非钠离子的水处理技术

① 软化水处理的工作流程

1)软化水设备工作流程
工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接 近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来，再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。 吸盐(再生)：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即 可)。在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这个过 程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。 慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁 离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同，即30分钟左右。 快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。
2)软化水设备技术指标及工作要求：
入口水压：0.18-0.6Mpa
工作温度：1-55℃ 源水硬度：<8mmol/L
操作方式：自动/手动 出水硬度：≤0.03mmol/L
再生剂：NaCL 再生方式：顺流/逆流
交换剂：001*7强酸性离子交换树脂
控制方式：时间/流量 工作电源：220V/50Hz

② 怎样去除锅炉里面的水垢

锅炉中的水垢普遍采用化学清洗的方法除垢:
1、酸洗除垢法，采用循环清洗或循环与静态浸泡相结合份额系统形成。对于不同水垢和金属材料，应选用与之相适应的酸洗剂和助溶剂；为了保证金属在酸洗时不受酸溶液的腐蚀，必须在酸洗中添加缓蚀剂。另外对酸溶液浓度、酸洗流速、酸洗温度、酸洗时间均有要求：对于钢制锅炉，酸溶液浓度不得过大，最高浓度一般控制为：盐酸、硝酸、EDTA10%，氢氟酸3%，不得向锅炉内直接注入浓酸；酸洗时，锅炉撸管内酸液的流速应维持在0.2-0.5m/s，不得大于1m/s；从酸液达到预定浓度起，到开始排酸的酸洗时间一般应不超过12h，对较厚和难溶水垢，在严格监督下可适当延长酸洗时间。
2、碱煮除垢法，对硫酸盐水垢或硫酸盐与硅酸盐混合水垢，应进行碱煮。碱煮法不能使水垢溶解掉，而仅能使水垢软化，已便于立即与机械方法清除掉。但当锅炉受热面积被水垢覆盖达80%以上，且水垢较厚，用机械方法无法清除彻底时，再采用酸洗除垢。
碱煮法的要求如下：
根据水垢的厚度和成分，将溶解成溶液的碳酸钠、磷酸三钠混合液加入锅内，并使锅水中药剂浓度均匀，碳酸钠浓度0.3-0.6%，磷酸三钠浓度0.5-1.0%；
锅炉应缓慢升压，一般5小时内咕噜压力升至额定工作压力的1/2，并维持36-48小时；
碱煮期间，应定期取样分析，当锅水碱度低于45mmol/L，磷酸根浓度低于1000mg/L时，应适当补加碳酸钠和磷酸三钠；
碱煮结束后，应放尽碱液，并用清水冲洗至出口水PH值小于9为止。
以上方法必须有专业的清洗单位完成，并执行TSG G5003-2008《锅炉化学清洗规则》。
锅炉水垢的形成原因：
1、水加热后钙镁等盐类析出沉淀，形成水垢；
2、水不断蒸发，使钙镁等盐类不断浓缩，形成水垢；
3、有些盐类本省溶解度极低，容易沉淀和析出，形成水垢。
防止锅炉结生水垢，采用锅外化学水处理和锅内加药水处理都是行之有效的方法。一旦结垢，应立即清除水垢。

