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軟化水的操作規程

發布時間:2023-05-19 12:41:56

① 工業上是如何軟化水的

工業一般都是生產用水,用水量會很大,用蒸餾法確實是太浪費時內間和能源了。現在工業上容一般都用鈉離子交換法,就是利用鈉離子樹脂把鈣鎂離子置換出來,君浩環保軟化水設備就是這樣做的,設備是全自動運行,省時省力,效率還高。

② 從地底深處打上來的硬水,怎麼把它變成軟水

水質的軟硬是指水中鈣鎂離子含量的多少,與水的酸鹼度沒有必然的關系,硬度在8~9mmol/l,PH值在6.8左右即為硬水。怎麼區別分水的軟硬,最簡單的是,用水沖洗打過肥皂的手,易沖洗干凈的,三二下就發澀的,水質硬度較高。不易沖洗干凈,久洗還滑滑的那是軟水。

為了軟化地下水,有必要了解是什麼導致了地下水的硬度。

地下水的硬度很高,因為水中的鈣和鎂離子含量很高。這些鈣和鎂離子會形成水垢。因此,降低鈣和鎂離子的含量是軟化地下水的方法。


③ 鍋爐為什麼要使用軟化水

當鍋爐蒸發面結有水垢時,火側的熱量不能很快傳遞給水側,就會降低鍋爐的出力。

隨著水蒸氣的蒸發,水蒸氣中會大量攜帶鹽類中的雜質,造成結鹽的情況發生,影響鍋爐的使用效率。過濾設備配合使用軟化水設備,能保障鍋爐給水的水質,不僅能去除水中的雜質,還能降低水的硬度,防止鍋爐結垢。

鎂離子和鈣離子等一些在水中,受到高溫加熱時很容易形成一些白色沉澱物,影響到了設備的傳熱效率以及設計到安全性問題。

(3)軟化水的操作規程擴展閱讀:

注意事項:

1、鍋爐出廠時應當附有安全技術規范要求的設計文件、產品質量合格證明、安全及使用維修說明、監督檢驗證明(安全性能監督檢驗證書)。

2、鍋爐安裝、維修、改造的驗收。施工完畢後施工單位要向質量技術監督局特種設備檢驗所申報鍋爐的水壓試驗和安裝監檢。合格後由質量技術監督局、特種設備檢驗所、縣質量技術監督局參與整體驗收。

3、鍋爐的運行。鍋爐運行必須由經培訓合格,取得《特種設備作業人員證》的持證人員操作,使用中必須嚴格遵守操作規程和八項制度、六項記錄。

4、鍋爐的檢驗。鍋爐每年進行一次定期檢驗,未經安全定期檢驗的鍋爐不得使用。鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗一次,壓力表每半年檢定一次,未經定期檢驗的安全附件不得使用。

④ 請問『鍋爐軟化水的操作規程」是什麼

鍋爐給水和鍋內的水都需要化驗,硬度就是水中含有可形成水垢的鈣鎂離子含量。鹼度是防止鍋爐結垢的必須條件。那個操作規程是水處理流程及操作標准。具體標准看下文。
低壓鍋爐水質標准(2001年 GB1576-2001)
工 業 鍋 爐 水 質 代替GBl576—1996
一、范圍
本標准規定了工業鍋爐運行時的水質要求。
本標准適用於額定出口蒸汽壓力小於等於2.5MPa,以水為介質的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐也適用於以水為介質的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。
二、水質標准
1、蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐的給水一般應採用鍋外化學水處理,水質應符合表1規定
表1
項 目 給 水 鍋 水
額定蒸汽壓力, MPa ≤1.0 >1.0 >1.6 ≤1.0 >1.0 >1.6
≤1.6 ≤2.5 ≤1.6 ≤2.5
懸浮物,mg/L ≤5 ≤5 ≤5
總硬度,mmol/L1) ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03
總鹼度,mmol/L2) 無過熱器 6-26 6-24 6-16
有過熱器 ≤14 ≤12
pH(25℃) ≥7 ≥7 ≥7 10-12 10-12 10-12
溶解氧,mg/L3) ≤0.1 ≤0.1 ≤0.05
溶解固形物,mg/L4) 無過熱器 <4000 <3500 <3000
有過熱器 <3000 <2500
SO2-3,mg/L4) 10-30 10-30
PO4-3,mg/L 10-30 10-30
相對鹼度
游離NaOH/溶解固形物)5) <0.2 <0.2
含油量,mg/L ≤2 ≤2 ≤2
含鐵量,mg/L6) ≤0.3 ≤0.3 ≤0.3

