CN105948181A - 一种软化水体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种软化水体的方法。本发明提供一种软化水体的方法，包括如下步骤：使用活性炭电极对水体进行电解处理。本发明提供的电解活性炭软化水体的方法可以有效去除水中的余氯，也可以软化水体，从而可以被应用于生活饮用水软化处理。

Description

一种软化水体的方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种软化水体的方法。

背景技术

对于工业用水和民用生活饮用水的硬度这一指标，近年来受到了越来越多的关注。水体的硬度具体对应水体中钙离子和镁离子的总量。不管是对于工业用水还是生活饮用水，水体的硬度都是一个非常重要的指标。对于工业用水来说，硬度过高的水体会在管道上形成水垢，使得管道的内径减小，阻塞水流，严重时甚至会使得管道爆裂；硬度过高的水体引发的水垢同样会严重降低工业锅炉的传热效率，增大能耗。水体的硬度对于生活饮用水来说同样至关重要，统计数据表明，长期饮用高硬度水会大大增加结石等顽疾的患病概率。

因此，不管是对于工业用水还是生活饮水，软化除硬的必要性不言而喻。现有的水体软化除硬技术主要包括：

1.加药除硬法：通过向水体中加入化学药剂，使得水体中的钙镁离子形成难溶性的沉淀物质。此类方法的优点是操作简单。但是费用较高，投加药物对于混合和沉淀都有着不同程度的要求，持续投加药剂会在去除水体钙镁离子的同时也会加大水体的含盐量。因此，加药法对于水体除硬来说并不是一个很好的方法；

2.离子交换法：通过钠离子交换树脂将水体中的钙镁离子同树脂中的钠离子进行交换，实现水体软化的目的。但是钠离子交换树脂自身的钠离子浓度会随着软化过程的进行而逐渐降低，当降低到一定的程度后必须通过氯化钠溶液提升钠离子的浓度，这称为离子交换树脂的“再生”。可见，使用钠离子交换树脂进行水体氧化过程需要对水体的硬度和钠离子交换树脂的性能进行实时监测，维持树脂的“再生”，此过程一方面复杂，另一方面同样伴随着较高的费用；

3.反渗透膜处理方法：是一种利用反渗透膜将水体的污染物质和各种离子一并去除的方法，此方法对于工业废水来说是实现零排放的一种重要手段，对于生活饮用水来说，虽说反渗透膜处理可以去除钙镁离子，但是水体中对人体有益的诸多矿物质离子都会一并被去除，因此，反渗透膜处理方法对于软化生活饮用水来说肯定不会是一个好的选择。

综上所述，传统的软化水体的方法都或多或少存在着处理能力不稳定，操作复杂，能耗高等问题，所以需要提出一种新的软化水体的方法，以克服现有技术中所存在的问题。

电解技术运用于水处理领域已经不是一个新的课题了。在工业废水处理方面，电解技术主要用于废水的高级氧化。例如申请号为201520501511.1的实用新型专利提出了一种新型废水处理铁碳内电解反应器；申请号为201120313591.X的实用新型专利提出了一种废水处理用的碳电极等等。而在饮用水处理方面，电解技术主要用于实现杀菌消毒。例如申请号为201410218738.5的发明专利中提出的一种电解饮水机。但是，通过电解活性炭实现水体的软化，这一课题目前还没有发现有任何技术的申请。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种软化水体的方法，并进一步提供该方法对应的装置及其用途，所述软化水体的方法基于电解活性炭技术，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种软化水体的方法，包括如下步骤：使用活性炭电极对水体进行电解处理。

