常用水處理方法

1. 一般水處理方法及原理有哪些

水處理」便是通過物理的、化學的手段，去除水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。

是為了適用於特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝，以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。

由於社會生產、生活與水密切相關，因此，水處理領域涉及的應用范圍十分廣泛，構成了一個龐大的產業應用。

常說的水處理包括：污水處理和飲用水處理兩種。經常用到的水處理葯劑有：聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁，聚丙烯醯胺，活性炭及各種濾料等。
常用的水處理方法有：(一)沉澱物過濾法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線消毒法等，現在將這些處理法之原理及功能在此一一說明。

2. 一般水處理方法有哪些

常用的水處理方法有： (一)沉澱物過濾法、 (二)硬水軟化法、 (三)活性炭吸附法、 (四)去離子法、 (五)逆滲透法、 (六)超過濾法、 (七)蒸餾法、 (八)紫外線消毒法 （九)生物化學法等， 現在將這些處理法之原理及功能在此一一說明。 沉澱物過濾法 沉澱物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質如果沒有清除，會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單的凈水法，所以這個步驟常用在水純化的初步處理，或有必要時，在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多，例如網狀濾器，沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小，就會被阻擋下來。對於溶解於水中的離子，就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗，堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多，則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖以排除堆積其上的雜質，同時也要在固定時間內更換濾器。 沉澱物過濾法還有一個問題值得注意，因為顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來，這些物質 面或許有細菌在此繁殖，並釋放毒性物質通過濾器，造成熱原反應，所以要經常更換濾器，原則上進水與出水的壓力落差升高達到原先的五倍時，就需要換掉濾器。 硬水軟化法 硬水的軟化需使用離子交換法，它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子，*此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下: Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1 Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1 式中的EX表示離子交換樹脂，這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後，將原本含在其內的Na+離子釋放出來。 現在市面上出售的離子交換樹脂為球狀的合成有機物高分子電解質。樹脂基質(resin matrix)內藏氯化鈉，在硬水軟化的過程中，鈉離子會逐漸被使用耗盡，則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低，這時需要作還原(regeneration)的工作，也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水，一般是10%，其反應方式如下: Ca-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Ca2+ Mg-EX2+2Na+ (濃鹽水)→ 2Na-EX+Mg2+ 如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化，不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜，同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題，所以設備上需要有逆沖的功能，一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉症，因為透析用水的軟化與再還原過程是*計時器來控制，正常情況還原作用大多發生在半夜，這是*閥門在控制，如果發生故障，大量鹽水就會涌進水源，進而造成病人的高血鈉症。 活性炭 活性炭是由木頭，殘木屑，水果核，椰子殼，煤炭或石油底渣等物質在高溫下乾餾炭化而成，製成後還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活性炭的表面呈顆粒狀，內部是多孔的，孔內有許多約1Onm~lA大小的毛細管,1g的活性炭內部表面積高達700-1400m2，而這些毛細管內表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性炭清除有機物能力的因素有活性炭本身的面積，孔洞大小以及被清除有機物的分子量及其極性(Polarity)，它主要*物理的吸附能力來排除雜物，當吸附能力達飽合之後，吸附過多的雜質就會掉落下來污染下游的水質，所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質。 