傳統軟化水的技術

A. 軟化水處理有用嗎 處理方法有哪些呢

軟化水處理通俗地講：就是對「硬水」的「軟化」處理，利用樹脂陽離子置換出水中含量過高的鈣和鎂離子，是最常用的的軟化水處理方法，被應用於「餐飲，化工、甚至醫葯生畢差畢產」等生產生活的方方面面。

其實，軟化水處理技術還有多種方法，根據操作的不同和相關的安全指數，在各自適用的行業領域發揮著不可替代的作用。除了上述的「離子交換軟化水處理方法」外，還有「電磁軟化水處理法，膜分離軟化水處理法，加葯軟化水處理法和石灰軟化水處理法」，其中電磁軟化水處理法雖然成本很小，安裝也很方便，但是沒有一個確切穩定的效果品質，實際應用中，常被用做處理中央空調冷卻水循環系統輔助；膜分離軟化水處理法，處理效果精準明顯，但造價和運行成本較高，需要特定的水壓環境，在普通民用設備中較少看見；而石灰軟化水處理法則相對比較原始，

是一種「備用，廉價，效果」有限的軟化水處理方法；加葯軟化水處理法雖然效果明顯，成本低廉，但化工原料帶來的安全隱患也不容忽視，所以在日常生活餐飲用水上是絕對禁止使用加葯軟化水處理法的。

軟化水處理設備一般應用於深井中水「硬度」過高的情況，

因為飲用水中如果含有的鈣鎂過高是會影響健康的，除此之外，軟化水處理設備最常見應用於鍋爐設備的「防水垢」處理，像一些酒店，賓館和寫字樓的供暖和供水系統中都離不開軟化水處理設備，還有就是一些對水質要求比較高的特殊生產行業，像「釀酒和化工，印染，以及飲料生產」等同樣離不開軟化水處理設備。

當然，對於大多人而言，最應該關心的就是自己家中的空調安裝和供暖系統中是否需要軟化水處理設備,還有慶敗已安裝的軟化水處理設備是否運行良好，這些都需要在實際遇到時多向專業人士咨詢和確手芹認。

