過濾水軟化

1. 水質怎樣軟化

樹脂(魚店賣的),蒸餾水(本身就很軟).把水煮開(冷卻後要打氧才放魚)

2. 家裡的水凈化器能把水軟化嗎

軟化水就是去除水中過多的鈣離子和碳酸根，硫酸根離子，水少了之後會形成碳酸鈣污專垢，沉澱而軟化。凈化器如屬果有樹脂交換的就可以去掉這些離子，如果是活性炭吸附的只能去雜質，而去不了離子，就軟化不了。瓶裝水不是凈化水，是用樹脂交換或者離子膜過濾得到的軟化水。普通過濾水是不夠的。一般井水地下水是硬水。自來水經過多次水處理，試劑沉澱，處理了不少離子了。但不清楚什麼程度。所以自來水最好燒開了喝，而且裡面有次氯酸，有一點刺鼻，煮開了就揮發分解掉了。

3. 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。

4. 經過軟水機過濾的水為什麼軟化的不是很徹底

那是因為，軟水機的硬度值沒有調的偏小了。所以出水的水硬度還有。如果您想一點硬度都沒有的話，可以把水硬度調到最大。

5. 魚缸里的水質怎麼軟化

1、常用煮沸的水調低硬度。

加入的水量與純水不同，因煮沸水只排除碳酸化合物，內降低暫時的硬度容，不能解除硫酸化合物，氯化物等，而降代永久硬度，所以沸水只能降低硬度的1/ 3 ~ 1 / 2 ,如水的硬度為20度，要求硬度為10度，則煮沸的冷卻水即可。

2、活性碳吸附水中金屬離子。

通過使用活性碳來吸附水中金屬離子的方法而降低水的硬度，還有殺菌和除腥味的作用。活性碳放入濾化器水中，水反復通過活性碳，也能降低水的硬度。

(5)過濾水軟化擴展閱讀：

魚缸水質的注意事項：

1、換水：定期換水、水量適中。

切忌經常換或者太久不換水和每次換水水量太大。如果全部換水，突然改變了水質，它們就無法適應，使體質下降而得病。如需要沏底洗缸時，亦應留好大部分舊水，洗完缸後留下的水回到缸內後再加新水。

2、過濾：濾材穩定、勿長清洗。

不管用什麼形式的過濾，已經在過濾材料上建立起來的硝化細菌群，會因為勤勞的清洗而流失，所以更換、清洗都應該每次3分之1的進行，才能保證魚的健康如果清洗後出現水質不良，必須停食2－3天。

6. 經過軟化或過濾後的水可以喝么

經過軟化或過濾後的水完全是可以飲用的，並不因為水經過了樹脂就不能飲用了。就目前的所有數據和研究來看，就樹脂的骨架材料來說是不會對人體有任何影響的，我們平時所喝的很多飲料都經過了同樣材質的樹脂處理過：常見的果汁(如橙汁、蘋果汁去苦脫澀等處理都是需要用專用的樹脂處理的)，奶製品及豆製品在加工過程中要加入一些水這些水多數也是經過軟化處理的，純凈水絕大多數是先經軟化處理再經過反滲透膜，酒、醋等產品多數也是需要經過樹脂或過濾設備以除去不想保留的大分子有機物等。 盡管不同處理功能採用的樹脂不同，但是實際上這些樹脂的骨架是非常接近的，採用相同(或相近)的原料、相同(或相近)的工藝生產出來。 所以說只要按照規程裝配(主要是設備的材料及輔料)，軟化後的水是完全可以飲用的。 由於目前使用的多路閥均已經達到了美國相關的標准（NSF），可以安全地使用在民用飲用水處理方面，那麼這種設備中需要注意的設備材料主要是：樹脂罐、樹脂、管道、粘合劑。 如果設備使用在家庭中，應該使用專用的食用安全材料，樹脂罐應該使用符合國家食品衛生標準的塑料罐體或配用塑料內膽； 樹脂應該使用食品級的專用樹脂，其實食品級樹脂與普通工業樹脂的材料、生產工藝是一樣的，但是為了達到食品標准，在生產出來後經過了專門的處理工序，以去除在生產過程中產生的一些對人體不利的物質； 軟化水設備的管道多採用ABS、UPVC、PPR等復合材料，這些材料均有工業、食品不同級別，由於價格有一定差異，所以應注意供應商是不是真正採用了食品級的產品，或是採用食品級的不銹鋼材料； 粘合劑是塑料管路安裝中必不可少的輔料，與管道一樣也是有工業、食品不同級別。如果採用食品級別的粘合劑，安裝後的管路就可以是食品衛生安全級的。這種粘合劑一般可以通過氣味分辨出來，工業級的粘合劑氣味大且較刺鼻，食品級的氣味略小一些。 http://www.bjscl.com/tech/2010-08-30/818.html 原文給你參考一下啊！

7. 經過樹脂軟化和超濾過濾的水長期飲用對身體有害嗎

軟化樹脂可以分為食品級軟化樹脂和工業級軟化樹脂，食品級軟化樹脂生產出來的水是可以飲用的，但是工業級軟化樹脂生產的水是不能喝的，建議不要長期飲用。

8. 如何將應水軟化

將硬水軟化的方法主來要有幾種源：
1 將水加熱至沸騰，可以去除水中的暫時硬度，此方法簡單易行，但無法去除永久硬度。
2 用離子交換法去除水中的鈣、鎂離子，此方法在工業中應用最廣泛。
3 用膜法過濾脫鹽，去除水中的溶解物質，降低水質硬度。此方法最先進。
4 其它還有石灰軟化法等，但不常用。

9. 純凈水和軟化水有什麼區別

區別：純凈水能直接飲用，主要指飲用水。軟化水設備出來的軟化水原則上專不能飲用，主要用於生活用屬水，用軟水洗衣物，能使衣物更鮮艷、蓬鬆柔軟.

純水機過濾出來就是純凈水，它採用反滲透膜過濾技術，核心是微孔過濾，只有水分子和比水分子小的礦物質能通過過濾膜並保留下來，細菌、污染物、礦物質均不能通過過濾膜，從而保證出水水質的純凈。

軟水機基本是採用離子交換技術，採用再生鈉型樹脂置換水中的易結垢的鈣、鎂離子，從而軟化水質達到去除水垢的目的。

(9)過濾水軟化擴展閱讀：

純凈水是通過相應的過濾材料，去除水中的鐵銹、泥沙、余氯、有機物、有害的重金屬離子、細菌、病毒等得到的水。一般屬於物理過濾方式。

軟化水，簡單講，就是去除水中的硬度離子，如鈣、鎂離子的水，降低水的硬度。一般來講是通過樹脂置換出溶解在自來水中的鈣、鎂等重金屬離子，屬於化學方式。

用軟水洗頭發，能使頭發更柔順富有光澤。用軟化水洗臉能起到美容的效果，可以說生活用水軟化後有著十分重要的作用。

10. 使用前置過濾器後水質能軟化多少

前置凈水器，並不能軟化水質。
前置凈水器，一般是用濾網，只是粗過濾鐵銹、藻類等大顆粒物。而硬水，是指鈣、鎂離子（無機鹽）超標，而這些粒子是無法靠濾網過濾的。