這種活性炭濾器如果吸附能力明顯下降，必須更新。測定進水及出水的TOC濃度差(或細菌數量差)是考量更換活性炭的依據之一。有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳，所以在逆滲透之前要有活性碳的處理，使氯能夠有效的被活性炭吸附，但是活性碳上的孔洞吸附的細菌容易繁殖滋長，同時對於分子較大有機物的清除，活性炭的功效有限，所以必須*逆滲透膜在後面補強。 去離子法 去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子，氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水，其反應方程式如下: M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1 A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1 上式中的的M+x表陽離子，x表電價數，M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換，A-z則表陰離子，z表電價數，A-z與陰離子交換樹脂結合後，釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。 這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原，陽離子交換樹脂需要強酸來還原;相反的，陰離子則需要強礆來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異，它們的強弱程度及相對關系如下: Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+ 陰離子交換樹脂與各陰離子的親合力強度如下: S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F- 如果陰離子交換樹脂消耗殆盡而沒有還原，則吸附力最弱的氟就會逐漸出現在透析用水中，造成軟骨病，骨質疏鬆症及其它骨病變;如果陽離子交換樹脂消耗盡了，氫離子也會出現在透析用水之中，造成水質酸性的增加，所以去離子功能是否有效，需要時常監視。一般是*水質的電阻系數(resistivity)或傳導度(conctivity)來判斷。去離子法所使用的離子交換樹脂同樣也會造成細菌的繁殖引起菌血症，這是值得注意的一點。 逆滲透法 逆滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物，有機物，細菌，熱原及其它顆粒等，是透析用水之處理中最重要的一環。要了解"逆滲透"原理之前，要先解釋"滲透(osmosis)的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中溶質不能透過半透膜，則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方，直到兩側的濃度相等為止。在還沒達到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力，則前述之水分子移動狀態會暫時停止，此時所需的壓力叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)"，如果施加的力量大於滲透壓時，則水份的移動會反方向而行，也就是從高濃度的一例流向低濃度的一方，這種現象就叫作"逆滲透"。逆滲透的純化效果可以達到離子的層面，對於單價離於(monovalent ions)的排除率(rejection rate)可達90%-98%，而雙價離子(divalent ions)可達95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過)。 逆滲透水處理常用的半透膜材質有纖維質膜(cellulosic)，芳香族聚醞胺類(aromatic polyamides)，polyimide或polyfuranes等，至於它的結構形狀有螺旋型(spiral wound)，空心纖維型(hollow fiber)及管狀型(tubular)等。至於這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高，但在礆性的條件下(pH ≥8.0)或細菌存在的狀況下，使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。至於採用那一種材質較好，則目前還沒有定論。 如果逆滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積，例如鈣，鎂，鐵等離子，造成逆滲透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯與氯氨所破壞，因此在逆滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。逆滲透雖然價錢較高，因為一般逆滲透膜的孔徑約在l0A以下，它可以排除細菌，病毒及熱原甚至各種溶解性離子等，所以在准備血液透析析釋用水最好准備這一道步驟。 詳細說明請參考： http://www.beijingshui.cn/tech/ http://www.ruanhuashui.net/
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3. 廢水處理常用方法

