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1实验部分01实验装置及材料本研究采用的实验装置见图1。电解槽有效容积为500mL，阳采用钛基钌铱电，阴采用不锈钢电，电间距为1.5cm，有效电解面积为24cm2。用NaHCO3和CaCl2按物质的量比为2:1的比例配制模拟硬水。实验过程中利用蠕动泵将储水槽中的模拟硬水通过下进上出的方式抽入电解槽中，电解完成后通过出水池进行收集。
02分析方法水质总硬度的测定采用GB/T6909—2008《锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定》；Cl-的测定采用GB/T15453—2008《工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定》；活性氯的测定采用HJ586—2010《水质活性氯和总氯的测定N，N-二乙基-1，4苯二胺分光光度法》。电流效率、阴结垢剥离率计算式分别见式（1）、式（2）。
由图2（a）可知，电流效率随着电流密度的逐渐降低。硬度去除质量浓度随着电流密度先增加后降低，这是因为电流密度较低时，Ca2+在溶液中的迁移速率较慢，阴附近产生的OH-浓度较低，导致在低电流密度下CaCO3的沉积量较少。电流密度大会加快Ca2+向阴的迁移速率，溶液中的氧化还原反应加剧使阴附近碱性增强，产生了较多的CO32-，促进了Ca2+在阴表面沉积，所以当电流密度由5mA/cm2增加到10mA/cm2，硬度去除质量浓度由110mg/L增加到180mg/L。当电流密度超过10mA/cm2，阴的析氢反应加剧，较多的H2会在电表面形成一层H2薄膜，阻碍了Ca2+、CO32-在阴表面的传质过程，生成的大量H2也会导致阴附近水体剧烈扰动，影响了Ca2+的迁移速率，导致了硬度去除质量浓度的下降。
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(三)超滤处理及辅助装置供料泵将循环池含油废水送至循环泵入口，与大回流液混合进入超滤膜，一部分通过膜，成为净化的渗滤液，大部分进行大回流，还有一部分回流至循环池。通过供料泵连续给料，循环泵工作，并经调节形成一个超滤管正常工作所的压力网。
该系统包括循环池、超滤管、供料泵、循环泵、液位传感器、压力传感器、温度传感器、流量传感器及各种自控阀门。蒸汽加热管、压力和温度报警和保护装置与有机膜系统
(四)超滤膜处理系统清洗系统共设一套清洗装置，清洗过程分漂洗、碱洗、酸洗。在整个清洗过程中，清洗泵和循环泵均投入工作。清洗时，先漂洗一段时间，而后自动投入酸洗和碱洗工作。正常清洗采用碱性清洗液清洗，并定期加用酸性清洗液清洗，以提高清洗质量。清洗后达到的效果以在清洗过程中超滤净水量的增量为指标，由流量传感器计算机数模转换CRT显示并参与控制，清洗结束后即可重新投入超滤运行。
超滤膜清洗装置由漂洗池、碱洗池、酸洗池和清洗泵组成。在每个池中设有蒸汽加热管，由池内的在线温度表检测废水温度，通过装设在管道上的阀控制蒸汽加量，以保证超滤管所需的佳工艺温度。各个池内都设有液位计，指示各池的液位。
将硬度为800mg/L的模拟硬水在电流密度为10mA/cm2的条件下电解1h，获得具有一定质量垢层的阴，经干燥冷却称重后重新放入新配制的模拟硬水中，在不同电流密度下进行倒剥离，除垢时间为5min，结果见图5。
，当电流密度由3mA/cm2增加到5mA/cm2，除垢率也由57.49增加到84.56，且不会造成水质硬度的加。说明此时主要以物理脱落为主，电流密度的大使不锈钢电表面产生的气泡快速加，并在电和垢层间快速长大，直至将结垢物垫起隔离。而电解产生的H+不足以将附着在电表面的CaCO3层溶解。在实验过程中也发现不锈钢电表面的结垢呈块状剥落。当电流密度增加到8mA/cm2，水样的硬度下降到700mg/L，说明在钛钌铱电附近生成了一定的CaCO3沉淀。当电流密度继续大时，尽管钛钌铱阴附近会生成一定量的CaCO3沉淀，但由于不锈钢电附近的酸性较强，不锈钢电表面的垢层会有一部分被H+溶解，以Ca2+的形式重新释放到溶液中，造成总硬度会随着电流密度的增加而上升，这在工业应用中会造成水质条件的二次恶化，因此佳的电流密度为5mA/cm2。
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