水處理演示區域

㈠ 尾水處理處置的主要方法

1.三池兩壩尾水處理模式

該模式對養殖水域進行科學規劃，在池塘升級改造基礎上（進排水分開），利用物理和生物生態的方法，採用「三池兩壩」的工藝流程，對養殖尾水進行生態化處理，實現循環利用或達標排放。

養殖尾水治理設施單元面積佔比：尾水處理設施單元面積應根據養殖品種、養殖密度、產量、排水水力停留時間等因素因地制宜進行設計。尾水治理設施單元包括生態溝渠、沉澱池、過濾壩、曝氣池、生態凈化池等，其總面積須達到養殖總面積的一定比例，根據不同養殖品種其設施面積建議要求如下：（1）鱖、鱸、鱧等肉食性魚類的尾水治理設施總面積不小於養殖總面積的8%；羅非魚、四大家魚及其它養殖品種的則不小於養殖總面積的6%。（2）蝦類的尾水治理設施總面積不小於養殖總面積的5%，蟹類的則不小於養殖總面積的3%。（3）龜鱉類、鰻鱺的尾水治理設施總面積不小於養殖總面積的10%。為達到尾水處理最佳效果，沉澱池與生態凈化池面積應盡可能大，沉澱池、曝氣池、生態凈化池的比例約為45:5:50。

適用於面積在50畝以上集中連片淡水池塘養殖。

2.人工濕地尾水處理模式

該模式在池塘建立人工水生態系統，利用內基質、植物和微生物等協同作用，經過物理和生物兩重處理，達到去除或消減水中污染物的目的。人工濕地應用於養殖尾水處理，可實現養殖尾水循環利用或達標排放。

工藝流程及處理要求：主要包括生態溝渠→沉澱池→人工濕地（復合式人工濕地）→養殖池塘（外部水域）。處理後水質達標排放或循環利用。

養殖尾水治理設施單元面積佔比：人工濕地一般要求其總面積須達到所要治理的養殖總面積的10%以上。

適用於面積在50畝以上集中連片淡水池塘養殖模式。

3.漁稻共作尾水處理模式

採用漁農綜合循環利用模式，使養殖尾水處理與稻漁共作相結合。養殖尾水直接進入稻田。稻田中養殖魚、蝦、蟹等經濟動物，消除田間雜草和水稻害蟲，並疏鬆土壤；水稻吸收氮、磷等營養元素凈化水體，凈化後的水體再次進入養殖系統進行循環利用，形成一個閉合的「稻－漁」互利共生良性生態循環系統，實現「一水多用、生態循環」。

工藝流程及處理要求：養殖池塘→稻田→養殖池塘。要求養殖用水循環使用。

面積配比：池塘養殖條件下，每2000~5000公斤產量配套10~15畝稻田。

適用淡水池塘、淡水養殖工程設施養殖尾水處理。

4.溫室魚菜共生處理模式

魚菜共生是一種新型的復合農業，它把池塘養殖和作物栽培這兩種原本完全不同的農耕技術，通過巧妙的生態設計，達到科學的協同共生，從而實現養魚不換水而無水質憂患，種菜不施肥而正常生長的生態共生效應。該模式將池塘養殖中殘餌和糞便等高污染物，通過底排的方式進入收集池，通過收集池沉澱後將濃縮的污染物排放到發酵池中，經過十幾天發酵後，將發酵液通過管道進入溫室魚菜共生系統中，用於作物栽培，上清水回塘繼續用於池塘養殖。魚菜共生系統是一種可持續循環型零排放的低碳生產模式。當下，農村生活污水處理是涉及家家戶戶的「民心工程」，魚菜共生系統能實現污水處理與循環利用，可以與美麗鄉村建設相結合。

工藝流程及處理要求：主要包括養殖池塘→底排污管道→收集池→上清水回塘；沉積物進入發酵池→發酵液→溫室魚菜共生系統→養殖池塘。要求養殖用水循環使用。

養殖尾水治理設施佔比面積：一般要求溫室魚菜共生系統與池塘配比為1:2~5左右。

適用於面積在50畝以上集中連片淡水池塘養殖模式。

5.「一池一渠」簡易尾水處理模式

該模式是利用生物生態的方法，採用「一池一渠」的簡易工藝流程，對養殖尾水進行處理實現循環利用。

工藝流程及處理要求：主要包括養殖池塘→生態溝渠→生態凈化池→養殖池塘。要求養殖用水循環使用。

養殖尾水治理設施佔比面積：一般要求尾水治理設施總面積須達到養殖總面積的3%~5%。

適用於50畝以下的分散型淡水池塘養殖模式。

6.池塘養殖底排污尾水處理模式

該模式利用物理與生物凈化相結合的方法，在養殖池塘底部修建排污設施，將養殖過程中產生的含殘餌、糞便等有機顆粒廢棄物的廢水排出池塘，經固液分離、過濾、魚菜共生凈化等處理後，循環利用或達標排放，而固體有機顆粒物作可為農作物有機肥。