現如今污水處理方法多種多樣，我們在選擇處理方法的時候需要結合自身實際情況，綜合各方面因素才可以進行選擇，為此給大家介紹幾種污水處理方法，希望可以幫助大家更好選擇。

生物法：生物法有AO污水處理工藝，簡單來說就是使得污水連續流經固態的填料，並且形成一層生物膜，在生物膜上滋生出特別多的微生物，這些微生物可以對於水中的有機物起到講解吸附作用，從而讓污水得到凈化。而脫落下死亡的生物膜也會跟隨污水迴流到沉澱池中澄清凈化。

自然生物處理法：就是利用在自然條件下所滋生的微生物來凈化廢水，這種方式可以有利於植物生長，從而實現較為滿意的無害化、資源化、穩定化需求。該工藝較為簡單並且費用較低，是一個符合生態理想的污水處理形式。但提醒這種方式具有很多局限性，很容易受到自然環境影響，因此在很多地方並不建議使用這種方式。

他們說你高冷，卻沒發現只不過是思想的不同
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物理法：這種方式理解起來比較簡單一些，就是利用物理的作用，將污水中的污染物進行分離，通常可以使用沉澱、氣浮、篩選等工藝。

化學法：和物理法相似，需要在污水中投放化學物質從而獲得過濾效果法、混凝法、電解法、氧化還原法等。

以上就是為大家介紹的污水處理

4. 常見的污水處理方法

1. 生物污水處理法

   利用微生物將污水中的有機物降解為無害的物質，常見的技術有活性污泥法、生物膜法、AO工藝法等。

2. 物理污水處理法

   物理污水處理法常用到的有沉黨淀法、過濾法、氣浮法、離心分離和磁力分離

3. 化學法

   化學法常用到的方法有混凝沉澱法、中和法、氧化還原法和化學沉澱法

5. 常用的污水處理方法有哪兩種

污水分很多種，相應的，處理方法也有很多種。
大體上，分為混凝沉澱法(物理法)和生物處理法(化學法)兩種。

6. 常見的水處理工藝有哪些

目前，工業廢水的處理技術主要有以下幾種。 一、混凝沉澱法 混凝沉澱法是利用混凝劑對工業廢水進行凈化處理的一種方法。混凝劑通常有無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑和生物高分子絮凝劑3大類。目前，在水處理方面應用最為廣泛的是無機高分子絮凝劑中的聚鋁鹽和復合型聚鋁鹽。聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)是工業上應用最廣泛的兩種聚鋁鹽，其生產工藝成熟，生產原料來源廣泛。實驗證明，PAC對處理石油化工廢水具有高效的絮凝效果，不僅去濁率高，對原水的pH值影響小，處理後水的色度好，可作為石化污水回收處理的絮凝劑。用其處理河水除濁和除COD(化學需氧量)效果良好(除濁度低於 4mg/L、COD低於 6 mg/L )。PAS的絮凝效果大大優於傳統的硫酸鋁絮凝劑，溫度適用范圍廣泛，適合於飲用水、工業用水及絕大多數廢水的絮凝處理，用其處理河水無論是除濁還是去除COD均能達到良好的處理效果。近年來，為了改善單一聚鋁鹽的絮凝效果，人們合成了新型的高分子復合鋁鹽絮凝劑，如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS)、聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)、聚合硅(磷)酸鋁(鐵)等。這些高分子復合鋁鹽絮凝劑廣泛用來處理飲用水、工業用水、礦井廢水、油田含油廢水、生活用水、天然黃河水、長江原水、印染廢水等。 二、吸附法 吸附法是利用吸附劑對廢水進行處理。目前工業上應用較多的吸附劑有氫氧化鎂、活性纖維素碳(ACF)及新型的吸附劑-殼聚糖及其衍生物。氫氧化鎂作為酸性工業廢水處理劑的應用范圍很廣，可以用於造紙和印染廢水、城市生活污水、電鍍廢水、含氟廢水等，安全可靠，即使中和過量其PH值也不會超過9，且中和過程平緩，沉澱晶粒粗大密實，淤泥易於過濾和排放。由於其比表面積大，吸附力強，可從各種不同的工業廢水中吸附並除去對環境造成危害的Ni2+、Cd2+、Mn2+、Cr3+、Cr6+等重金屬離子。氫氧化鎂還可以有效地除去工業廢水和生活污水中的氨和磷，降低江河等水系的富營養化，控制藻類的生長，有利於生態保護;活性纖維素碳(ACF)是一種高效的吸附材料，是天然纖維、人造纖維經炭化後得到的。