③ 工业重金属离子废水处理技术

下面是中达咨询给大家带来关于工业重金属离子废水处理技术，以供参考。
工业重金属离子废水处理技术
含重金属废水处理新技术主要包括两方面，一方面是对传统技术的改进，另一方面是处理重金属废水的新方法。
1.1化学沉淀法
化学沉淀法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体法，其中较为新型的技术是铁氧体法。铁氧体法是日本电气公司（NEC）研究出的一种从废水中去除重金属离子的新方法。做法是：在含重金属离子的废水中加入铁盐，利用共沉法从废水中制取铁氧体粉末。铁氧体法可一次去除废水中多种重金属离子，铁氧体沉淀不再溶解。铁氧体法处理重金属废水效果好，投资省，设备简单，沉渣量少，且化学性质比较稳定键迅。在自然条件下，一般不易造成二次污染。铁氧体法捕集金属离子的机理是通过晶格取代的方式而非一般磨亮旅的化学反应，因此有可能突破溶度积常数的限制而同时对多种重金属离子产生作用，特别适用于处理工业生产中所产生的含多种重金属离子的废水。
1.2吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附水中污染物的一种方法。海泡石是一种天然纤维状含镁水合硅酸盐粘土，对废水中重金属的吸附有很好的效果，理想分子式为[Si12Mg8（OH）4]（H2O）48H2O.海泡石对水中的Ni2+，Co2+，Pb2+，Cu2+和Cd2+有较好的吸附效果，尤其对高浓度重金属有较好的吸附性能。有机硅吸附剂对重金属也有较好的吸附效果。有机硅吸附剂是一类由碳官能有机硅单体制备的聚合物或经这些单体处理过的无机材料或合成材料。化工及金属冶炼企业所排出的废水中常含有有色金属及有毒金属元素，采用含NHC（S）CH3和NHC（S）NH官能团的有机硅可有效地吸附这些元素，它们具有很高的吸附容量及分配系数。此类有机硅吸附剂对Hg，Cu，As，Sb的吸附容量最大，对Cu，Hg，Te，Th，Bi的分配系数大。利用这些吸附剂可以同时分离多种金属，并且可以在很宽的pH范围内吸附重金属，一般不需要特定的pH值，但净化污水的最佳pH值为5~9.未改解的水解木质素本身可以作为吸附剂，主要用于吸附去除各种重金属离子。Karsheva等人研究发现，水溶性木质素是一种有效的吸附剂，可用于去除水中的铅离子。Lalvani发现一种可以吸附溶液中的Cr3+和Cr6+的木质素，该木质素可以去除63%的Cr6+、100%的Cr3+.
1.3离子交换法
由于重金属废水中的重金属大多以离子状态存在，所以用离子交换法处理能有效地除去和回收废水中的重金属。采用微波辐射促进化学反应技术，引用氧化还原引发体系，可在纤维素上接枝丙烯酸/丙烯酰胺来合成具有特定功能的吸附树脂。研究表明：在最佳的合成工艺条件下，树脂对Cu2+的吸附率为99.2%，吸附容量为49.6mg/g，用8%NH3H2O作为淋洗液对树脂洗脱再生，洗脱率在85%以上。大昂吸附树脂重复使用7次时，对重金属离子的吸附率仍可保持在90%以上，具有良好的再生使用寿命。超级吸水树脂SAPC也可以脱除废水中的重金属离子，SAPC对Cr3+，Co2+离子的富集能力强，对Hg2+，Pb2+，Ni2+富集能力次之。
1.4改性滤料法
同济大学高乃云教授分别用氧化铝涂层砂和氧化铁涂层砂去处水中的金属锌，发现pH>9时，涂瞎凳层砂除锌率达100%.印度工业学院Jiban K.Satpathy用平均尺寸为0.71mm的过滤石英砂涂以硝酸铁，将涂层滤料（15cm高度）置于直径1.1cm的玻璃柱中，实现了分别在不同的pH值条件下从镀镉、镀铬废水中有效去除镉、铬。Edwards等人用铁氧化物覆盖的砂粒柱进行了Pb2+，Cd2+，Ni3+和Cr3+吸附实验，结果表明：水中溶解态的重金属离子Pb2+，Cd2+，Ni3+，Cr3+在pH为8.5时几乎可以全部除去。高乃云等在用氧化铁涂层改性滤料除砷，实验中发现除砷效果显著，去除率可以达到95%以上，且遵循pH值、高去除率的规律[8].
1.5萃取法
萃取法属于物化处理法，是水处理技术中的一个重要方法，大多数重金属废水可以用萃取法处理。传统重金属的溶剂萃取，前处理费时费力，还必须使用大量有机溶剂，如果后期处理不当，会对环境造成二次污染。而超临界CO2流体（CO2SFE），选择性好，流程简便，萃取速度快，能耗低，后处理简单，具有溶剂萃取所没有的优势。超临界流体是指处于临界温度和临界压力以上的流体。SFE化学性质稳定，萃取条件温和，萃取后可回收，无溶剂残留，被称为“绿色溶剂”，是目前应用最为广泛的超临界流体萃取剂。尽管利用CO2SFE萃取技术大规模治理环境重金属污染的经济性尚无定论，但随着工业级CO2SFE流体萃取技术的日益完善，其节能、节时、省力的优势会逐渐显现出来。