在本发明一些实施方式中，电解处理时的电流强度≤5A，优选为1.5-2.5A；

在本发明一些实施方式中，电解处理的时间为2-10min，优选为2-5min；

在本发明一些实施方式中，水体中活性炭电极的处理面积为20000-200000m²/L，优选为40000-100000m²/L；

在本发明一些实施方式中，所述电解处理中活性炭电极占电解水箱的体积的为10-95％，优选为35-55％。

在本发明一些实施方式中，水体在经受电解处理之前，还经受过滤处理。

在本发明一些实施方式中，过滤处理的过滤精度为1-20μm，优选为2-10μm；

在本发明一些实施方式中，过滤介质为PP棉滤芯。

在本发明一些实施方式中，经受电解处理后的水体的至少一部分还经受过滤处理。

在本发明一些实施方式中，所述过滤处理为深度过滤处理，过滤处理的过滤精度为0.001-0.1μm，优选为0.005-0.05μm；

在本发明一些实施方式中，过滤介质为醋酸纤维素、聚酰胺、聚醚矾、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯中的一种或多种的组合。

本发明第二方面提供一种软化水体的系统，包括：电解装置，所述电解装置包括电解装置本体，所述电解装置本体包括中空的壳体，壳体中设有活性炭电极，所述活性炭电极包括活性炭正电极和/或活性炭负电极。

在本发明一些实施方式中，所述电解装置还包括电极供电装置，所述活性炭电极与电极供电装置相连。

在本发明一些实施方式中，还包括第一过滤装置，所述第一过滤装置与电解装置流体连通，所述第一过滤装置优选的过滤精度为1-20μm，更优选为2-10μm；

在本发明一些实施方式中，还包括第二过滤装置，所述第二过滤装置与电解装置流体连通，第二过滤装置优选为深度过滤装置，深度过滤装置优选的过滤精度为0.001-0.1μm，更优选为0.005-0.05μm。

本发明第三方面提供所述软化水体的系统在软化水体中的用途。

本发明第四方面提供活性炭电极在软化水体中的用途。

附图说明

图1显示为本发明的结构示意图。

图2显示为本发明中活性炭电极结构示意图。

元件标号说明

1 第一过滤装置

101 第一过滤装置出水口

102 第一过滤装置进水口

2 电解装置

201 电解装置本体

202 壳体

203 活性炭电极

204 电解装置进水口

205 电解装置出水口

206 电极固定装置

207 电极供电装置

208 导线

209 外接电源

210 电极固定件

3 第二过滤装置

301 第二过滤装置出水口

302 第二过滤装置进水口

具体实施方式

本发明发明人基于电解活性炭技术，以活性炭作为电极对水体进行电解，从而提供了一种软化水体的方法，在此基础上完成了本发明。

本发明一方面提供一种软化水体的方法，包括如下步骤：使用活性炭电极对水体进行电解处理。

所述方法中，所述软化水体通常指降低水体中钙离子和镁离子的浓度。

所述方法中，所述电解处理通常是指将电流通过电解质，在阴极(负电极)和阳极(正电极)上引起氧化还原反应的过程。所述电解质又可以称为电解液，在本发明中，所述电解质可以为待处理的水体，更具体可以为待电解处理的水体。

所述方法中，所述活性炭电极通常指以活性炭作为原料制备获得的电极，所述活性炭电极可以是整体均由活性炭构成的电极(例如，可以是活性炭通过粘结剂制备获得)，也可以是表面涂覆有活性炭的电极，在本发明一些具体实施方式中，所述活性炭电极是整体均由活性炭构成的电极。所述活性炭电极可以是本领域各种适用于水处理的活性炭电极，例如，活性炭的种类可以是包括但不限于木炭活性炭、果壳活性炭、木质活性炭、煤质活性炭等中的一种或它们的任意组合；活性炭的比表面积可以为500-700m²/g，还可以为700-900m²/g，还可以为900-1100m²/g，还可以为1100-1300m²/g，还可以为1300-1500m²/g，还可以为1500-1700m²/g，还可以为1700-1900m²/g，还可以为1900-2100m²/g；活性炭的密度可以为0.3-0.4g/cm³，还可以为0.4-0.5g/cm³，还可以为0.5-0.6g/cm³，还可以为0.6-0.7g/cm³；活性炭的水分含量通常≤10wt％，可以为3-4wt％，还可以为4-5wt％，还可以为5-6wt％，还可以为6-7wt％，还可以为7-8wt％，还可以为8-9wt％，还可以为9-10wt％。