其微孔結構分布狹窄均勻，微孔的體積占總體積的90%左右，其孔徑在1nm左右，它具有巨大的比表面積(2000m3/g)，因而具有極強的吸附能力。它可以使水澄清、去除水中的異詳情www.likeqing.com味、吸附水中的錳、鐵離子效果最好，對於CN-、Cl-、F-、苯酚的去除率在98%以上，對於細菌有很好的過濾作用。與高分子絮凝劑相比，活性纖維素碳具有極強的再生能力，因此在水處理工業中具有很廣的應用前景;殼聚糖是甲殼素的主要衍生物，分子中含有活性基團-胺基和羥基，是一種很好的絮凝劑和螯合劑，對過渡金屬離子有極強的鏊合作用，可除去工業廢水中的銅、鉻、鎘、汞、鋅等貴金屬離子，其中對汞離子的去除率大於99。8%，對電鍍廢水中的重金屬離子Cr3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的去除率均大於99%，且可回收重金屬。殼聚糖的羧甲基化衍生物對水溶性染料廢水特別是水溶性很好的陰離子型染料脫色效果顯著。研究表明，用羧甲基殼聚糖處理的印染廢水，不僅脫色效果好，而且絮凝速度快，絮體不易破碎，優於合成高分子有機絮凝劑聚丙烯醯胺(PAM)和明礬。用殼聚糖其衍生物處理食品廢水或含高蛋白質廢水可以回收殘渣作飼料，不引起二次污染。研究表明，用其處理味精廠廢水，除濁率可達99.5%， CODcr的去除率可達89.7%;用於處理大豆加工食品生產的廢水，可有效絮凝回收蛋白類固體，也可將處理後的殘渣加工成飼料或餌料。另外，它還廣泛用於水中有機物(如氯酚、聯苯)、造紙廢水的處理、城市生活污水和海水的處理，也用於處理赤潮生物及海水中的COD及固定氧化池廢水中的藻類物質等。 三、生物降解法。 目前，印染和造紙廢水是造成環境污染的兩大主要因素。現在所用染料大多是人工合成的大分子芳香類化合物，結構復雜，難以降解，染料工業廢水顏色深，用物理方法處理的染料廢水色度降低程度雖大，但對COD的去除率較差，且處理費用昂貴，並易引起二次污染，而用化學合成的有機物則會使水體發生中毒，使用生物降解法不僅可以克服上述問題，同時還具有以下優點：①不需對污染物進行預處理;②對其它微生物具有抗括作用;③可以處理污染重、毒性大的污染物;④降解物具有廣譜性。白腐真菌和黃胞原毛平抱菌是兩種很好的可降解含本質素印染造紙廢水的菌種。 四、離子交換樹脂法 離子交換樹脂(IER)是一種含有活性基團的合成功能高分子材料，它是交聯的高分子共聚物引入不同性質離子交換基團而成的。離子交換樹脂具有交換。選擇、吸附和催化等功能，在工業廢水處理中，主要用於回收重金屬和貴稀有金屬，凈化有毒物質，除去有機廢水中的酸性或鹼性的有機物質如酚、酸以及胺等。目前，在工業廢水處理中使用的離子交換樹脂有陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂，應用IER進行工業廢水處理，不僅樹脂可以再生，而且操作簡單，工藝條件成熟且流程短，目前已為一些大型企業採用，其應用前景很好。 五、膜分離技術 在工業廢水處理中，應用膜分離技術可處理各種廢水。用超濾膜對含油廢水進行處理，可以使油脂去除率達到97%-100%。採用梯度氧化鋁膜管和無機膜一生物反應器處理生活廢水，BOD的去除率達83%，COD、NH3-N和濁度的去除率分別超過96%、95%和98%，對SS的去除率達100%。採用耐酸鹼無機膜處理鹼性造紙黑液，不需要調整PH值，利用不同孔徑的膜可回收纖維素、木質素等有用成分，處理後的水質可用於蒸煮制漿、實現造紙廢水的閉路循環;採用泥膜混合工藝處理製革廢水，對CODCr、S2-、Cr6+的去除率分別達86.14%、88.39%和54.5%。此外，利用膜技術還可以處理餐飲廢水、醫葯化工廢水、染料廢水等。 蘇州昊諾整理解答

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7. 現在常用的水質處理的方法有哪些

1．軟化法

是指將水中硬度（主要指水中鈣、鎂離子）去除或降低一定的程度。水在軟化過程中，只是軟化水質，而不能改善水質。

2．蒸餾法

是指將水煮沸，然後收集蒸汽，使之冷卻和凝結成液體。蒸餾水是極安全的飲用水，但有一些問題要進一步探討。由於蒸餾水不含礦物質，這成為反對者提出人的壽命容易老化的理由。另外利用蒸餾法成本較高，耗費能源，不能去除水中揮發性物質。