工藝流程：養殖池塘→池塘底排污系統→固液分離池→魚菜共生。

適用於山區池塘、小型水庫等有水位差的養殖模式或者淡水高位池。

7.池塘養殖三級過濾池尾水處理模式

該模式充分利用池塘自然條件和輔助設施開展池塘養殖水生態治理，主要是在排水溝渠、空地等地方開挖並且修建水泥池，通過修建水泥池並添加濾料來完成。採用溢流系統—弧形篩—碎石過濾—細沙過濾—陶粒過濾+生物降解的工藝流程，尾水經過處理後，循環利用或達標排放。

養殖尾水治理設施佔比面積：利用養殖池塘排水溝渠及配套設施用地等開展養殖水生態治理設施升級改建。根據不同養殖品種，設施面積佔比建議如下：（1）四大家魚、羅非魚，設施總面積應達到養殖總面積的3%。（2）蝦類，設施總面積應達到養殖總面積的2%；蟹類，設施總面積應達到養殖總面積的1.5%。（3）雜交鱧、加州鱸、太陽魚、黃顙魚、斑點叉尾鮰等魚類，設施總面積不小於養殖總面積的5%。

適用於50畝以下的分散型淡水池塘養殖模式。

8.海水高位池養殖尾水處理模式

該模式以實施海洋生態系統食物鏈原理的生物凈化為主，物理化學凈化為輔的治理思路，採用「預處理+三池兩壩」處理工藝進行尾水治理。養殖尾水首先經排水沙井網隔進行粗過濾，分離蝦殼、死蝦、殘餌等大顆粒污染物後，排入初沉池（一級池）進行沉澱過濾處理；再進入生物凈化池（二級池）作進一步凈化處理；最後進入理化凈化池（三級池），經沉澱凈化後排放。回收三個池的沉積物，經過乾燥、集中發酵後生產有機肥料，資源化利用。

尾水治理設施總面積占養殖總面積的10%~16%。

適用於沿海高位池養殖模式。

9.三池三槽尾水處理模式

該模式利用生物凈化為主，物理化學凈化為輔的方法，採用「三池三槽」生態處理工藝，形成生態多元化，結構合理，食物鏈豐富完整的工藝，提高污染物的去除有效率；並在傳統技術基礎上進行改良、創新，使養殖尾水通過綜合治理得到有效凈化，最終實現循環利用或達標排放。

養殖尾水治理設施佔比面積：設施面積約占總養殖面積的5%~10%。

適用於海水普通池塘養殖模式。

10.海水稻漁耦合尾水處理模式

利用「海水養殖+海水稻種植」尾水處理模式可以構建「海水池塘+稻漁共生」「海水設施養殖+稻漁共作」等形式，是典型的漁農綜合循環利用模式。「海水養殖+海水稻種植」將池塘養殖排污尾水處理及「跑道魚」等設施轉型分區式養殖尾水處理模式與稻漁共作相結合。稻田中進行水稻和魚、蝦、蟹的綜合種養，放養的蟹、蝦、魚消除田間雜草，消滅稻田中的害蟲，疏鬆土壤；環田溝中集中或分散建設標准流水養魚槽，流水槽或排污池塘集約化養殖海水魚、蝦蟹等水產品，養魚流水槽或底排污池塘中的肥水直接進入稻田促進水稻生長；水稻吸收氮、磷等營養元素凈化水體，凈化後的水體再次進入流水槽設施或排污池塘進行循環利用，形成了一個閉合的「稻－蝦蟹－魚」互利共生良性生態循環系統，實現「一水兩用、生態循環」。