所述方法中，本领域技术人员可根据待处理水体的种类、体积等参数调整电接触力时的电流强度。电解处理的电流强度通常随水体体积大小的增加而增强，电解处理时，水体通常对应的电流强度可以为不大于5A，还可以为0.5-4.5A，还可以为1.0-4.0A，还可以为1.5-3.5A，还可以为1.5-3.0A，还可以为1.5-2.5A，电解处理时可以使用直流电。

所述方法中，电解处理的时间没有特殊限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。通常的电解处理的时间可以≥2min，还可以为2-10min，还可以为2-9min，还可以为2-8min，还可以为2-7min，还可以为2-6min，还可以为2-5min，在本发明一些实施方式中，所述电解处理的时间也可以理解为水体停留时间。

所述方法中，本领域技术人员可根据水体的参数调节活性炭电极的参数，通常需要保证活性炭电极与水体有充分的接触面积。例如，所述电解处理中，每1L水体中，活性炭电极上活性炭的使用量可以为50g-500g，还可以为60-450g，还可以为70-400g，还可以为80-350g，还可以为90-300g，还可以为100g-250g，此处的使用量通常指活性炭电极上能够与水体实际接触的部分。再例如，所述电解处理中，每1L水体中活性炭电极的处理面积可以为20000-200000m²，还可以为24000-180000m²，还可以为28000-160000m²，还可以为32000-140000m²，还可以为36000-120000m²，还可以为40000-100000m²。

本发明中，所述活性炭电极的处理面积通常为活性炭电极与水体的实际接触面积，更具体为活性炭完全展开后与水体的实际接触面积(活性炭完全展开后其表面积通常较大，例如，1g活性炭完全展开时表面积可达400m²以上)。再例如，所述电解处理中，活性炭电极的体积可以占电解水箱的体积的10％-95％，还可以为20-85％，还可以为25-75％，还可以为30-65％，还可以为35-55％，所述电解水箱的体积通常为电解水箱中用于容纳待处理水体的体积。

本发明所提供的软化水体的方法中，待处理水体在经受电解处理之前，还经受过滤处理。

所述方法中，所述过滤处理通常指在推动力作用下水体透过过滤介质，一部分物质被过滤介质截留的方法。

所述方法中，本领域技术人员可根据水体中所需截留的物质的种类，调整过滤处理中过滤的精度，例如，过滤处理的过滤精度可以为1-20μm，还可以为1.2-18μm，还可以为1.4-16μm，还可以为1.6-14μm，还可以为1.8-12μm，还可以为2-10μm，所述过滤精度通常对应过滤介质的孔径。

所述方法中，本领域技术人员可根据过滤精度，选取合适的过滤介质。例如，所述过滤介质可以为PP棉滤芯，所述PP棉滤芯通常是以聚丙烯纤维为原料制备获得的滤芯。本领域技术人员可根据待处理水体的参数确定PP棉滤芯的种类，例如，可选用的PP棉滤芯的种类包括但不限于涤纶高弹棉滤芯、高级纤维棉滤芯、中空丙纶棉滤芯、聚酯长纤维棉滤芯、熔喷聚丙烯棉滤芯等中的一种或它们的任意组合。

本发明所提供的软化水体的方法还包括：经受电解处理后的水体的至少一部分还经受过滤处理。

所述方法中，所述过滤处理可以为深度过滤处理，本领域技术人员可根据水体中所需截留的物质的种类，调整过滤处理中过滤的精度，例如，过滤处理的过滤精度可以为0.001-0.1μm，还可以为0.002-0.09μm，还可以为0.003-0.08μm，还可以为0.004-0.07μm，还可以为0.005-0.06μm，还可以为0.005-0.05μm。

所述方法中，本领域技术人员可根据过滤精度，选取合适的过滤介质。例如，所述过滤介质可以为醋酸纤维素、聚酰胺、聚醚矾、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯等中的一种或它们的任意组合，这些过滤介质通常可以以过滤膜的形式使用。

