要原因。
如今，天津伊康生物制葯在技術上攻堅克難，終於解決了這項保存技術難題，將酸性氧化電位水的保存期延長到兩年以上，其作為民用的理想也得以實現，支持OEM代加工服務。
知識科普：在文獻《酸性氧化電位水消毒應用進展》也提到，具有較強的氧化氯和快速殺滅微生物的作用，對各種微生物都有較強的殺滅作用，具有殺菌速度快、安全可靠、不留殘毒、有利於環保等特點。在醫療領域的應用有：控制感染、手及物體表面的消毒、空氣消毒、內鏡消毒、透析液消毒。公共衛生方面消毒有：食品消毒、公共場所消毒。

7. 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。

8. 什麼是反滲透水處理設備

反滲透水處理設備通常由原水預處理系統、反滲透純化系統、超純化後處理系統版三部分組成。預處理權的目的主要是使原水達到反滲透膜分離組件的進水要求，保證反滲透純化系統的穩定運行。反滲透膜系統是一次性去除原水中98%以上離子、有機物及100%微生物(理論上)最經濟高效的純化方法。超純化後處理系統通過多種集成技術進一步去除反滲透純水中尚存的微量離子、有機物等雜質，以滿足不同用途的最終水質指標要求。
反滲透水處理設備的預處理系統通常由聚丙烯纖維(PP)過濾器和活性炭(AC)過濾器組成。對硬度較高的原水還需加裝軟化樹脂過濾器。PP濾芯可高效去除原水中5μm以上的機械顆粒雜質、鐵銹及大的膠狀物等污染物，保護後續過濾器，其特點是納污量大,
價格低廉。AC活性炭濾芯可高效吸附原水中余氯和部分有機物、膠體，保護聚醯胺反滲透復合膜免遭余氯氧化。軟化樹脂可脫除原水中大部分鈣鎂離子，防止後續RO膜表面結垢堵塞，提高水的回收率。

9. 軟化水處理原理

目前通常意義上的軟化指的是用鈉離子型離子交換樹脂將水中的鈣鎂離子去除版。
軟化水處理的原理是離權子交換。通過離子交換樹脂將形成硬度的鈣鎂離子置換為鈉離子，產水就是軟化水。
對水質影響：將原水中的鈣鎂離子取代為鈉離子。
處理後的水當然含有鹽分，軟化是置換而不是去除。處理前後含鹽量沒有明顯變化。
處理後的水鈉離子含量升高。做一般家庭用水可減少結垢情況。

10. 通過軟化水設備出來的水是酸性還是鹼性

軟水機主要是除掉水中大量的鈣鎂等離子 因為這些離子化合物往往存在與水中過多 所以容易出水垢 這種水主要用於洗浴 洗菜 洗衣 等 但不能直接引用， 因為軟水機只能軟化水 改變水的硬度 不能除去水中的細菌 病毒 異味 異色 等 還需要在 飲水處安裝一個家用純水機 這種水 才是引用最好的水
軟水的好處：

健康舒適： 軟水不僅可以有效減輕心腎負擔。而且飲用時口感極好，是沏茶、煮咖啡、沖飲

料的最佳選擇，用軟水煮飯、燒菜，也會使菜餚味道更好。

美容、護膚： 硬水中含有大量的鈣、鎂離子，這些像「沙子」一樣的雜質會將人們皮膚表面上

的毛孔堵塞。用軟水來清潔皮膚，就可以清除毛孔中的污物；洗浴後皮膚不緊綳；透氣性強，

不易起粉刺；保濕性好，不僅感覺舒適，而且而且使各種美容護膚品更易吸收。

節能、省錢： 經過軟水機軟化後的自來水，由於祛除了水中的鈣鎂離子，再也不會產生水

垢。熱水器、壁掛爐沒有了水垢，不但減少了設備維護的麻煩，而且還可以節省29.5%的煤氣

或21.7%的電能,大大延長了熱水器、壁掛爐等設備的使用壽命，在為您節省大量金錢的同

時，更可以有效地提高您的生活質量。

省時、省事： 軟水可使你每天的家務勞動時間從4小時減少到2-2.5小時，減少勞動強度近

37.5%-50%，並可使洗滌劑的用量明顯減少55%，加熱費用減少20%，省錢節能，有利環

保。同時還可以延長衣物的使用壽命。

安全、省心：

軟水可有效保障家用水電器如：熱水器、加濕器，蒸汽熨斗等不受水垢困擾，既節約能源同時

延長電器的使用壽命，帶來安全與舒適
如有不明歡迎登陸奧凱環保公司官網查看更多詳細資料