3．煮沸法

是指自來水煮沸後飲用，這是一種古老的方法，在國內普遍地應用。水煮沸可殺死細菌，但一些化學物質和重金屬不能去除，即使其含量極低，所以飲用仍是不安全的。

4．磁化法

是指利用磁場效應處理水，稱為水的磁化處理。磁化處理的過程就是水在垂直於磁力線的方向通過磁鐵後，即完成磁化處理的過程。中國對水的磁化處理仍是處於實踐和研究的初級階段，國外的凈水器沒有磁化功能的要求，因為磁化水不屬於凈水的范圍，而是屬於醫療方面的問題。

5．礦化法

是指在凈化的基礎上再向水中增添對人體有益的礦物元素（如鈣、鋅、鍶等元素）。市售凈水器一般通過在凈水器中添加麥飯石來達到礦化的目的，但國家衛生部已經明令指出：「涉水產品不得宣傳任何保健功能」。

6．臭氧、紫外線殺菌

這些方面都只能殺菌，去除不掉水中的重金屬和化學物質，經殺死的細菌屍體仍殘留在水中，而成為熱原。

7．活性碳吸附

可分為以下三種形態

7．1顆粒活性炭較為常用，多用本質、煤質、果殼（核）等含碳物質通過化學法或物理活化法製成。它有非常多的微孔和比表面積，因而具有很強的吸附能力，能有效地吸附水中的有機污染物。此外在活化過程中，活性碳表面的非結晶部位形成一些含氧官能團，這些基團使活性碳具有化學吸附和催化氧化、還原性能，能有效去除水中一些金屬離子。

7．2滲銀活性碳將活性炭和銀結合在一起，不僅對水中有機污染物有吸附作用，還具有殺菌作用，而且在活性炭內不會滋長細菌，解決了凈水器出水有時出現亞硝酸鹽含凈水器量高的問題。當水通過滲銀活性碳時，銀離子就會慢慢釋放出來，起到消毒殺菌作用。由於活性炭對除去水中色、溴、氯、鐵、砷、汞，氰化物、酚等具有較好效果，除菌效果90%以上，因此被應用小型凈水器中。

7．3纖維活性炭有機炭纖維經活化處理後形成的一種新型吸附材料，具有發達的微孔結構，巨大的比表面積，以及眾多的官能團。國外在採用纖維活性炭進行溶劑回收，氣體凈化等方面已取得了顯著的成就；在水處理應用方面也做了大量的研究工作。

8．RO逆滲透膜

RO逆滲透是一種通過國際流行的反滲透等辦法，對原水進行過濾處理（物理法）後不添加任何化合物而生產出可供人類直接飲用的純凈水機器（也稱為終端凈水設備）。採用水質符合中國衛生部《生活飲用水水質衛生規范》（2001）規定的市政自來水為原水，通過2個活性炭濾芯（1個顆粒活性炭、1個燒結活性炭）1個PPF溶噴濾芯對原水進行預過濾，再對預過濾水施加壓力令其通過孔徑大小為萬分之一微米的RO（反滲透，英文Reverse Osmosis）膜，最後通過材質為果殼（椰殼）的載銀活性碳（又名小T33）調節水的酸鹼度（使制出的純凈水口感變得甘甜醇美）而生產出純凈水。

RO逆滲透凈水機制出的純凈水相對於桶裝水更新鮮、更衛生、更安全，它的用途非常廣泛：可以生飲，也可以燒開喝，在這方面最突出的特點是水壺或電暖瓶再也不會結水垢了；純水用於烹飪，更加衛生，更加可口；用純水洗浴，可以清除皮膚上的雜質，滋潤皮膚，起到自然美容的效果；可以提供給加濕器、蒸汽熨斗、美容儀等小家電所需用水，決不會出現讓人討厭的水垢；與製冰機配套使用，製成的冰塊晶瑩剔透，無任何異味。