1.6新工艺法
1.6.1无害化诱导结晶新工艺
无害化诱导结晶新工艺利用诱导结晶原理，以碳酸钠为沉淀剂，使重金属离子形成难溶盐在流态化的硅砂表面结晶沉积从而达到去除重金属的目的。这种工艺操作方便，处理量大，占地面积小，而且在硅砂表面产生的金属沉积物，结构密实，含水率低。对反应饱和后的硅砂可采取加酸溶解回收重金属或采用水泥固化硅砂的措施，从而达到对重金属废水的最终无害化处理。重金属废水经流态化结晶沉积法及过滤处理后，重金属离子去除率可达99%，无需沉淀池，反应速度快，且无污泥产生。
1.6.2微电解生物法组合工艺
采用微电解生物法组合工艺处理含铬废水时，在实验过程中，电镀废水中的重金属离子通过微电解法预处理可去除90%以上，剩余部分被后续工艺的微生物功能菌去除。实验结果表明：对Cr6+含量为50mg/L，Cu2+含量为15mg/L，Ni2+含量为10mg/L的废水，经处理后，重金属离子的净化率达99.9%，且无二次污染。微电解法利用机械加工过程中的废铁屑处理电镀废水，不仅处理效果较好，而且成本低廉，操作简便。生物法净化含铬电镀废水的优点是污泥量少，净化效果好。实际工程运用中，对电镀废水选用廉价的铁碳法进行预处理，再用SR功能菌进行深度处理，也不失为一种降低处理费用提高处理效率的好方法。利用微电解生物法组合工艺处理含铬电镀废水，完全能够达到国家规定的排放标准。
1.6.3铁屑固定床工艺
铁屑固定床处理重金属废水工艺是指：电镀生产工艺过程中产生的含Cr6+废水，经过铁屑固定床的综合作用，出水在进入沉淀池沉淀后，上清液可作为处理水排放或回用。其基本原理是铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用，以及电池反应产物的混凝、新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果，其中主要作用是氧化还原和电附集。该工艺具有省水、节电、运行费用低、无二次污染等特点，可以解决重金属废水治理难题，对于其他重金属的处理，只需调整工艺参数即可。
1.7生化处理法
生化处理法是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法，包括生物吸附、生物絮凝、微生物代谢等方法。
1.7.1生物吸附法
生物吸附法是指生物体借助化学作用吸附金属离子的方法。藻类和微生物菌体对重金属有很好的吸附作用，并且具有成本低、选择性好、吸附量大、浓度适用范围广等优点，是一种比较经济的吸附剂。用生物吸附法从废水中去除重金属的研究，美国等国家已初见成效.有研究者预处理假单胞菌的菌胶团后，将其固定在细粒磁铁矿上来吸附工业废水中Cu2+，发现当浓度高至100mg/L时，除去率可达96%，用酸解吸，可以回收95%铜，预处理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，例如吸附容量易受环境因素的影响，微生物对重金属的吸附具有选择性，而重金属废水常含有多种有害重金属，影响微生物的作用，应用上受限制等，所以还需再进行进一步研究。
1.7.2生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。生物絮凝法的开发虽然不到20年，却已经发现有17种以上的微生物具有较好的絮凝功能，如霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等，并且大多数微生物可以用来处理重金属。生物絮凝法具有安全无毒、絮凝效率高、絮凝物易于分离等优点，具有广阔的发展前景。邵颖和叶玉汉研究了聚合铝与天然阳离子有机高分子壳聚糖复合后的絮凝特征及复合絮凝剂对重金属废水的处理应用。结果表明，聚合铝与壳聚糖复合能相互促进其絮凝效能，对重金属废水的去除率可达97%以上。
2、结语
由于重金属废水处理比较复杂，且水体中含有多种重金属离子，所以在处理过程中应该考虑采用多种方法和工艺的综合运用，以达到最好的处理效果。在选择方法上也应该遵循经济、方便、不产生二次污染的原则。
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④ 有什么常用的软化水处理方法