1) 硬度mmol/L的基本單元為c(1/2Ca2+、1/2Mg2+),下同。
2) 鹼度mmo1/L的基本單元為c(OH-、1/2CO2-3、HC03-),下同。
對蒸汽品質要求不高,且不帶過熱器的鍋爐,使用單位在報當地鍋爐壓力容器安全監察機構同意後,鹼度指標上限值可適當放寬。
3) 當鍋爐額定蒸發量大於等於6t/h時應除氧,額定蒸發量小於6t/h的鍋爐如發現局部腐蝕時,給水應採取除氧措施,對 於供汽輪機用汽的鍋爐給水含氧量應小於等於0.05mg/L。
4) 如測定溶解固形物有困難時,可採用測定電導率或氯離子(C1-)的方法來間接控制,但溶解固形物與電導率或與氯離 子(Cl-)的比值關系應根據試驗確定。並應定期復試和修正此比值關系。
5) 全焊接結構鍋爐相對鹼度可不控制。
6) 僅限燃油、燃氣鍋爐
2、額定蒸發量小於等於2t/h,且額定蒸汽壓力小於等於1.0MPa的蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐(如對汽、水品質無特殊要求)也可採用鍋內加葯處理。但必須對鍋爐的結垢、腐蝕和水質加強監督,認真做好加葯、排污和清洗工作,其水質應符合表2規定。
項 目 給水 鍋爐水
懸浮物,mg/L ≤20
總硬度,mmol/l ≤4
總鹼度,mmol/l 8-26
pH(25℃) ≥7 10-12
溶解固形物,mg/L <5000
表2
3 、 承壓熱水鍋爐給水應進行鍋外水處理,對於額定功率小於等於4.2MW非管架式承壓的熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐,可採用鍋內加葯處理,但必須對鍋爐的結垢、腐蝕和水質加強監督,認真做好加葯工作,其水質應符合表3的規定。
表3
項 目 鍋內加葯處理 鍋外化學處理
給 水 鍋 水 給 水 鍋 水
懸浮物,mg/L ≤20 ≤5
總硬度,mmol/L ≤6 ≤0.6 .
PH(25℃)1) ≥7 10-12 ≥7
溶解氧,mg/L2) ≤0.1
含油量,mg/L ≤2 ≤2
1) 通過補加葯劑使鍋水pH值控制在10一12。
2) 額定功率大於等於4.2MW的承壓熱水鍋爐給水應除氧,額定功率小於4.2MW的承壓熱水鍋爐
和常壓熱水鍋爐給水應盡量除氧。
4、直流(貫流)鍋爐給水應採用鍋外化學水處理,其水質按表1中額定蒸汽壓力為大於1.6Mpa、小
於等於2.5Mpa的標准執行。
5、余熱鍋爐及電熱鍋爐的水質指標應符合同類型、同參數鍋爐的要求。
6、水質檢驗方法應按附錄A(標準的附錄)執行。

⑤ 軟化水質的方法

軟化水質的方法有5種,我下面詳細介紹一下。一、離子交換法
方法:採用陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由於鈉鹽的溶解度很高,所以就減少了隨溫度的增加而造成水垢生成的情況。該軟化水處理法適用范圍:餐飲、食品、化工、醫葯等領域、空調、工業循環水等應用中。目前較常用的標准方式。
特點及作用:結果穩定,工藝成熟。可以將硬度降至0。
二、加葯法
方法:向水中加入阻垢劑,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。
該軟化水處理法適用范圍: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。
特點結果:一次性投入較少,適應性廣。水量軟大時運行成本偏。
三、膜分離法
方法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而減少水的硬度。只能將硬度降到小范圍。該軟化水處理法適用范圍:一般較少用於軟化處理。
特點結果:結果而穩定,處理後的水適用較廣。對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。
四、電磁法
方法:採用在水中加上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制止硬水垢的形成。該軟化水處理法適用范圍: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。
特點結果:設備投資小,安裝方便,運行費用低。不夠穩定性,沒有統一的衡量標准,而且由於主要功能是影響范圍內的水垢的物理性能,所以處理後的水的使用時間、距離都有局限。
五、石灰法
方法:向水中加入石灰。
該軟化水處理法適用范圍:適用范圍大流量的高硬水。
特點結果:只能將硬度降到小范圍。