部分圖片來源：網路，360。

B. 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。

(2)傳統軟化水的技術擴展閱讀

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。

C. 如何軟化硬水 3種方法來軟化硬水

目錄方法1：分辨硬水1、確認你是否生活在硬水地區。2、留意肥皂在水中的起泡能力。3、決定是否需要完全軟化水。方法2：使用前軟化硬水1、把水燒開後再喝。2、用碳酸鈉（洗滌鹼）或石灰軟化水。3、添加氨水、硼砂、鹼液或碳酸鈉。4、用濾水壺軟化要飲用的水。5、在廚房和浴室水槽的水龍頭裝上類似的濾水器，軟化從水龍頭流出的水。方法3：安裝硬水軟化系統1、安裝用鈉替換鈣和鎂的水軟化器。2、安裝磁性凈水器。硬水含有大量礦物質，特別是鈣和鎂。這些礦物質會留下沉澱物，堵塞排水管，在玻璃和瓷磚上形成水垢，使肥皂不能起泡，並在皮膚和頭發留下一層薄膜，阻塞毛孔，使細菌和污垢難以清除。雖然研究表明硬水不會危害健康，但它的確造成很大的不便。本文會介紹幾種軟化硬水的方法，看看哪一種適合你吧！
方法1：分辨硬水
1、確認你是否生活在硬水地區。全球各地的水硬度不同。如果你使用自來水，可以向本地市政府水務部門了解水硬度。
如果你家有自己專屬的水井，或許也可以向本地市政府了解這方面的信息。取決於你所在的地方，市政府也許能告訴你該區的主要水源，給你看一些測試結果，包括水的軟硬度。
採集水樣，交給本地水質測試實驗室化驗。如果你家有自己專屬的水井，懷疑可能是硬水，也可以使用市售的水硬度試劑組。
2、留意肥皂在水中的起泡能力。用清潔用品，例如牙膏、洗碗液、洗衣精和其它家居清潔劑時，留意泡沫量。如果需要大量肥皂才能起泡，你家的水很可能是硬水。
3、決定是否需要完全軟化水。即使家中用的是硬水，也不一定要軟化它。硬水軟化技術帶來的副作用，遠遠大於硬水的麻煩程度。如果你可以忽略這個問題，不讓它影響生活，不妨考慮接受硬水，或是按部分2的方法，做些小調整，改善生活方式，但不需要花錢安全水軟化系統。離子軟水器用鈉離子代替礦物離子。這樣做家務更方便，但水的含鹽量高，會殺死植物，使土壤不適宜新植物生長，破壞鹽水沉積處的水體。
不過，軟化水能延長水管使用壽命，使需要用到肥皂的家務更方便。
一個好的折中方法是只將水軟化系統安裝在熱水管，這樣只有一半的用水經過鈉離子軟化。
方法2：使用前軟化硬水
1、把水燒開後再喝。你也可以用沸水清潔廚房和浴室、刷牙、洗澡和洗頭，提高清潔用品的效率。將水煮沸幾分鍾，然後讓它冷卻。水面上會結一層肉眼可見的石灰顆粒。使用水前，先將它們舀起來丟掉。
你也可以將水放久一些，等待顆粒沉入水底。小心地舀取清水，不要攪動沉澱在下面的石灰顆粒。等到水位只剩下幾厘米高時，將底下滲著石灰顆粒的水倒掉。
2、用碳酸鈉（洗滌鹼）或石灰軟化水。過去，住在硬水地區的家庭經常會裝一大桶水，不需要蓋著，放一點碳酸鈉或石灰，靜置幾天，之後取上面的水用。這個方法很費時，所以如今並不常用。
3、添加氨水、硼砂、鹼液或碳酸鈉。當你洗衣或做其它家務，添加肥皂時，順便將上述其中一種物質添加到水裡，可以讓洗滌劑發揮作用。雖然它們不能軟化水，但據知能防止石灰與肥皂相互作用，幫助起泡。使用時，仔細遵循包裝上的警告和指示。將500克碳酸鈉放入1升沸水中溶解。水冷卻後，將它裝進瓶子里封好。做清潔工作時，將2湯匙溶液拌入約4升水中。
將1/4湯匙鹼液放入1杯水中溶解，再將溶液拌入約4升水中。
4、用濾水壺軟化要飲用的水。許多零售商店有出售各種品牌的濾水壺。有的能軟化水，幫助飲用水、咖啡、茶和其它飲料保留味道和香氣。
5、在廚房和浴室水槽的水龍頭裝上類似的濾水器，軟化從水龍頭流出的水。如果你想過濾清潔用的水，這是最簡單的方法。某些款式的濾水器還有可以開關的閥門，讓你決定是要直接使用水龍頭的水，還是要先過濾一番。
方法3：安裝硬水軟化系統
1、安裝用鈉替換鈣和鎂的水軟化器。如果你所在的地方水源硬度高，這是軟化水最有效的方法。機械性水軟化器防止水垢，提高加熱水的效率，使衣服和經常清洗的物品有更長的使用壽命。
市面上有幾種機械性水軟化器，價格、運作成本和效率不一。飲用前，一定要先測試經過處理的水。
2、安裝磁性凈水器。這類軟化系統改變鈣離子，使它們無法形成水垢。凈水器比軟化器便宜，運作成本也比較低，處理過的水可以安全飲用。
凈水器不是在所有情況下都有效，而且未必能軟化水。批評者對它們是否有效抱有懷疑的態度。水軟化程度的差異比軟化器大。
小提示軟化水可以立刻幫你省下清潔用品的開銷，你不需要用大量牙膏、洗衣精等產品，就能取得良好的清潔效果。用電量也會減少，因為清潔東西變得更簡單、更快，而且所需的清潔次數也減少了。水軟化器可以延長水管和家用電器的使用壽命，用電器清洗的物品更耐久。
所有軟化水的方法都需要花錢，但你省下的錢遠比成本多。有的需要先支付一筆費用，有的需要一直給運作費，有的則需要付兩種費用。不過，你也應該考慮到軟化器能幫你省錢。

D. 如何軟化水

一、離子交換法

家用軟化水設備是應用離子交換技術，通過樹脂上的功能離子與水中的鈣、鎂離子進行交換，從而吸附水中多餘的鈣、鎂離子，達到去除水垢(碳酸鈣或碳酸鎂)的目的。

二、物理打包法

利用納米晶高能聚合球體，把水中鈣、鎂離子、碳酸氫根等打包產生不溶於水的納米級晶體，從而抑制水垢的生產，納米晶軟水機不用電、不費水、不用鹽、不用任何化學添加劑，在高效抑垢的同時保留對人體有益的礦物質和微量元素，是一種綠色環保的軟水機，解決了現軟化技術多方面的缺陷。

