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水垢是怎么形成的?该如何去除呢?

水的暂时硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的,这种水经过煮沸以后,水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会变成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的碳酸镁沉淀。这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化。

钙镁离子过多,对氟暴露人群血清碱性磷酸酶的人会造成影响。钙镁离子是人体每天必需的营养素,水垢就是钙镁化合物,通过饮水可以补充一定量的钙镁离子。但如果是长期服用含钙、镁离子太高的水(俗称硬水)可能导致一些疾病。

据科学家考证,在水硬度较高地区,人群心血管疾病发病率较低,但肾结石发病率却随水的硬度升高而升高。我国南方多为软水,北方地区多为硬水。饮用水规定的标准是不能超过25度,最适宜的饮用水的硬度为8~18度,属于轻度或中度硬水。

若水的硬度是永久硬度,以下几种方法推荐给你:

1、离子交换法

采用特定的阳离子交换树脂,将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前最常用的标准方式。

主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟,可以将硬度降至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂,所以也多称为“钠离子交换器”)、软水机、软水器。

2、膜分离法

纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广。但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。一般较少用于专门的软化处理,毕竟成本稍微高一些。

3、石灰法

向水中加入石灰,主要是用于处理大流量的高硬水,只能将硬度降到一定的范围。

4、电磁法

采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。

其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低。但是效果不够稳定性,没有统一的衡量标准,而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能,所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理,不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理,同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实。

5、加药法

向水中加入专用的阻垢剂,可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性,从而使水垢不能析出、沉积。现在工业上可以使用的的阻垢剂很多。

这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广。但水量较大时运行成本偏高,由于加入了化学物质,所以水的应用受到很大限制,一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面,在民用领域中也很少应用。

6、煮沸法

Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2=MgCO3↓+H2O+CO2↑

MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑

其中在化学反应的过程中,必须满足加热这个条件,析出的CaCO3、MgCO3和Mg(OH)2就是水垢。

7、石灰——纯碱法 (工业用)

在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-。而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除。反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀。

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