硬水軟化硬水概述

英文術(shù)語: Hard water softening treatment.

所謂"硬水"是指水中存在溶解的礦物質(zhì)成分，尤其是鈣和鎂。

所謂"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，但是會給生活帶來好多麻煩，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。

硬水中含鹽量通常以硬度表示。硬度單位是度，1度相當于每升水中含10毫克的氧化鈣。硬度在8以上者通常稱為硬水，地下水(如井水、泉水)的含鹽量較多，屬于硬水。在硬水中，鈣鹽和鎂鹽以碳酸氫鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽的形式存在。

硬水在工業(yè)上會造成極大的危害甚至危險,例如造成工業(yè)鍋爐積垢傳熱不良浪費能源,甚至因傳熱不勻可能引起爆炸。

水的硬度一般是指水里鈣鎂離子濃度總和，單位為毫摩爾每升(mmol/L)。通常，如果1L水里含有10mg CaO或相當于10mg CaO的物質(zhì)，例如7.1mg MgO，那么這樣的水的硬度稱為1度。

通常硬度在0-4度稱為很軟水，4-8度稱為軟水，8-16度稱為中硬水，16-30度稱為硬水，30度以上稱為很硬水。

暫時硬度和永久硬度

硬水軟化首先要搞清楚水硬度的分類，一般來說水的硬度是暫時硬度和永久硬度的總和。

水的暫時硬度是由含有酸式碳酸鹽,如碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的。

水的永久硬度則是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，永久硬度不能用加熱的方法軟化，

若水的硬度是暫時硬度，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分解成不溶于水的碳酸鈣和難溶于水的氫氧化鎂沉淀。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。

若水的硬度是永久硬度，往往使用以下幾種方法。

1)離子交換法:采用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，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。這種方法是目前最常用的標準方式。主要優(yōu)點是:效果穩(wěn)定準確，工藝成熟。可以將硬度降至0。采用這種方式的軟化水設(shè)備一般也叫做"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")、軟水機、軟水器。

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。這種方法的特點是，效果明顯而穩(wěn)定，處理后的水適用范圍廣;但是對進水壓力有較高要求，設(shè)備投資、運行成本都較高。一般較少用于專門的軟化處理。

3)石灰法:向水中加入石灰，主要是用于處理大流量的高硬水，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的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是:設(shè)備投資小，安裝方便，運行費用低;但是效果不夠穩(wěn)定性，沒有統(tǒng)一的衡量標準，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間、距離都有一定局限。多用于商業(yè)(如中央空調(diào)等)循環(huán)冷卻水的處理，不能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及鍋爐補給水的處理(同時由于該種設(shè)備的機理并未得到真正的理論證實)。

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?，F(xiàn)工業(yè)上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點是:一次性投入較少，適應(yīng)性廣;但水量較大時運行成本偏高，由于加入了化學物質(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。

水的暫時硬度是由碳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分解成不溶于水的碳酸鈣和難溶于水的碳酸鎂沉淀。

樹脂一般認為是植物組織的正常代謝產(chǎn)物或分泌物，常和揮發(fā)油并存于植物的分泌細胞，樹脂道或?qū)Ч苤?，尤其是多年生木本植物心材部位的導管中。由多種成分組成的混合物，通常為無定型固體，表面微有光澤，質(zhì)硬而脆，少數(shù)為半固體。不溶于水，也不吸水膨脹，易溶于醇，氯仿等大多數(shù)。加熱軟化，最后熔融，燃燒時有濃煙，并有特殊的香氣或臭氣。分為天然樹脂和合成樹脂兩大類。酚醛樹脂、聚氯乙烯樹脂等是合成樹脂。樹脂是制造塑料的主要原料，也用來制涂料(成膜物質(zhì)，如廣東三盈樹脂等系列產(chǎn)品)、黏合劑、絕緣材料等。

按此方法可將樹脂分為加聚物和縮聚物。加聚物是指由加成聚合反應(yīng)制得的聚合物，其鏈節(jié)結(jié)構(gòu)的化學式與單體的分子式相同，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。

縮聚物是指由縮合聚合反應(yīng)制得的聚合物，其結(jié)構(gòu)單元的化學式與單體的分子式不同，如酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂等。

按此方法可將樹脂分為碳鏈聚合物、雜鏈聚合物和元素有機聚合物。

碳鏈聚合物是指主鏈全由碳原子構(gòu)成的聚合物，如聚乙烯、聚苯乙烯等。

雜鏈聚合物是指主鏈由碳和氧、氮、硫等兩種以上元素的原子所構(gòu)成的聚合物，如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。 元素有機聚合物是指主鏈上不一定含有碳原子，主要由硅、氧、鋁、鈦、硼、硫、磷等元素的原子構(gòu)成，如有機硅。

熱固性樹脂(玻璃鋼一般用這類樹脂):不飽和聚酯/乙烯基酯/環(huán)氧/酚醛/雙馬來酰亞胺(BMI)/聚酰亞胺樹脂等。

熱塑性樹脂:聚丙烯(PP)/聚碳酸酯(PC)/尼龍(NYLON)/聚醚醚酮(PEEK)/聚醚砜(PES)等。

合成樹脂是由人工合成的一類高分子聚合物。合成樹脂最重要的應(yīng)用是制造塑料。為便于加工和改善性能，常添加助劑，有時也直接用于加工成形，故常是塑料的同義語。合成樹脂還是制造合成纖維、涂料、膠粘劑、絕緣材料等的基礎(chǔ)原料。合成樹脂種類繁多，其中聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS樹脂為五大通用樹脂，是應(yīng)用最為廣泛的合成樹脂材料。

這兩組工藝品的造型材質(zhì)里面都有用到樹脂材料，其線條流暢性和明亮的質(zhì)感都充分利用了其材質(zhì)的優(yōu)點。

在化學水處理系統(tǒng)中，由于多種原因，陰、陽離子交換樹脂都存在著被污染的問題，尤其是鈣、鐵、有機物的污染。污染后的樹脂性能下降、工作交換容量降低、離子泄露量增加，影響出水的質(zhì)量。由于樹脂的結(jié)構(gòu)未遭到破壞，可以通過適當?shù)奶幚恚謴?fù)其交換性能。同時應(yīng)對樹脂在使用過程中易出現(xiàn)污染的情況進行分析，采取合理的措施加以預(yù)防。

作鉀肥;純凈者可作顏料;因具陽離子交換性能，可作硬水軟化劑