(4)傳統軟化水的技術擴展閱讀：

軟水有如下的作用:

一、防止水管道、熱水器、咖啡機，加濕器、蒸汽電熨斗、浴缸、淋浴噴頭、抽水馬桶等家庭器具積留水垢、經常堵塞、熱效率低等現象。

二、煮咖啡、沖茶葉，口感獨特，味道純正。養花，延長開花期，綠葉無斑點，花朵艷麗。養魚，預防各類魚類疾病。軟水煮飯飽滿、蓬鬆、口感好；衛生器具，晶瑩剔透，無污漬斑點。

三、延長豆腐保質期，豆漿更香濃，豆芽不需生長素，長勢粗壯。洗菜，清除農葯成分，延長蔬菜保鮮期。煮飯，縮短時間，米粒松軟光潤、麵食不易膨脹。烹調，保持蔬菜的天然口感和營養成分。

四、洗衣，預防靜電、脫色、變型，清洗餐具，潔凈無水漬，提高器皿光澤度。清洗廚房浴室，強勁去污、除異味。具有較強的去污力。軟水洗滌衣物纖維，不會發硬，發脆，節約洗滌用品。

五、軟水從根本上消除了水鹼，使設備安全運行，節省經費支出，減少水設備及水管道維修費60%以上，減少熱水燃料費30%以上，減少洗滌劑購置費50%以上。

E. 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。

F. 軟化水製作方法及特點

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硬度，用燒鹼(蘇打)降低非碳酸鹽硬水的硬度;③離子交換法：用離子交換劑除去鈣鎂離子，如西安迪奧離子交換軟化水設備。

二、軟化水特點

離子交換法是：去除水中的鈣、鎂等結垢離子的傳統工藝，它具有工藝成熟、投資少、適用性強、離子交換樹脂、可再生等優點。本公司生產的離子交換器分為陽床、陰床、混床、和納離子交換器等，並可以根據不同的用途和不同的水質而設計各類型的離子交換工藝流程。

軟水、純水設備均水處理控制技術。設備管路簡單操作簡便。出水水質穩定可靠。再生方便等優點。

離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應的功能基團。一般情況下，常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。

當水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變為軟水，這是軟化水處理的工作過程。

當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉(鹽)溶液流過樹脂，此時溶液中的鈉離子含量高，功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合，這樣樹脂就恢復了交換能力，這個過程叫作「再生」。

G. 有什麼生活小技巧可以軟化水

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
3.加葯法：向水中加入專用的阻垢劑，可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性，從而使水垢不能析出、沉積。目前工業上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點是：一次性投入較少，適應性廣；但水量軟大時運行成本偏高，由於加入了化學物質，所以水的應用受到很大限制，一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。在民用領域中也很少應用。
4.電磁法：採用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性，從而改變碳酸鈣（碳酸鎂）沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是：設備投資小，安裝方便，運行費用低；但是效果不夠穩定性，沒有統一的衡量標准，而且由於主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物理性能，所以處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。多用於商業（如中央空調等）循環冷卻水的處理，不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理（同時由於該種設備的機理並未得到真正的理論證實）。
5.膜分離法：納濾膜（NF）及反滲透膜（RO）均可以攔截水中的鈣鎂離子，從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是，效果明顯而穩定，處理後的水適用范圍廣；但是對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。一般較少用,多用於專門的軟化處理。

H. 軟水器的工作原理

軟水器的工作原理：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；另外內一種是納容米晶TAC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。

目前已廣泛應用於各種蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、熱交換器、蒸汽冷凝器、空調、直燃機等設備及系統的循環補給水中。此外還用作生活水處理，食品、電鍍、醫葯、化工、印染、紡織、電子等工業水處理以及作為脫鹽系統的前置處理。經過單級或多級軟水器處理後的產水硬度可大幅度降低。

(8)傳統軟化水的技術擴展閱讀：

軟水器主要特性：

1、 自動化程度高，供水工況穩定，使用壽命長，全程自動，只需定期加鹽，不需人工干預。

2、高效率、低能耗、運行費用經濟。

3、設備結構緊湊合理，操作維修方便，佔地面積小，節省投資。

4、使用簡便，安裝、調試、操作簡單易行，控制部件性能穩定，可使用戶解決後顧之憂。

參考資料來源：網路—軟水器