❶ 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。
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。
❷ 軟水樹脂罐反沖洗分幾步
離子交換樹脂為什麼要反洗？
1.離子交換樹脂使用的時間長了之後，樹脂會被越專壓越緊，進水壓力就屬會越大，而一些強度低的樹脂就會發生破碎，樹脂之間的縫隙就會越小，需要對樹脂進行反洗。
2.樹脂的使用久了之後，樹脂層上會有一定的污泥雜質，這些雜質會對樹脂造成污染、堵塞，需要進行反洗去除雜質。
3.上面也提到了，強度低的樹脂會發生破碎，反洗能夠將破碎的樹脂清除，有效的降低進水的阻力。
樹脂的反洗方法：
1.從離子交換柱的底部進水，從頂部出水，對樹脂進行反洗，直至產水清澈為止。
2.反洗的流速一般在5-10m/h之間，根據不同的樹脂種類，流速也會有所不同。
3.一般反洗的時間在30-40分鍾之間，含有雜質多少的不同，清洗時間也不同，以產水情況為准。
4.反洗完成之後，樹脂需要靜置一段時間，一般時間為5-10分鍾，能夠使樹脂形成一個均勻的結構。
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❸ 軟化水系統樹脂流失該怎麼辦
軟化水系統跑來樹脂一般有兩種情況源：第一、反洗的時候跑樹脂，說明上布水出現問題，如果是原裝的，那就是樹脂添裝量太多；如果是自己配的布水器，就是布水器有了損壞，間隙大於樹脂粒徑跑了。第二、出水（或正洗）的時候跑樹脂，那就肯定是下布水出了問題，見意更換下布水，若是爪式的，只更換壞掉的就可以了，不用全部更換。
遇到問題了，我的一貫做法就是從原理上找原因，然後用排除法，希望對你有所幫助。
❹ 軟化水處理設備中的樹脂中毒是怎麼回事
樹脂中毒的原因：
樹脂在使用的過程中，需要將離子等物質吸附，在吸附過程中，可能會吸附一些雜質，而這些雜質可能會造成樹脂的中毒，從而導致樹脂的性能下降，嚴重的可能會導致樹脂失去效果，導致樹脂中毒的物質主要有以下幾種：
1.微生物中毒：
樹脂在長時間的儲存或者很久沒有進行再生，樹脂在吸附離子時，會吸附一些水中的微生物，而這些微生物會將樹脂內的一些成分作為養分進行繁殖，會導致產水水質被污染，樹脂的結構被破壞，失去離子交換的功能。
2.有機物中毒：
一些污水中可能會一些有機物，有機物裡面含有腐殖酸、高分子化合物及多元有機羧酸等物質，這些物質會堵塞樹脂的孔洞，導致樹脂的交換能力下降，嚴重的會導致樹脂不能再進行交換，可以通過COD檢測出樹脂是否被這些物質中毒。
3.鐵中毒：
鐵中毒是樹脂經常會出現的中毒現象，鐵中毒主要是因為水中含有大量的鐵離子，或者樹脂再生劑中含有鐵雜質，鐵中毒會導致樹脂氧化，樹脂的交換容量降低，再生交換速度降低，改變樹脂結構，使樹脂喪失交換能力。
樹脂中毒後有哪些特徵？
1.運行周期縮短，樹脂使用時間越長，運行周期越短，在高價金屬含量比較多的地區尤為明顯。
2.樹脂顏色變，新樹脂的顏色為淡黃色甚至接近白色，而中毒的樹脂為褐色甚至黑色。
3.出水水質變，表現為出水硬度(軟化水)或電導率(除鹽水)上升。
4.出水pH值降低。
5.出水二氧化硅含量增大。
6.清洗水量增加。
樹脂中毒的解決方法：
1.空氣擦洗法：
如果能夠通過顯微鏡看到樹脂表面的雜質，可以採用空氣擦洗法，首先將水降低至距離樹脂300-400毫米左右，然後不斷的攪動樹脂，大概10-15分鍾左右，再用水進行反洗，直到水清澈為止。
2.酸洗法：
對鐵離子這些不能被空氣擦洗法清除的雜質，可以採用鹽酸進行清洗，將水降低至距離樹脂200-300毫米左右，然後用鹽酸浸泡或低流速循環。
3.鹼洗法：
被油脂污染的樹脂，可以採用鹼洗法進行清洗，使用溫度為50-60攝氏度、濃度為5%的氫氧化鈉進行鹼洗，鹼洗可以分為3-4次進行，每次的時間大概為4-6小時，在每次停止鹼洗時用水沖洗樹脂。