本发明另一方面提供一种软化水体的系统，包括：用于以活性炭作为电极对水体进行电解处理的电解装置。

所述系统中，本领域技术人员可根据待处理水体的种类、体积等参数调整电接触力时的电流强度。电解处理的电流强度通常随水体体积大小的增加而增强，电解处理时，水体通常对应的电流强度可以为不大于5A，还可以为0.5-4.5A，还可以为1.0-4.0A，还可以为1.5-3.5A，还可以为1.5-3.0A，还可以为1.5-2.5A，电解处理时可以使用直流电。

所述系统中，电解处理的时间没有特殊限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。通常的电解处理的时间可以≥2min，还可以为2-10min，还可以为2-9min，还可以为2-8min，还可以为2-7min，还可以为2-6min，还可以为2-5min，在本发明一些实施方式中，所述电解处理的时间也可以理解为水体停留时间。

所述系统中，本领域技术人员可根据水体的参数调节活性炭电极的参数，通常需要保证活性炭电极与水体有充分的接触面积。例如，所述电解处理中，每1L水体中，活性炭电极上活性炭的使用量可以为50g-500g，还可以为60-450g，还可以为70-400g，还可以为80-350g，还可以为90-300g，还可以为100g-250g，此处的使用量通常指活性炭电极上能够与水体实际接触的部分。再例如，所述电解处理中，每1L水体中活性炭电极的处理面积可以为20000-200000m²，还可以为24000-180000m²，还可以为28000-160000m²，还可以为32000-140000m²，还可以为36000-120000m²，还可以为40000-100000m²。

本发明中，所述活性炭电极的处理面积通常为活性炭电极与水体的实际接触面积，更具体为活性炭完全展开后与水体的实际接触面积(活性炭完全展开后其表面积通常较大，例如，1g活性炭完全展开时表面积可达400m²以上)。再例如，所述电解处理中，活性炭电极的体积可以占电解水箱的体积的10％-95％，还可以为20-85％，还可以为25-75％，还可以为30-65％，还可以为35-55％。

所述系统中，电解装置2可以是以活性炭作为电极对水体进行电解的装置，所述电解装置2可以包括电解装置本体201，所述电解装置本体201可以包括中空的壳体202，壳体202中可以设有活性炭电极203，所述活性炭电极203通常包括活性炭正电极和/或活性炭负电极。所述活性炭电极203的形状和大小没有特殊限制，例如可以为柱形电极等。所述电解装置本体201上可以设有电解装置进水口204，待处理的水体可以通过电解装置进水口204被引入电解装置本体201内，并可以在电解装置201内进行电解，所述电解具体可以是通过位于水体中的活性炭正电极和活性炭负电极产生电流(例如，可以是直流电)，对水体进行电解。所述电解装置本体201上还可以设有电解装置出水口205，经电解的水体可以通过电解装置出水口205被引出电解装置本体201。

所述系统中，所述壳体202中还可以设有用于固定活性炭电极203的电极固定装置206，所述电极固定装置206可以保持电极位置的稳定，从而可以保证电极之间不发生直接接触，也可以保证电极对水体的电解效果。所述电解装置2还可以包括电极供电装置207，所述活性炭电极203可以与电极供电装置207相连，通常来说，电极供电装置207设有正负两极，可以分别与活性炭正电极和活性炭负电极相连，例如，可以在电极供电装置207上设置电极固定件210，活性炭电极203可以通过电极固定件210固定于电极供电装置207上，电极供电装置207还可以通过导线208与外接电源209连接。