工藝流程及處理要求：池塘、跑道設施養殖→集污管道→海水稻田→池塘、跑道設施。

養殖尾水治理設施佔比面積：每個流水槽（或相同產量的排污池塘）配套10~15畝稻田。

適用於鹽度1.2%以下的排放水與海水稻田耦合，高於1.2%以上的排放水需要稀釋鹽度後方能進行耦合。

11.工廠化養殖尾水處理模式

該模式主要通過生物調控、物理調控、化學調控等方式進行循環水分流處理。

適用於海水工廠化養殖。

12.池塘岸基一體化設備尾水處理模式

該模式處理系統由池塘和一體化尾水處理設備構成，首先將池塘底部營養鹽較高的水體抽提到一體化尾水處理設備中，一體化尾水處理設備處理分為三級處理，一級處理是利用快速離心的方式實現養殖尾水的初級固液分離，分離出大多部分的殘餌和糞便，濃縮後的養殖尾水經水生植物及微生物處理器，實現脫氮、除磷和消毒後，可循環利用或達標排放。

工藝流程及處理要求：養殖池塘→一體化尾水處理設備→快速離心固液分離→上清水回塘；濃縮水進入下兩級固液分離裝置→循環利用或達標排放。

養殖尾水一體化處理設備佔地面積：養殖尾水一體化處理設備總面積佔地面積較小， 一般要求5~10m²。

適用於分散型集約化池塘、山區池塘等淡水池塘。

13.陸基集裝箱處理模式

該模式的核心原理為「分區養殖，異位處理」，將養殖箱體擺放在池塘岸基，箱體內實施高效養殖，養殖箱體與池塘建設一體化的循環系統，從池塘抽水、經臭氧殺菌後在集裝箱內進行流水養魚，養殖尾水經過固液分離後再返回池塘生態處理，不向池塘投放飼料和漁用葯物，池塘主要功能變為濕地生態凈水池。另外，通過高效集污系統，將90%以上養殖殘餌糞便集中收集處理，不進入池塘，降低池塘水處理負荷，大幅延長池塘清淤年限。集中收集的殘餌糞便引至農業種植區，作為植物肥料重新利用，實現生態循環。

工藝流程及處理要求：主要包括集裝箱→固液分離器→一級沉澱池→二級凈化池→三級曝氣池。要求養殖用水循環使用。

養殖尾水治理設施單元面積佔比：採用20呎定製化「集裝箱」，尺寸是6.1m×2.4m×2.8m，保持池塘與集裝箱不間斷地水體交換，常規5畝池塘配10個養殖箱。其中一級沉澱池：二級凈化池：三級曝氣池為1:1:8。每一級間保持20cm落差，形成水流剪力。

適用於陸基推水集裝箱式養殖模式。

14.跑道式尾水處理模式

跑道式處理模式是集池塘循環流水養殖技術、生物凈水技術和魚類疾病生態防治技術於一體的新型池塘養殖模式。該模式對傳統池塘進行工程化改造，將池塘分成小水體推水養殖區和大水體生態凈化區，在小水體區通過增氧和推水設備，形成仿生態的常年流水環境，開展高密度養殖；在大水體區通過放養濾食性魚類、種植水生植物、安置推水設施等，對水體進行生態凈化和大小水體的循環。

㈡ 超聲波處理水完整PPT

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概述 二十世紀九十年代進行超聲空化降解水中的有害有機物的研究時，研究證明，超聲降解水中有機物效果顯著，從而引起很多學者的興趣。超聲作用於化學反應，主要來自超聲空化現象，空化泡崩潰產生局部高溫、高壓和強烈的沖擊波及射流，為在一般條件下難以實現或不可能實現的化學反應提供了一種新的非常特殊的物理化學環境。超聲作用於水處理，是近年來聲化學領域研究的新發展。