如何預防樹脂中毒？
1.含有鐵離子的水必須要進行除鐵的處理，才能夠進入交換器。
2.直接用井水或者自來水作為原水，要在進入水泵之前安裝過濾器等過濾設備，防止水之中的雜質進入交換器。
3.樹脂再生時使用的再生劑，要符合標準的要求，不能含有鐵雜質。
❺ 怎麼把軟化水設備罐體內樹脂抽出來需要用什麼工具
抽出樹脂：
1.首先抄檢測一下設備運行是否正常，有沒有設備損壞，以便換完新樹脂就可以直接工作。
2.然後對離子交換樹脂進行反洗，將樹脂罐底部的樹脂進行充分的松動，防止出現樹脂吸不出的現象。
3.打開控制閥的進水管和除出水管，拆下排污管和吸鹽管、把軟水器控制閥旋下來。
4.然後使用虹吸法抽出樹脂，灌上適量水，用根粗管子，吸出來就可以，抽完樹脂後，安裝中心管，並在中心管上方用塑料布堵住，防止樹脂倒入中心管。
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❻ 鍋爐軟化水樹脂多長時間換一次
鍋爐軟化水樹脂一般的理論使用壽命都是非常久的，可以達到10年，樹脂最怕的是鐵中毒(也就是鐵污染)和活性氯中毒，在我們中國，由於漂白粉、氯氣和鐵管的使用，最好的樹脂能用10年左右，差的只有2、3年。
什麼情況下需要更換？
1、一些樹脂雖然可以再生，但是再生次數多了之後，樹脂的性能也會下降，所以在樹脂再生之後，產水仍然達不到要求時，就需要將樹脂更換。
2、樹脂被有機物、微生物等物質污染之後，會出現出水水質差，周期性制水量不斷下降，顏色變深，樹脂交換容量不斷下降等現象，一些樹脂被嚴重污染後，不能再使用，也需要進行更換。
3、還有就是用戶沒有按照廠家的技術規范使用樹脂，這種情況也是一部分原因，很多用戶都是因為操作不規范，樹脂被污染或者氧化，導致樹脂的使用壽命縮短。
更換方法：
1、首先將之前的樹脂抽出或者完全倒出 (最常見的方法是利用虹吸法)
2、將樹脂桶清洗干凈，將殘余的樹脂清除，必須使用處理過的水清洗（一般使用軟化水或者純化水）
3、然後將羅門哈斯樹脂填裝到大概三分之二左右（防止樹脂膨脹）
4、把控制閥調到反沖洗位置(順流再生)小量給水，把樹脂罐中的空氣排出。
5、檢測是否漏水，產水是否能夠達到標准，如果達標更換就完成了。
注意新樹脂在填裝之前必須需要經過預處理，樹脂填裝不能超過70%。
❼ 如何使用樹脂進行水的軟化
軟化樹脂應該如何使用？
軟化樹脂的使用方法，主要分為四個部分，分別是填裝、反版洗、再生、清洗權，下面為大家詳細的介紹軟化樹脂的使用方法：
填裝：
1.先將干凈的水放入樹脂罐當中，高度在樹脂罐的三分之一左右，可以有效的防止樹脂與樹脂罐發生碰撞，造成樹脂的損壞。
2.將樹脂從樹脂罐頂部放入，然後對樹脂進行反洗，時間大概在30分鍾左右。
3.排水至液面高於樹脂層5cm，進氣混合樹脂15～20分鍾。
4.啟動設備，檢測正洗效果和出水電導率，如果數據正常，且產水能夠達標，即可正常使用。
反洗：
樹脂在工作一段時間之後，樹脂上會有很多雜質，為了樹脂的更好的使用，需要將這些雜質清除，一般的步驟是：從交換柱的底部進水，從頂部出水，對樹脂進行反洗，直至出水清澈為止。
再生：
使用一定濃度的食鹽水清洗樹脂，（實驗證明清洗的效果要比浸泡的效果更好）流速不能太快，一般再生的流速在10~15m/h左右，一般需要清洗半個小時左右，再生時需要根據實際的情況來決定清洗的時間。
清洗：
在食鹽水清洗之後，使用與食鹽水相同的流速進行沖洗，將樹脂中的鹽全部清洗干凈，這個過程也是樹脂再生的過程之一，所以很多人將這個過程叫做置換，時間大概一下30分鍾左右。
❽ 軟化水樹脂被沖出罐體有什麼解決方法
在軟化水設備的運行中經常看到DOWEX軟化樹脂跑到下水道或者水箱裡面，造成樹脂的浪費和軟化水的不合格，下面我們分析一下這個問題的產生和解決辦法。
