1實(shí)驗(yàn)部分01實(shí)驗(yàn)裝置及材料本研究采用的實(shí)驗(yàn)裝置見圖1。電解槽有效容積為500mL，陽(yáng)采用鈦基釕銥電，陰采用不銹鋼電，電間距為1.5cm，有效電解面積為24cm2。用NaHCO3和CaCl2按物質(zhì)的量比為2:1的比例配制模擬硬水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用蠕動(dòng)泵將儲(chǔ)水槽中的模擬硬水通過(guò)下進(jìn)上出的方式抽入電解槽中，電解完成后通過(guò)出水池進(jìn)行收集。
02分析方法水質(zhì)總硬度的測(cè)定采用GB/T6909—2008《鍋爐用水和冷卻水分析方法硬度的測(cè)定》；Cl-的測(cè)定采用GB/T15453—2008《工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中氯離子的測(cè)定》；活性氯的測(cè)定采用HJ586—2010《水質(zhì)活性氯和總氯的測(cè)定N，N-二乙基-1，4苯二胺分光光度法》。電流效率、陰結(jié)垢剝離率計(jì)算式分別見式（1）、式（2）。
由圖2（a）可知，電流效率隨著電流密度的逐漸降低。硬度去除質(zhì)量濃度隨著電流密度先增加后降低，這是因?yàn)殡娏髅芏容^低時(shí)，Ca2+在溶液中的遷移速率較慢，陰附近產(chǎn)生的OH-濃度較低，導(dǎo)致在低電流密度下CaCO3的沉積量較少。電流密度大會(huì)加快Ca2+向陰的遷移速率，溶液中的氧化還原反應(yīng)加劇使陰附近堿性增強(qiáng)，產(chǎn)生了較多的CO32-，促進(jìn)了Ca2+在陰表面沉積，所以當(dāng)電流密度由5mA/cm2增加到10mA/cm2，硬度去除質(zhì)量濃度由110mg/L增加到180mg/L。當(dāng)電流密度超過(guò)10mA/cm2，陰的析氫反應(yīng)加劇，較多的H2會(huì)在電表面形成一層H2薄膜，阻礙了Ca2+、CO32-在陰表面的傳質(zhì)過(guò)程，生成的大量H2也會(huì)導(dǎo)致陰附近水體劇烈擾動(dòng)，影響了Ca2+的遷移速率，導(dǎo)致了硬度去除質(zhì)量濃度的下降。