本发明所提供的软化水体的系统中，还可以包括用于对待处理水体在经受电解处理之前进行过滤处理的第一过滤装置1，所述第一过滤装置1与电解装置2流体连通(本发明中，流体连通通常指在装置之间可将一装置中的流体引入另一装置中，所述流体通常指气体和/或液体)，经受第一过滤装置1过滤处理以后的水体的至少一部分可以被引入电解装置2中。所述第一过滤装置1可以包括第一过滤装置进水口102，待处理水体可以通过第一过滤装置进水口102被引入第一过滤装置1中进行处理。所述第一过滤装置1可以包括第一过滤装置出水口101，经受第一过滤装置1处理后的水体可以通过第一过滤装置出水口101被引出第一过滤装置1。

所述系统中，本领域技术人员可根据水体中所需截留的物质的种类，调整第一过滤装置1的精度，例如，第一过滤装置1的过滤精度可以为1-20μm，还可以为1.2-18μm，还可以为1.4-16μm，还可以为1.6-14μm，还可以为1.8-12μm，还可以为2-10μm，所述过滤精度通常对应过滤介质的孔径。

所述系统中，本领域技术人员可根据过滤精度，选取合适的过滤介质。例如，第一过滤装置1中的过滤介质可以为PP棉滤芯，所述PP棉滤芯通常是以聚丙烯纤维为原料制备获得的滤芯。本领域技术人员可根据待处理水体的参数确定PP棉滤芯的种类，例如，可选用的PP棉滤芯的种类包括但不限于涤纶高弹棉滤芯、高级纤维棉滤芯、普纤丙纶棉滤芯、中空丙纶棉滤芯、聚酯长纤维棉滤芯、熔喷聚丙烯棉滤芯等中的一种或它们的任意组合。

本发明所提供的软化水体的系统中，还可以包括用于对经受电解处理后的水体的至少一部分进行过滤处理的第二过滤装置3，所述第二过滤装置3与电解装置2流体连通，经受电解装置2电解处理以后的水体的至少一部分可以被引入第二过滤装置3中。所述第二过滤装置3可以包括第二过滤装置进水口302，待处理水体可以通过第二过滤装置进水口302被引入第二过滤装置3中进行处理。所述第二过滤装置3可以包括第二过滤装置出水口301，经受第二过滤装置3处理后的水体可以通过第二过滤装置出水口301被引出第二过滤装置3。

所述方法中，第二过滤装置3可以为深度过滤装置，本领域技术人员可根据水体中所需截留的物质的种类，调整过滤处理中过滤的精度，例如，过滤处理的过滤精度可以为0.001-0.1μm，还可以为0.002-0.09μm，还可以为0.003-0.08μm，还可以为0.004-0.07μm，还可以为0.005-0.06μm，还可以为0.005-0.05μm。

所述方法中，本领域技术人员可根据过滤精度，选取合适的过滤介质。例如，第二过滤装置3的过滤介质可以为醋酸纤维素、聚酰胺、聚醚矾、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯等中的一种或它们的任意组合，这些过滤介质通常可以以过滤膜的形式使用。

本发明另一方面提供所述软化水体的系统在软化水体中的用途。

本发明另一方面提供所述活性炭电极在软化水体中的用途。

本发明所提供的软化水体的系统可以利用活性炭电极，并可以通过电场和电流的物理作用，加上水解时的氧化还原反应作用，可以实现杀菌抑菌。通常情况下，自来水中的余氯(HCLO)会起到杀菌抑菌的功能，但是余氯会严重影响自来水体的口感。活性炭电解水可以使得自来水中的余氯与活性炭进行充分的反应，生成二氧化碳，可以对余氯进行有效的去除，改善口感，去除余氯的同时又可以有效的进行杀菌和抑菌。

本发明所提供的软化水体的系统还可以通过活性炭电解水，从而可以吸收富集于水中溶解性的钙镁离子等等，在电解的作用下可以变为不溶物，在阴极上富集析出，起到对水体的软化作用(例如：水体中可溶性的碳酸氢钙和氢氧根离子反应可以生成不溶于水的碳酸钙，水体中可溶性的碳酸氢镁和氢氧根离子反应可以生成不溶于水的氢氧化镁，同样的原理还可以用于沉降水体中的其他高价阳离子)。