本发明公开了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，将电解槽分隔成阳极室和阴极室，并分别置有阳极板和阴极板;根据I≥1.01Qη(M+2M2)得到电流，待软化的水流经阴极室，通电后，在阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，产生的OH‑，使Ca2+生成CaCO3晶体，Mg2+生成Mg(OH)2晶体，且随着pH值的增大，碳酸钙晶体的zeta电位降低，晶体聚团行为加强而讯速形成晶核;过饱和的晶体悬浮液随水流流出电解室的过程中，以此晶核为生长点并迅速成长，实现自发结晶，再进行沉降或过滤，即完成软化。本发明计算出适宜电流值，将水中钙镁离子一次性除去，且在处理过程中阴极板上几乎不会附着水垢，电能利用效率高达90%，极大提高了设备的处理能力和便于实现数字化和自动化控制。
权利要求书
1.一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室，并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流，所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到，其中，I为电极板的电流，单位：A;η为目标软化率，单位：1;Q为阴极室的水流量，单位：L/s;当M0>M1时，M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度，单位：mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度，单位：mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度，单位：mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室，通电后，在阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，电解产生的OH-，与HCO3-反应生成CO32-，然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体，且随电解的继续，阴极液pH值增大，CaCO3晶体的zeta电位降低，晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长，实现自发结晶，生成肉眼可见的固体颗粒物，悬浮于水中，再进行沉降或过滤，即完成软化。
2.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
3.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到，其中，Q1为向阴极室通入空气的流量，单位：L/s。
4.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到，其中，Q0为向阴极室通入CO2的流量，单位：L/s。
5.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为定型导电材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，其特征在于，所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板。
7.一种利用权利要求1～6所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
8.根据权利要求7所述的软化硬水的装置，其特征在于，至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口，在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口，在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
9.根据权利要求8所述的软化硬水的装置，其特征在于，在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器。
10.一种软化硬水的系统，其特征在于，将若干个权利要求8所述的电解槽并联、串联或串并复合连接，且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器。
说明书
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置
技术领域
本发明属于电化学软化水技术领域，特别涉及一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置。
背景技术
利用电化学技术进行水体脱盐除垢处理，早在2006年就有文献(Desalination,2006,201:150)报道，随后也有不少国内文献及专利(西安交通大学学报,2009,43(5):104;专利公开CN105523611A、CN204198498U)报道过，并在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的消石灰软化法，电化学脱盐软化水技术占地空间小、处理速度快、不需要使用絮凝剂无二次污染、废弃固体物少，操作简单方便，可实现数字化控制，具有很高的经济效益和环境效益。用于冷却循环水的除垢防垢领域，与以往传统的化学加药方法以及电磁技术、超声波技术相比，电化学技术的优点在于能够将水中的成垢的钙镁离子以水垢沉积的方式从水中取出，并能提高浓缩倍数，达到节水减排的目的。
现有的电化学设备主要用于冷却循环水的除垢防垢领域，为提高除垢效率，中国专利公开CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等专利对电化学除垢设备进行了相应的优化设计，其创新点在于充分优化电化学设备内部结构，扩大阴极面积，简化操作，提高设备的处理效率与处理能力。
为了摆脱极板面积大小的限制因素，以色列文献(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一种新的处理方法，利用阳离子交换膜将电解槽分隔为阳极室与阴极室，将待处理的水流经阴极室后，引入外部结晶器内进行诱发结晶以提高极板处理能力，电能利用率达到50%。中国专利CN204198498U利用刮刀刮掉阴极板垢以提供微小晶核增加结晶比表面积，虽在一定程度上提高了电能的利用率，但其电能利用率依旧偏低，一是增加了阴极动力旋转部分的电耗，二是由于其辅助电极接正电且在阴极室内，其表面必定会析氧(氯)而产生H+，可消耗阴极产生的部分OH-而导致电能利用率降低，另外其在后续工艺中提及需添加絮凝剂造成二次污染及处理成本的增加，另外其设备内腔底部没有隔膜将阴阳两室分开，而其实施例中阳极室酸性水一直往复循环部分H+必会进入阴极室，也会降低电能的利用率。生活中大部分水体都是硬水即碱度小于硬度(等同于重碳酸根的含量低于钙镁量)，故在不补加二氧化碳的情况下不能完全消除硬度。专利CN106277369A虽也提及阴阳极间加隔膜，但同样要求阴极室出水口需连接一外部结晶器诱发结晶，结晶器体积庞大且时效性低，因无二氧化碳的补给同样存在硬度水条件下不能完全消除硬度达到彻底软化水的目的。