⑥ 急急急急!鍋爐水處理操作規程和崗位考核制度

1、水處理作業人員必須執行國家有關鍋爐水處理工作的安全規定,嚴格執行鍋爐水處理運行安全管理規章制度,精心操作,確保鍋爐水處理安全運行,對因違章操作造成的事故承擔責任。

2、水處理作業人員必須熟知各設備、儀器的操作程序,了解各步驟的目的及控制標准,並嚴格按標准進行操作。軟化水作業嚴格遵守«軟化水設備運行規程»及操作規程,防止誤操作。

3、水處理作業人員在水處理及化驗分析中嚴格執行«動力公司水處理工操作規程»,確保水處理系統正常運行。

4、鍋爐發生停水、停電或爆炸等緊急操作時,水處理作業人員應當執行《鍋爐房停水、停電或爆炸應急預案》的規定。

5、鍋爐廢水、廢液控制必須執行«鍋爐煙塵、廢氣及廢水控制辦法»的規定,執行鍋爐水處理工HSE操作規程和崗位規范。

6、作業人員在進行水化驗必須執行GB1576«低壓鍋爐水質標准»和操作規程,確保鍋爐經濟運行。

7、鍋爐發生一般事故等異常操作時,水處理作業人員應當執行《鍋爐事故處理規程》的規定。

8、作業人員應執行«鍋爐水處理工作業指導書»的規定。

9、水處理作業人員應提高事故預防能力,發現鍋爐有異常現象或危及安全時,應採取措施並及時報告有關負責人,拒絕執行有害鍋爐安全運行的違章指揮。禁止在有害安全環境隱患的情況下進行工作。

10、操作指南:

(1)、水處理室試劑品應有標簽註明,擺放整齊,妥善保管。化驗分析中的腐蝕性標准溶液要分類存放,使用時不能灑落,用完後放回原處。

(2)、爐水取樣要先冷水,後放爐水;閥門開啟適當,防止燙傷;鍋爐水處理化驗時在化驗分析過程中,對分析儀器及玻璃器皿要輕拿輕放,防止玻璃器皿破裂而劃傷手指。

(3)、水質化驗要認真細心,保證進爐水質量。在鍋爐水處理過程中,如若有再生液灑或分析液到皮膚上,應立即用清水沖洗,再反復用鹼水和清水反復沖洗即可。

(4)、啟動泵系統時,應防止觸電。檢查及檢修設備時,應確保斷開電源。對轉動設備巡查,要保持安全距離,防止設備傷人。進入工作現場進行作業或巡迴檢查設備時,防止觸電、設備傷人。

(5)、在水處理及化驗分析中合理使用勞動防護用品,在工業硫酸稀釋過程中,應佩帶好耐酸鹼防護用品,防止硫酸灑出,發生意外燙傷事故、設備事故。

(6)、鍋爐水處理設備在運行時,必須嚴格執行操作規程,嚴禁設備超壓運行發生人孔泄露造成人員傷害事故。如遇超壓後,應迅速關閉進水閥門,防止水噴灑。

(7)、在水處理設備運行過程中,如進水處理設備失效再生時,要掛上停用牌,防止誤操作。

(8)、當氫離子交換器運行出水鹼度≥2.5mmol/l,硬度≥5.0mmol/l時為失效,應停運進行再生處理.當鈉離子交換器運行出口硬度≥0.03mmol/l時停運,進行再生處理.