軟化水設備用樹脂再生時被沖出罐體的解決方法
跑樹脂軟水器產水或再生過程中出現陶氏軟化水樹脂脂泄漏(樹脂進入軟水箱或隨排污水流出)稱為跑樹脂。
產水過程中跑樹脂最常見原因是中心管破裂、下布水器脫落或破裂，陶氏軟化水樹脂大量進入軟水罐，通過拆開樹脂罐，抽出中心管檢查很容易發現，如有損壞，更換中心管布水器。
再生過程出現樹脂泄漏(樹脂隨排污水流出)的主要原因是上布水器破裂、反洗水進水壓力太高流速太快造成，在確認上布水器沒有損壞的情況下，降低反洗水流速。
軟化水設備用樹脂再生步驟
打開進鹽閥，其餘閥門關閉，啟動原水泵，把鹽箱中的鹽水全部吸入軟化器內，放置4小時以上。
軟化水設備洗鹽：陶氏軟水樹脂再生後，必須將軟化器內的鹽沖洗干凈方可使用，按手動閥沖洗方法(包括正沖洗和反沖洗)。
水中的鈣鎂離子的存在是水溫變化時形成水垢的主要原因。目前在國內常用的軟化水設備主要有手動式、國產組合式、國產多閥式、進口多路閥式幾種，其中進口多路閥式軟化水設備是目前市場上的主要產品，這種設備以進口的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。
由於水垢的沉積對人們的生活及生產均有很明顯的影響，所以生產用水和生活用水均對硬度指標有一定的要求，特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類，會在鍋爐受熱面上生成水垢，從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗，甚至因金屬壁面局部過熱而損傷部件、引起爆炸。因此對於低壓鍋爐要進行水的軟化處理;對於中、高壓鍋爐要進行水的軟化與脫鹽處理。
❾ 軟化水樹脂被沖出罐體有什麼解決方法
在軟化水設備的運行中經常看到DOWEX軟化樹脂跑到下水道或者水箱裡面，造成樹脂的浪費和軟化水的不合格，下面我們分析一下這個問題的產生和解決辦法。
軟化水設備用樹脂再生時被沖出罐體的解決方法
跑樹脂軟水器產水或再生過程中出現陶氏軟化水樹脂脂泄漏(樹脂進入軟水箱或隨排污水流出)稱為跑樹脂。
產水過程中跑樹脂最常見原因是中心管破裂、下布水器脫落或破裂，陶氏軟化水樹脂大量進入軟水罐，通過拆開樹脂罐，抽出中心管檢查很容易發現，如有損壞，更換中心管布水器。
再生過程出現樹脂泄漏(樹脂隨排污水流出)的主要原因是上布水器破裂、反洗水進水壓力太高流速太快造成，在確認上布水器沒有損壞的情況下，降低反洗水流速。
軟化水設備用樹脂再生步驟
打開進鹽閥，其餘閥門關閉，啟動原水泵，把鹽箱中的鹽水全部吸入軟化器內，放置4小時以上。
軟化水設備洗鹽：陶氏軟水樹脂再生後，必須將軟化器內的鹽沖洗干凈方可使用，按手動閥沖洗方法(包括正沖洗和反沖洗)。
水中的鈣鎂離子的存在是水溫變化時形成水垢的主要原因。目前在國內常用的軟化水設備主要有手動式、國產組合式、國產多閥式、進口多路閥式幾種，其中進口多路閥式軟化水設備是目前市場上的主要產品，這種設備以進口的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。
由於水垢的沉積對人們的生活及生產均有很明顯的影響，所以生產用水和生活用水均對硬度指標有一定的要求，特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類，會在鍋爐受熱面上生成水垢，從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗，甚至因金屬壁面局部過熱而損傷部件、引起爆炸。因此對於低壓鍋爐要進行水的軟化處理;對於中、高壓鍋爐要進行水的軟化與脫鹽處理。
❿ 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。