发明内容
本发明的第一目的是提供了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，向电解槽中通入电流，使得阴极室内形成强碱性区域，利用电解产生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶体，与Mg2+生成Mg(OH)2晶体，并随着电解的进行，阴极室pH值增大，碳酸钙晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶，避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染，减少了工序步骤，而且时间上也快很多，投资少、设备占用空间也少，处理能力大。
本发明的第二目的是提供了一种利用上述高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置及其系统，向电解槽中通入电流，使得阴极室内形成强碱性区域，利用电解产生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶体，与Mg2+生成Mg(OH)2晶体，并随着电解的进行，阴极室pH值增大，CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶，避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染，减少了工序步骤，而且时间上也快很多，投资少、设备占用空间也少，处理能力大。
本发明的技术方案如下：
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，包括以下步骤：
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室，并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流，所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到，其中，I为电极板的电流，单位：A;η为目标软化率，单位：1;Q为阴极室的水流量，单位：L/s;当M0>M1时，M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度，单位：mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度，单位：mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度，单位：mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室，通电后，在阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，电解产生的OH-，与HCO3-反应生成CO32-，然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体，且随电解的进行阴极室pH值的增大，CaCO3晶体的zeta电位降低，晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长，实现自发结晶，生成为肉眼可见的固体颗粒物，悬浮于水中，再进行沉降或过滤，即完成软化。
优选为，还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时，向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
优选为，常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到，其中，Q1为向阴极室通入空气的流量，单位：L/s。
优选为，常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到，其中，Q0为向阴极室通入CO2的流量，单位：L/s。
优选为，所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜等定型导电材料中的一种。
优选为，所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板，如聚四氟乙烯塑料薄板。
本发明还公开了一种利用上述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
优选为，至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口，在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口，在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
优选为，在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器，用来收集绿色能源—氢气。
本发明还公开了一种软化硬水的系统，将若干个上述的电解槽并联、串联或串并复合连接，且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器，用来收集绿色能源—氢气。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，通过I≥1.01Qη(M+2M2)计算出一适宜电流，使得阴极室内形成强碱性区域，体系pH≥10，利用电解产生的OH-，使得Ca2+生成CaCO3晶体，与Mg2+生成Mg(OH)2晶体，并随着电解的进行，阴极室pH值增大，CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核，流出阴极室的过饱和悬浮液以此晶核为生长点高效自发结晶，实现将水中大部分或全部钙镁离子一次性除去，且在阴极板上不会附着水垢，无需诱发结晶和外加絮凝剂，避免了二次污染，减少了工序步骤，具有软化效率稿，投资少、设备占用空间少，处理能力大等优点;
二、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，还根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算通入空气的流量和根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算通入二氧化碳的流量，以提供足够量的HCO3-，达到所需软化率;
三、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法，根据通入电流的计算公式和通入空气或二氧化碳的计算公式，计算出电流值及通入空气或二氧化碳的速率，便于实现数控化和自动化，使用清洁电能作为唯一的“处理剂”，无色环保无污染。