综上所述，本发明提供了一种新型的电解活性炭软化水体的方法，并进一步提供了该方法对应的装置及其用途。所述方法及其对应的装置可以有效去除水中的余氯，也可以软化水体，从而可以被应用于生活饮用水软化处理。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

待处理水体为河北唐山某公司自来水。自来水取样，通过CHEMITEC公司的S461S红外脉冲光束散射悬浮物探头对水体的浊度进行检测；通过S411DIG数字电导率探头对水体的电导率进行检测，从而推算水体的硬度；通过S401DIF差分ORP电极对水体的氧化还原电位进行检测。检测方式采用浸没检测式。初期水体的浊度为4.3NTU、电导率为716μs/cm，对应水体的硬度为358mg/L、氧化还原电位为+169mV，属于“硬水”。将水体以350mL/min的流量依次通过一级过滤水箱、电解活性炭水箱、深度超滤过滤水箱进行处理(一级过滤装置的过滤材料为PP棉滤芯，过滤孔径大小为3μm；深度过滤装置的过滤材料为聚偏氟乙烯，过滤孔径大小为0.005μm)。三个水箱的体积均为2L，即单个箱体的水力停留时间约为5.7min；电解活性炭在电解水箱中的体积占有率为60％，电解电流为2A。系统自动运行20分钟后，打开各个箱体对水体的各项指标进行检测，一级过滤出水的浊度为3.4NUT、电导率为126μs/cm、氧化还原电位为-310mV，基本上达到了截留水体中大部分的颗粒物质的目的。一级出水经过电解活性炭软化处理后的浊度为3.1NUT、电导率为81μs/cm，氧化还原电位为-410mV，电导率和氧化还原电位的进一步降低显示了电解活性炭对水体中钙镁离子的去除；经过超滤深度处理后水体的最终浊度为2.2NUT、电导率为50μs/cm，对应水体的硬度为25mg/L、水体的氧化还原电位为-425mV，完全满足《中华人民共和国国家标准生活饮用水卫生标准》。

实施例2

待处理水体为北京市海淀区某公司自来水。自来水取样，通过CHEMITEC公司的S461S红外脉冲光束散射悬浮物探头对水体的浊度进行检测；通过S411IND电感式电导率探头对水体的电导率进行检测，从而推算水体的硬度；通过S401DIF差分ORP电极对水体的氧化还原电位进行检测。检测方式采用浸没检测式。初期水体的浊度为4.8NTU、电导率为696μs/cm，对应水体的硬度为348mg/L、氧化还原电位为+158mV，属于“硬水”。将水体以1.56L/min的流量依次通过一级过滤水箱、电解活性炭水箱、深度超滤过滤水箱进行处理(一级过滤装置的过滤材料为PP棉滤芯，过滤孔径大小为4.2μm；深度过滤装置的过滤材料为聚酰胺，过滤孔径大小为0.007μm)。三个水箱的体积均为5L，即单个箱体的水力停留时间约为3.2min；电解活性炭在电解水箱中的体积占有率为70％，电解电流为3.5A。系统自动运行10分钟后，打开各个箱体对水体的各项指标进行检测，一级过滤出水的浊度为3.1NUT、电导率为113μs/cm、氧化还原电位为-251mV，基本上达到了截留水体中大部分的颗粒物质的目的。一级出水经过电解活性炭软化处理后的浊度为3.0NUT、电导率为49μs/cm，氧化还原电位为-385mV，电导率和氧化还原电位的进一步降低显示了电解活性炭对水体中钙镁离子的去除；经过超滤深度处理后水体的最终浊度为1.9NUT、电导率为38μs/cm，对应水体的硬度为19mg/L、水体的氧化还原电位为-398mV，完全满足《中华人民共和国国家标准生活饮用水卫生标准》。