逆滲透技術：逆滲透原文是REVERSE OSMOSIS，它是美國太空總署集合多國科學家， 在政府支持下，花費數十億美元，經過多年研究而成。逆滲透的原理是在原水一方施加比自然滲透壓力更大的壓力，使水分子由濃度高的一方逆滲透到濃度低的一方。由於的孔徑遠遠小於病例毒和細菌的幾百倍乃至上千倍以上，故各種病毒、細菌、重金屬、固體可溶物、污染有機物、鈣鎂離子等根本無法通過逆滲透膜，從而達到水質軟化凈化的目的。

9．微過濾及超過濾法

微過濾法是用纖維素或高分子材料製成的微孔濾膜，利用其均一孔徑來截留水中的微粒、細菌、膠體等，使其不通過濾膜而被去除。這種微孔膜過濾技術又稱粒密過濾技術，能夠過濾微米或納米級的微粒和細菌。超過濾和微過濾都屬於膜分離技術，兩者之間不存在明顯的界限，超過濾的工作壓力一般以0.3兆帕左右，可去除水中大分子物質、細菌、病毒等，但通量較低。

10．復合型

當一種工藝難以去除水中有害物質時，採用二種或兩種以上的工藝即為復合型。如活性炭吸附、紫外線殺菌、活性炭吸附反滲透、活性炭吸附微過濾（超過濾）、聚丙烯超細纖維、活性炭、微過濾（超過濾）等。在復合型凈水器中，膜技術復合凈水器凈水性能優良，特別在去除微生物（細菌、藻類等）方面有比較顯著的效果，其中一些品質優良的凈水器出水可以直接生飲，得到了廣大消費者的歡迎，已成為凈水器當前發展的熱點。

凈水器的設計和製造是一門綜合性科學技術。凈水器的設計原則應為用戶著想。就中國各地區水質特點而言，長江沿岸和人員稠密地區有機物污染嚴重，而全國各地鄉鎮小型的供水企業和地下水使用地區存在著細菌污染的問題。因此只有部分品質優良的凈水器能適應全國各地不同的水質，所以凈水器生產廠商應根據不同地區的水質條件，精心設計出能適應不同水源，但處理效果良好的凈水器。

總之凈水器關繫到千百萬人的飲水安全和身體健康，為此凈水器的本身質量和出水品質必須受到生產廠商的重視，並不斷吸收和採用先進技術裝備，不斷提高凈水器的質量以滿足人民群眾日益高漲的消費需要。

8. 常用的水處理方法有哪些

給水工藝 混合絮凝沉澱 過濾 超濾 微濾 納濾 反滲透

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. 常用的污水處理工藝都有幾種

污水處理工藝：

一、不溶態污染物的分離技術：

1、重力沉降：沉砂池（平流、豎流、旋流、曝氣）、沉澱池（平流、豎流、輻流、斜流）；

2、混凝澄清；

3、浮力浮上法：隔油、氣浮；

4、其他：阻力截留、離心力分離法、磁力分離法

二、污染物的生物化學轉化技術：

1、活性污泥法：SBR、A/O、A/A/O、氧化溝等

2、生物膜法：生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等

3、厭氧生物處理法：厭氧消化、水解酸化池、UASB等

4、自然條件下的生物處理法：穩定塘、生態系統塘、土地處理法

三、污染物的化學轉化技術：

1、中和法：酸鹼中和

2、化學沉澱法：氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱

3、氧化還原法：葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法

4、化學物理消毒法：臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉

四、溶解態污染物的物理化學分離技術：

1、吸附法

2、離子交換法

3、膜分離法：擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾

4、其他分離方法：吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍

(10)常用水處理方法擴展閱讀：

現代污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。

一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。

二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD，COD物質)，去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標准。

三級處理，進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉澱法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。