硬水軟化硬水概述

英文術(shù)語(yǔ): 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(duì)健康造成直接危害，但是會(huì)給生活帶來(lái)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(dāng)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(huì)造成極大的危害甚至危險(xiǎn),例如造成工業(yè)鍋爐積垢?jìng)鳠岵涣祭速M(fèi)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(dāng)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(shí)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(lái)說(shuō)水的硬度是暫時(shí)硬度和永久硬度的總和。

水的暫時(shí)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(shí)硬度，這種水經(jīng)過(guò)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(yáng)離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來(lái)，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(biāo)準(zhǔn)方式。主要優(yōu)點(diǎn)是:效果穩(wěn)定準(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(jī)、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(diǎn)是，效果明顯而穩(wěn)定，處理后的水適用范圍廣;但是對(duì)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。

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(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)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(lái)阻止硬水垢的形成。其特點(diǎn)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(méi)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?，F(xiàn)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;但水量較大時(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。

水的暫時(shí)硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的，這種水經(jīng)過(guò)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。

樹脂一般認(rèn)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(xì)胞，樹脂道或?qū)Ч苤?，尤其是多年生木本植物心材部位的?dǎo)管中。由多種成分組成的混合物，通常為無(wú)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(shí)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(lái)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(xué)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(xué)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(jī)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(jī)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(jī)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(lái)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(shí)也直接用于加工成形，故常是塑料的同義語(yǔ)。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(diǎn)。

在化學(xué)水處理系統(tǒng)中，由于多種原因，陰、陽(yáng)離子交換樹脂都存在著被污染的問(wèn)題，尤其是鈣、鐵、有機(jī)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(guò)適當(dāng)?shù)奶幚恚謴?fù)其交換性能。同時(shí)應(yīng)對(duì)樹脂在使用過(guò)程中易出現(xiàn)污染的情況進(jìn)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(yáng)離子交換性能，可作硬水軟化劑