⑤ 目前主流的净水技术有哪些

1、矿化法

是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素（如钙、锌、锶等元素）其目的是发挥矿泉水的保健作用。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的。

2、活性碳吸附

较为常用，多用本质、煤质、果壳（核）等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。它有非常多的微孔和比表面积，因而具有很强的吸附能力，能有效地吸附水中的有机污染物。

此外在活化过程中，活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团，这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能，能有效去除水中一些金属离子。

3、微过滤及超过滤法

微过滤法是用纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径来截留水中的微粒、细菌、胶体等，使其不通过滤膜而被去除。这种微孔膜过滤技术又称粒密过滤技术，能够过滤微米或纳米级的微粒和细菌。超过滤和微过滤都属于膜分离技术。

(5)非钠离子的水处理技术扩展阅读：

反渗透系统是整个净水系统的核心部件，只有通过反渗透才能达到净水的标准。反渗透系统主要采用膜过滤工艺。然后水分子可以通过反渗透膜。其他一些如钙、镁、钠等离子随废水一起排掉。

反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。

⑥ 超纯水处理流程和介绍！及纯水处理那些甚

一、开抄机
1、打开水袭源进水球阀。
2、按下超纯水处理系统“电源”开关，开关内置指示灯亮，纯水设备进入自动工作状态;纯水设备将自动进行一系列检测，合乎设定要求后，超纯水机将自动造水，储水桶满水后自动停机，处于待机状态。如果纯水机有漏水现象，则停止进水电磁阀，检修时，关闭电源总开关，待检修完毕后，把漏水保护器上的水擦干，重新开机。
二、取水
1、纯水取用：
打开取水球阀，即可在纯水取水口取用纯水，取用完毕后，关闭球阀即可。
2、超纯水取用：
按下“超纯水取用”键，开关内置指示灯亮，即可取用超纯水，此时电阻表显示水质。取用完毕后，再按一下“超纯水取用”键，开关内置指示灯灭，即可停止取用超纯水。

⑦ 常用的净水方法有哪些

常用方法有:

1. 煮开

2. 消毒

3. 蒸馏

4. 过滤
   

一杯健康的好水对我们的身体健康非常重要，现在水处理技术有很多，下面为大家详细介绍以上几种方法。

1. 这是能确保你喝上清洁水的最简单方法。煮开水是传统的净化水方式，只需要将水加热煮沸即可。在水达到沸点，冷却后就能喝了。煮开水能马上杀死微生物和寄生虫。

2. 这一过程涉及用漂白粉等清洁剂净化水。其主要作用是摧毁微生物。了解清洁剂类型很重要，因为有些会导致副作用，不安全。不要使用有气味的漂白剂。用漂白粉消毒过的净化水不应产生气味。

3. 蒸馏法涉及煮开水释放蒸汽，然后将收集到的蒸汽冷却重新形成液体。有些不干净的杂质颗粒可能会在蒸馏过程中留下来，因此这种净化水方式不是最佳方案。虽然蒸馏不能彻底净化水，但水的大部分能被净化。

4. 有时候，水净化还不足以让水可饮用。溶解的盐和矿物质数量定义了水的纯度。如果盐和矿物质失去平衡，就会产生气味或难闻味道。过滤能帮助清除导致失衡的元素，只留下能喝的水。使用活性炭可能是理想选择，因为它能修复平衡，让水保持纯净。
   

⑧ 2017年水处理技术论文(2)

2017年水处理技术论文篇二
浅谈给水处理技术的发展

[摘要] 水与人们生活生产密切相关，而且水是保障人民生活发展工业生产不可缺少的物质基础。近年来，人口增长、水资源的分布不均、污染加剧等问题造成水资源不足日益严重。因此给水处理技术一直在改进。本文旨在介绍一些给水处理日益发展的基本技术。

[关键词] 给水处理 污染物 现代化 高级氧化 膜技术

1.现代化处理技术

1.1化学氧化

水质处理常用氯氧化，当有机污染尚未得到去除时，会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4语气复合剂(一种专门商品)的应用逐渐展开，对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性，又可除嗅、脱色，去除铁、锰，但往往结合后续深度处理臭氧—活性炭时才采用。

1.2加吸附剂粉末炭

粉末炭，具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点，但由于耗费较高(约105元/m^3左右)，一般只有在消除冲击性污染时采用，投加量需10～20mg/L，现在一些水污染事件中就曾应用过此技术，此外还可以通过此技术对原水进行控制，并将该技术演化，如形成活性炭吸附带控制突发性污染事件等。

1.3调节pH

由于投加酸与碱，运行成本增加，又在原水中增加无机离子，在我国很少采用，国外在此方面研究较多，这里不做详述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还具有良好的功效的，这一点也被业内广泛认可。

1.4生物预处理

20世纪70年代以来，生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除，从而改善水的混凝沉淀性能，使后续工艺较好的发挥作用，提高出水的水质。

2.给水处理的新技术

2.1高级氧化技术

高级氧化技术是给水处理的新技术，并受到了许多的关注，在水处理中有广泛的应用，高级氧化技术包括臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、超声空化氧化技术等。