实施例3

待处理水体为哈尔滨市某公司自来水。自来水取样，通过美国哈希公司的COSMOS-25浊度分析仪对水体的浊度进行检测；通过3700系列无极式电导率传感器对水体的电导率进行检测，从而推算水体的硬度；通过GLI ORP分析仪对水体的氧化还原电位进行检测。检测方式采用浸没检测式。初期水体的浊度为5.3NTU、电导率为758μs/cm，对应水体的硬度为379mg/L、氧化还原电位为+172mV，属于“硬水”。将水体以200mL/min的流量依次通过一级过滤水箱、电解活性炭水箱、深度超滤过滤水箱进行处理(一级过滤装置的过滤材料为PP棉滤芯，过滤孔径大小为2.1μm；深度过滤装置的过滤材料为聚碳酸酯，过滤孔径大小为0.004μm)。三个水箱的体积均为1.5L，即单个箱体的水力停留时间约为7.5min；电解活性炭在电解水箱中的体积占有率为25％，电解电流为2.5A。系统自动运行15分钟后，打开各个箱体对水体的各项指标进行检测，一级过滤出水的浊度为3.3NUT、电导率为157μs/cm、氧化还原电位为-203mV，基本上达到了截留水体中大部分的颗粒物质的目的。一级出水经过电解活性炭软化处理后的浊度为3.1NUT、电导率为48μs/cm，氧化还原电位为-325mV，电导率和氧化还原电位的的进一步降低显示了电解活性炭对水体中钙镁离子的去除；经过超滤深度处理后水体的最终浊度为2.2NUT、电导率为21μs/cm，对应水体的硬度为10.5mg/L、水体的氧化还原电位为-411mV，完全满足《中华人民共和国国家标准生活饮用水卫生标准》。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种软化水体的方法，包括如下步骤：使用活性炭电极对水体进行电解处理。

2.如权利要求1所述的一种软化水体的方法，其特征在于，电解处理时的电流强度≤5A，优选为1.5-2.5A；

和/或，电解处理的时间为2-10min，优选为2-5min；

和/或，水体中活性炭电极的处理面积为20000-200000㎡/L，优选为40000-100000㎡/L；

和/或，所述电解处理中活性炭电极占电解水箱的体积的为10-95％，优选为35-55％。

3.如权利要求1所述的一种软化水体的方法，其特征在于，水体在经受电解处理之前，还经受过滤处理。

4.如权利要求3所述的一种软化水体的方法，其特征在于，过滤处理的过滤精度为1-20μm，优选为2-10μm；

和/或，过滤介质为PP棉滤芯。

5.如权利要求1所述的一种软化水体的方法，其特征在于，经受电解处理后的水体的至少一部分还经受过滤处理。

6.如权利要求5所述的一种软化水体的方法，其特征在于，所述过滤处理为深度过滤处理，过滤处理的过滤精度为0.001-0.1μm，优选为0.005-0.05μm；

和/或，过滤介质为醋酸纤维素、聚酰胺、聚醚矾、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯中的一种或多种的组合。

7.一种软化水体的系统，其特征在于，包括：电解装置(2)，所述电解装置(2)包括电解装置本体(201)，所述电解装置本体(201)包括中空的壳体(202)，壳体(202)中设有活性炭电极(203)，所述活性炭电极(203)包括活性炭正电极和/或活性炭负电极。

8.如权利要求7所述的一种软化水体的系统，其特征在于，所述电解装置(2)还包括电极供电装置(207)，所述活性炭电极(203)与电极供电装置(207)相连。

9.如权利要求7所述的一种软化水体的系统，其特征在于，还包括第一过滤装置(1)，所述第一过滤装置(1)与电解装置(2)流体连通，所述第一过滤装置(1)优选的过滤精度为1-20μm，更优选为2-10μm；

和/或，还包括第二过滤装置(3)，所述第二过滤装置(3)与电解装置(2)流体连通，第二过滤装置(3)优选为深度过滤装置，深度过滤装置优选的过滤精度为0.001-0.1μm，更优选为0.005-0.05μm。

10.活性炭电极和/或如权利要求7-9任一权利要求所述的软化水体的系统在软化水体中的用途。