二、處理機理

（一）功率超聲機理

（二）超聲化學機理 （一）功率超聲機理 當一定強度的超聲波在媒質中傳播時，會產生力學、熱學、光學、電學和化學等一系列效應。這些效應可歸納為下列三種基本作用： 1、機械作用 2、空化作用 3、熱作用 1、機械作用 超聲波是機械能量的傳播形式，與波動過程有關，會產生線性效變的振動作用。超聲波在液體中傳播時，其同質點位移振幅雖然很小，但超聲引起的質點加速度卻非常大。若20KHz、1W/m2的超聲波在水中傳播，則其產生的聲壓幅值為173Kpa，這意味著聲壓幅值每秒種內要在正負173Kpa之間變化2萬次，最大質點的加速度達144萬米每二次方秒，大約為重力加速度的1500倍，這樣激烈而快速變化的機械運動就是功率超聲的機械振動效應。 2、空化作用 超聲波在液體媒質中傳播時，當聲強達到一定的強度，液體中聲場作用區域形成局部的暫時負壓，使液體中的微氣泡生長、澎脹至突然破裂，導致氣泡周圍的液體中產生強烈的激波，形成局部點的高溫高壓，空化泡崩潰時，在空化泡周圍極小空間內產生5000K的瞬態高溫和約50Mpa的高壓，且溫度冷卻率達109K/s，並伴有強烈沖擊波和時速達400Km的射流，就是超聲空化效應。 氣蝕 當葉輪進口低壓區的壓力PK小於或等於飽和蒸汽壓Pva時，水就大量汽化，同時，原先溶解在水裡的氣體也自動逸出，出現「冷沸」現象，形成的氣泡中充滿蒸汽和逸出的氣體。氣泡隨水流帶入葉輪中壓力升高的區域時，氣泡突然被四周水壓壓破，水流因慣性以高速沖向氣泡中心，在氣泡閉合區內產生強烈的局部水錘現象，其瞬間的局部壓力，可以達到幾十兆帕，此時，可以聽到氣泡沖破時炸裂的雜訊，這種現象稱為氣穴現象。由這種現象得出的效應稱為氣蝕。 3、熱作用 超聲波在媒質中傳播，其振動能量不斷被媒質吸收轉變為熱能而使自身溫度升高。聲能不間斷的吸收可引起媒質中的整體加熱，邊界外的局部加熱和空化形成激波時，波前處的局部加熱等，這就是功率超聲的熱作用。 （二）超聲化學機理 1、超聲催化 2、超聲降解 1、超聲催化 超聲催化反應是一個新興的研究領域。目前，有關反應模型、機理的研究尚很模糊，但眾多的科研成果確認了催化反應的顯著效果。其主要作用：一是高溫高壓條件有利於反應物裂解成自由基和二階炭，形成更為活潑的物種。二是沖擊波和微射流對固體表面有吸解和清洗作用。三是沖擊波可破壞反應物結構，分散反應物系。四是超聲空化導致金屬品格的變形和內部應變區的形成，從而提高金屬化學反應活性。超聲條件下的反應速率比沒有超聲時增加了100000倍，且反應時間大大縮短。 2、超聲降解 超聲處理可以降解大分子，尤其是處理高分子量聚合物時，降解效果更為顯著。超聲降解源於超聲的機械效應、空化效應和熱效應。

三、相關工藝技術介紹 1、固液分離是超聲處理的前提 2、過濾是污水處理中的必要條件 3、超聲污水處理中水處理劑的作用 4、紫外線與超聲波聯天 1、固液分離是超聲處理的前提 污水一般伴有懸浮污物或雜質，因此必須有收集裝置，這種裝置可以是污水池或污水槽，其中的大體積雜物和污物應與污水分離，當一些細小體積的懸浮物則可添加聚丙烯醯胺絮凝劑或無機絮凝劑。 陰、陽非離子型聚丙烯醯胺絮凝劑是一種水溶性的高分子聚合物或電解質。它能通過吸附污水中懸浮的固位粒子，使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚成大的絮凝物，從而加速懸浮液中粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液澄清，促進過濾等效果。若同時使用無機絮凝劑,則可顯示出更大的效果。絮凝劑的添加量一般為0.011g/m3，在冷水中也能完全溶解。其主要作用是澄清凈化作用、沉降促進作用、過濾促進作用、增稠（濃）作用，是廢水、廢液處理中的常用品。 2、過濾是污水處理中的必要條件 過濾的目的是將污水中含有小於等於20mg/L濃度的懸浮顆粒物、膠質顆粒物加以濾除。這里的過濾無須活性炭類精密昂貴的裝置，普通機械過濾器完全

