本文在前人研究预测结垢指数和模型的基础上,考虑到压力、浓差极化和混合垢组分之间的相互影响三个实际因素后,提出一个新的水质稳定结垢预测模型。该模型不仅能预测结垢的趋势大小,还能预测垢量。与此同时,提出了相对活度系数这一全新概念。在共沉淀过程中,某组分的溶度积常数和其纯净状态溶度积常数是不同的。相对活度系数是在考虑了混合垢中组分之间的相互影响的情况下,用来校正溶度积常数的系数。通过他人和本人的大量的实验数据证实了模型的实用性。该模型在高含盐量水质且生成混合垢的条件下更能凸显优势。该模型不仅可以在反渗透和纳滤系统中使用,在处理循环冷却水过程中通过简单变换也是可以使用该模型的。与此同时,在处理循环冷却水的过程中,提出了利用微电解的方法来降低循环冷却水的硬度和碱度,防止结垢,防止藻类滋生。该方法的优点是耗能小处理效果好。并且通过静态试验和动态试验研究了不同电极、电流和电极面积对于实验的影响和最佳动态处理循环水的流量。在较少电解水和生成氯气的前提下,尽量提高电流加大电极面积均有利于降低硬度。主要在阴极处除硬度。此外在阳极处,还加入了天然碱性填料,减缓pH的快速下降。之后,本文介绍了放置在阳极区的自制的水体净化材料。以氢氧化锂、氯化镁、氯化锰、氟化钠、偏钒酸铵和双氧水为主要原料,采用共沉淀法制备出了三种纳米级的掺杂的水体净化材料。通过元素分析可知,其主体是锰氧化物。其结构是通过X射线衍射、透射电镜和扫描电镜等大型仪器对水体净化材料进行表征,进而确定样品的晶形和结构特点。同时,介绍合成的材料的吸附和催化性能。