2.1.1臭氧氧化技术

臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位，常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等，在饮用水处理中有着广泛的应用。近年来，由于氯氧化发用于给水、循环水处理和废水处理中有可能产生三氯甲烷等“三致”物质而受到限制，使臭氧在水处理中的作用受到了更多的关注。但臭氧应用于废水处理还存在着一些问题，如臭氧发生的成本高，而利用率偏低，臭氧处理的费用高;臭氧与有机物的反应选择性较强，在低剂量和短时间内臭氧不可能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。因此，提高臭氧利用率和氧化能力就成为臭氧高级氧化法的研究热点。臭氧的高级氧化技术就是通过臭氧氧化与各种水处理技术的结合，形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基。

2.1.2超临界水氧化技术

超临界水反应与氧化组合为“超临界水氧化(SCWO：Supercritical Water Oxidation)”技术，应用较多。超临界水有优良的溶剂特性，增加了电导率和离子值。表示溶剂的极性的电导率，在常温常压下的值较高(78)，在高温高压下的己烷和甲醇等无极性，与弱极性的有机溶剂的电导率等值(2～30左右)。因此，在高温高压下的水溶解有机物是可能的。

SCWO技术有以下特点：

1) 将有机物完全分解成水和二氧化碳，使之无害化。

2) 不产生以二恶英为代表的有害的副产物。

3) 反应速度快，单位时间内处理量大，装置小型化。

4) 与焚烧炉不同，不需要烟筒，不排放烟气。

在临界温度下易于控制加水分解反应，或易于控制原子团的反应，这是超临界水作为反应溶剂的优越性。不用酸和碱即可进行废水处理，是极好的环境处理技术。

2.1.3光催化氧化技术

所谓光催化氧化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工艺，可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物。另外，在有紫外光的Fenton体系中，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快，促进有机物的氧化去除。

2.1.4超声空化氧化技术

超声空化是指水中的微小泡核在超声波作用下被激化，表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。超声空话技术就是利用声解，将水中有机物转化为CO2、水、无机离子和有机酸等成分。超声空化技术具有少污染或无污染、设备简单等优点，同时，还伴有杀菌消毒功效，是一种很有潜力的水处理新技术。但现阶段超声空话技术主要用于实验室小水量的处理研究中，尚处于基础研究阶段。为了提高降解速度同时降低费用，国内外的水处理工作者又相继研究开发了关于超声波与其他技术相联合的新工艺，如臭氧/超声波联合工艺。在臭氧/超声联合处理含酚水的实验研究中，取得了较好的处理效果。

2.2膜处理技术

随着人类对膜的逐步认识，各种人工合成膜也应运而生，其种类繁多，作用也千差万别，但是它们具有一个共同的特点---选择透过性。膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。

膜式活性污泥法技术是分离技术与生物技术有机结合的新型的水处理技术。是利用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制，而难降解的物质在反应池中不断反应、降解。因此膜处理工艺是通过膜分离技术大大强化了生物处理的功能。

3.结语

我国的给水处理目前普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒组成的常规水处理技术， 优点是水处理成本低， 平均处理效果较好。此外， 水源污染加剧， 常规水处理工艺对某些有机污染物的去除效果不佳。而新兴的水处理技术对水质的改善提供了支撑。臭氧-活性炭处理、膜技术等水处理技术在去除效率、无害性等方面均有常规处理无法比拟的优势， 并且在发达国家的使用经验也表明了这些技术的可靠性。随着科技的进步， 材料学的发展，这些新兴工艺的成本也在逐渐降低。因此我们可以预见， 未来的水处理， 将朝着更安全、更高效、更环保的方向发展。

参考文献

[1]陆煜康，唐锂.水处理节能和新能源的应用.北京：化学工业出版社，2010，5

[2]苑宝玲，王洪杰.水处理新技术原理与应用.北京：化学工业出版社，2006，1

[3] 陆煜康.水处理新技术与能源自给途径.机械工业出版社，2008，8

作者简介：

阚沙沙(1992-)，女，汉族，吉林松原人，郑州大学，水利与环境学院，给水排水工程.

郭丹丹(1991-)，女，汉族，河南许昌人，郑州大学，水利与环境学院，给水排水工程.


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