硬水是指水中所溶的礦物質(zhì)成分多,尤其是鈣和鎂。硬水并不對健康造成直接危害,但是會(huì)給生活帶來很多麻煩,比如用水器具上結(jié)水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。所以需要將硬水軟化。將硬水軟化,避免水垢的沉積有很多種方法,常常使用的方法有:
1)離子交換法:采用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子(由鈉原子失去最外層的一個(gè)電子得到的)將水中的鈣(Ca)鎂離子置換出來,由于鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。凈化水設(shè)備由于社會(huì)生產(chǎn)、生活與水密切相關(guān),因此,水處理領(lǐng)域涉及的應(yīng)用范圍十分廣泛,構(gòu)成了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。這種方法是目前常用的標(biāo)準(zhǔn)方式。主要優(yōu)點(diǎn)是:效果穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動(dòng))準(zhǔn)確,工藝成熟??梢詫⒂捕冉抵?。采用這種方式的軟化水設(shè)備(shèbèi)一般也叫做“離子交換器”(由于采用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為“鈉離子交換器”)。
2)膜分離法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點(diǎn)是,效果明顯而穩(wěn)定,處理后的水適用范圍廣;但是對進(jìn)水壓力有較高要求,設(shè)備投資、運(yùn)行成本都較高。一般較少用于專門的軟化處理。新疆水處理
3)石灰法:向水中加入石灰,主要是用于處理大流量(單位:立方米每秒)的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。
4)電磁法:采用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時(shí)的物理特性來阻止硬水垢的形成。水處理設(shè)備的高頻振蕩波對于附著在金屬材料表面的水垢產(chǎn)生共振,即擊碎剝離,由表及里,循環(huán)進(jìn)行,從而達(dá)到除垢的效果。其特性是:設(shè)備投資小,安裝方便,運(yùn)行費(fèi)用低;但是效果不夠穩(wěn)定性,沒有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn),而且由于主要功能僅是影響一定范圍內(nèi)的水垢的物理性能,所以處理后的水的使用時(shí)間、距離都有一定局限。多用于商業(yè)(如寫字樓中央空調(diào)等)循環(huán)冷卻水的處理,不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及鍋爐補(bǔ)給水的處理(同時(shí)由于該種設(shè)備的機(jī)理并未得到真正的理論證實(shí))。
5)加藥法:向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結(jié)合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。目前工業(yè)上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點(diǎn)是:一次性投入較少,適應(yīng)性廣;但水量軟大時(shí)運(yùn)行成本偏高,由于加入了化學(xué)物質(zhì),所以水的應(yīng)用受到很大限制,一般情況下不能應(yīng)用于飲用、食品加工、工業(yè)生產(chǎn)等方面。在民用領(lǐng)域中也很少應(yīng)用。
硬水軟化首先要搞清楚水硬度(Hardness)的分類,一般來說水的硬度是暫時(shí)硬度和硬度的總和。凈化水設(shè)備就是通過各種物理的、化學(xué)的手段,去除水中一些對生產(chǎn)、生活不需要的有害的物質(zhì),這一類對水做過濾凈化處理的設(shè)備。水的暫時(shí)硬度是由碳(C)酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的,這種水經(jīng)過煮沸以后,水里所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會(huì)分解成不溶于水的碳酸鈣和難溶于水的碳酸鎂沉淀。這些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,從而使硬度較高的水得到軟化。水的硬度則是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,硬度不能用加熱的方法軟化,一般有加入碳酸鹽的沉淀法和離子交換法等。