(9)、交換器再生時一定要調好再生流量約35T/H,然後才啟動計量泵,加酸時一定要注意濃度不超過0.8%,加鹽時要注意濃度在5%--8%,再生產生的廢液保證其PH值在6—9之間方可排放。認真做好離子交換器的清洗還原工作,努力降低損耗,保證鍋爐給水合格。

(10)、作業人員開關閥門時必須緩慢開動閥門,待流量穩定後才可繼續開大,特別是反洗時尤其要注意,以免使低部石英砂發生亂層現象或沖壞中間裝置。

(11)、鍋爐水處理人員必須執行«軟化水設備運行規程»,每小時對生產的軟化水、鍋爐爐水、除氧水進行硬度、鹼度、氯離子及PH值大小的分析,並將化驗結果及變化情況報告司爐工,由司爐工調整參數,保證鍋爐水質及蒸汽品質符合GB1576«低壓鍋爐水質標准».

(12)、將氯離子的化驗分析廢液集中收集,待採暖期結束後進行Gr6+--Gr3+還原處理,並將處理後的廢液送往寶雞市環境保護監測站進行檢測,其餘分析廢液,稀釋後排入沖渣溝.11、工作結束,整理、清潔儀器,打掃衛生,填寫交接班記錄。

⑦ 工業加鹽軟化水的製作方法

全自動軟水器是一種運行和再生操作過程全自動控制的離子交換器,利用鈉型陽離子交換樹脂去除水中鈣鎂離子,降低原水硬度,以達到軟化硬水的目的 從而避免碳酸鹽在管道、容器、鍋爐產生結垢現象。大大節省投資成本的同時又能保證生產順利進行。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。
原理:全自動軟水器就是將軟水器運行及再生的每一個步驟實現自動控制,並採用時間,流量或感應等方式來啟動再生。通常一個全自動軟水器的循環過程由以下幾個具體步驟組成。1、運行原水在一定的壓力,流量下,流經裝有離子交換樹脂的容器(軟化器)。樹脂中所含的可交換離子Na+,與水中的陽離子(Ca2+,Mg2+,Fe2+,…等)進行離子交換,使容器出水的Ca2+,Mg2+含量達到我們的要求。2、反洗 樹脂失效後,在進行再生之前先用水自下而上的進行反洗,反洗的目的有兩個,一是通過反洗,使運行中壓緊的樹脂層松動,有利於樹脂顆粒與再生液充分接觸,二是清除運行時在樹脂表層積累的懸浮物及樹脂表面的懸浮物,同時一些碎樹脂顆粒也可以隨著反洗水排出。這樣,交換器的水流阻力不會越來越大。3、再生 再生液在一定濃度,流量下流經失效的樹脂層,將樹脂還原再生,使其恢復原有的交換能力。4、置換 在再生液進完後,交換器膨脹空間及樹脂層中還有尚未參與再生交換的鹽液,為了充分利用這部分鹽液,採用小於或相當於再生液流速的清水進行清洗,目的是不使清水與再生液產生混合。5、正洗 目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液,通常以正常運行流速清洗至出水合格為止。6、鹽箱補水 向鹽箱注入溶解再生所需鹽耗量的水。通常1加侖水可溶解3磅

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⑧ 軟化水設備的基本原理

軟化水設備的工作原理:

全自動鈉離子交換器採用去離子交換原理,去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時,水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的鈉離子發生置換,樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中,這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。

由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示,故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器),將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來,隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。

當軟化水設備樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換功能。

由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化水處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。如以RNa代表鈉型樹脂,其交換過程如下:

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

即水通過鈉離子交換器後,水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。

一般軟化水設備控制閥的運行流程為:運行、反洗、吸鹽、慢洗、鹽箱補水、正洗。

⑨ 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。

⑩ 鍋爐自動軟化水處理器 的鹽水罐 應該放多少鹽 放多少水

自動化軟水處理設備運行中,鹽的作用是返洗鈉離子樹脂的,以防止鈉離子樹脂內鐵中毒失效,所以運行中鹽是不容能斷的,要密切關注鹽罐中的鹽量,只要保持鹽不斷即可,鹽量多少沒有要求,但為了好控制,一般鹽量在鹽罐的三分之二左右,然後保持鹽罐滿水,供參考

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