㈢ 游泳池水處理的方法

游泳池水處理基本方法—五步
一、 滅藻 抑藻（青苔）與殺蟲：投放硫酸銅（藍色粉劑），每1000立方水投2-3kg為宜，（新水加倍）每月1-2次，投葯後兩小時才可以進行下面的加葯操作；
操作：水溶化葯品後均勻潑灑水面，開動機器循環（RECIRE—不經過濾循環）30分鍾
二、 調節PH值（酸鹼度）：PH在7.6左右，每提高1度每立方水要投放氫氧化鈉10g
操作：水溶化葯品後均勻潑灑水面，開動機器循環（RECIRE—不經過濾循環）30分鍾
三、 殺菌與消毒：投三氯異氰尿酸（TCCA強氯精）滅菌靈消毒片，每立方水 投2g，最好在開放前1-2小時投放，每提高0.5ppm每立方水要投2g葯
操作 ：1、投放時間：開放前1-2小時 2、均勻把葯片投放池中，開動機器循環；3、開放條件：測試含氯量：＜ 1.5
四、 投放凈水劑（沉澱）：聚合化鋁（粉）每立方水投5-10g，
操作：投葯時間：收場後；1、投葯前（當天）要先用池刷把池壁、池底擦刷干凈；2、把葯品用水稀釋溶化後潑灑水面；3、開動機器循環（RECIRE—不經過濾循環）30分鍾，使水面出現礬花後靜止（6-8小時後吸污）
五、 吸污 把沉澱到池底的污物吸收排出池外
操作：上午進行 禁止人入池 一邊吸污一邊補充水量

游泳池日常管理
1、 游泳池活動區域必須干凈不積水
2、 每天使池水循環30分鍾以上，打撈干凈水裡的雜物，保持水的PH值7.6以上
3、 按水質情況及時投葯
4、 配套設施保養好、工具管理好

㈣ 反滲透水處理設備的實驗室

實驗室反滲透水處理設備工藝
1、預處理-反滲透-水箱-陽床-陰床版-混合床-純化水箱-純水權泵-紫外線殺菌器-精製混床-精密過濾器-用水對象
2、預處理-一級反滲透-加葯機(PH調節)-中間水箱-二級反滲透-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
3、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
4、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-精製混床-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
為滿足用戶需要，達到符合標準的水質，盡可能地減少各級的污染，在工藝設計上，自來水標準的水為源水，再設有介質過濾器，活性炭過濾器，精密過濾器等預處理系統、RO反滲透主機系統、離子交換混床系統等。

㈤ 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。

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2020年第十三屆上海國際水處理展覽會邀請函

上海國際水展是全球范圍內超大規模的水處理展示平台，旨在將傳統的市政、民用和工業水處理與環境綜合治理及智慧環保相融合，打造具有行業影響力的商貿交流平台。作為水業界的年度饕餮盛宴，擁有25萬平米展示面積的上海國際水展由10個細分展區構成，2018年不但吸引了超過72個國家和地區的近10萬專業觀眾，更匯聚了超過23個國家和地區的3,400家參展企業。展會現場演示的前沿技術和產品橫跨市政、民用與工業三大領域，包括：污水處理、污泥處置、水務工程、環境監測，生態修復，工業純水、民用凈水，建築給排水系統，以及膜，儀器儀表，泵閥管道、葯劑、殺菌消毒等主要設備及相關配套部件，為觀眾提供了完整的水行業全產業鏈環保技術與服務解決方案。此外，上海國際水展還通過與多家國際創新技術機構，協會及行業媒體的合作，推出了近百場專題論壇和活動，讓觀眾能夠與業內資深專家及同行精英近距離面對面，深入了解各國經典項目和熱點技術應用，並有機會提前掌握行業新概念與新技術價值，從而為業務合作與職業發展提供助力！
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水質處理方法如下：

1、滅藻殺菌

新上的水池需要先購買硫酸銅除藻劑，大概投放比例1000立方投放6斤左右，大概就是一小包，500平方的水池，大概就是半包，自已掌握這個量，把除藻劑倒入砂缸過濾器中攪拌均勻，清洗後流入水池，發現水渾濁後就投放一次，一個月兩次

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水質（water quality ）水體質量的簡稱。它標志著水體的物理（如色度、濁度、臭味等）、化學（無機物和有機物的含量）和生物（細菌、微生物、浮游生物、底棲生物）的特性及其組成的狀況。

未經人類活動污染的自然界水的物理化學特性及其動態特徵。物理特性主要指水的溫度、顏色、透明度、嗅和味。水的化學性質由溶解和分散在天然水中的氣體、離子、分子、膠體物質及懸浮質、微生物和這些物質的含量所決定。天然水中溶解的氣體主要是氧和二氧化碳；溶解的離子主要是鉀、鈉、鈣、鎂、氯、硫酸根、碳酸氫根和碳酸根等離子。

生物原生質有硝酸根、亞硝酸根、磷酸二氫根和磷酸氫根離子等。此外，還有某些微量元素，如溴、碘和錳等。膠體物質有無機硅酸膠體和腐殖酸類有機膠體。懸浮固體以無機質為主。微生物有細菌和大腸菌群。