一、水垢是怎樣形成的

一般來說。含有鈣(Ca)、鎂(Mg)鹽類等礦物質的水叫做“硬水”。（水的硬度（也叫礦化度）是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。1升水中含有10mmgCaO（或者相當于10mmgCaO）稱為1度。軟水就是硬度小于8的水）河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自來水是河水、湖水或者井水經過沉降，除去泥沙，消毒殺菌後得到的，也是硬水。剛下的雨雪，水裡不含礦物質，是“軟水”。水燒開後，一部分水蒸發了，本來不好溶解的硫酸鈣(CaSO4，石膏就是含結晶水的硫酸鈣）沉澱下來。原來溶解的碳酸氫鈣(Ca(HCo3)2）和碳酸氫鎂（Mg(HCO3)2)，在沸騰的水裡分解，放出二氧化碳(CO2)，變成難溶解的碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂（Mg(OH)2)也沉澱下來。這就是水垢的來曆。

水垢根據其形成原因和成形狀态的不同大緻可分為硬垢和軟垢兩種。當水中含有碳酸鹽膠體、細菌和有機物等雜質時，碳酸鹽類似于水泥沙漿中的沙石，而膠體、細菌和有機物等則相當于水泥沙漿中的水泥，當水中膠體、細菌和有機物等粘性物質和碳酸鹽共同作用，在高溫煮沸條件下則形成了和容器（或管道表面）粘附在一起的硬垢。而一旦膠體、細菌和有機物等粘性物質被去除（如通過超濾濾除）後，即使水中鈣、鎂離子和碳酸根離子濃度很高，也隻生成潔白而松散的容易去除的碳酸鹽軟垢，而不會産生硬垢。

十、常見的熱水工程水處理的方法以及評價

1、離子交換法：采用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子将水中的鈣鎂離子置換出來，由于鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了随溫度的升高而造成水垢生成的情況。主要優點是：效果穩定準确，工藝成熟，可以将硬度降低至0。采用這種方式的軟化水設備一般也叫做“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”)。其缺點為：

（1）、會産生過量的再生廢液，用于空氣源熱泵成本較高；

（2）、耗鹽量大，需經常還原；

（3）、排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕，熱水使用存在安全隐患。

2、電磁法：采用在水中加上一定的電場或磁場來改變水分子的特性，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水垢的形成。其特點是：設備投資小，安裝方便，運行費用低；但是效果不夠穩定，沒有統一的衡量标準，因為通過磁場後的水分子将在半個小時左右時間恢複通磁前的狀态，所以處理後對水的使用時間、距離都有一定局限。更多資訊請搜索李曉鋒，從方法上看隻能應用于對循環水的處理，對磁力大小有硬性指标要求，磁場強度要在2000高斯以上，最主要的是現在磁化功能并沒有得到相關的認證，對其可行性與實效性存在質疑。

3、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，效果明顯而穩定，處理後的水适用範圍廣；但是對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。

4、加藥法：向水中加入專用的阻垢劑，可以使鈣鎂離子、碳酸根離子與藥劑的分子形成絡合物，增加其在高溫水中的溶解度，從而使水垢不能析出、沉積。目前工業上可以使用的阻垢劑很多，在水處理中常用的阻垢劑有複磷酸鹽、有機膦酸、膦羧酸、有機膦酸脂、聚羧酸等。這種方法的特點是：一次性投入較少，适應性廣，阻垢、除垢能力強，尤其适合于儲水式加熱器，但因其需不斷的投入藥劑，從而系統較為複雜。

5、高頻電子除垢儀除垢

這種方法在安裝時需要切割管道，且電極容易粘附水中的懸浮物造成系統失靈。安裝煩鎖，工程量大。現在出現新一種防垢産品量子環，用其産生的頻率和水中礦物質離子的固有頻率産生共振而使其提前析出，這種産品的除垢防垢效果不錯，但使用特種材料及生産技術，費用相當高，一般用戶難接受。

6、永磁設備除垢

外觀是一個一個圓環型的永久磁鐵，然後套在直管道上，利用穿管路的磁場處理經過管道的水。多用于管道較大的場所，由于其磁場頻率和強度固定，所以它适用的水質範圍是比較窄，在某些特定水質條件下表現的比較好，但再換一種水質後或許就沒有了效果。

7、電子感應水處理器

原理是通過主機在水中産生一個頻率強度都按一定規律變化的感應電磁場。該電磁場使水中的成垢離子結合成大量的文石晶核，當水中礦物質含量超過水的飽和溶解度時，成垢離子就會析出并優先生長在這些晶核上形成文石晶體，取代了方解石晶體的析出，而文石晶體呈松軟絮狀，很容易被水沖走。此方法安裝簡單，無須切割打孔，無須更換電極和保養，耗電量極小，是比較完美的解決方案。但推廣上由于廠商意見不一，導緻應用受限。

8、酸洗法：

可用鹽酸、磷酸、鉻酸及氫氟酸，但不能用硫酸。因為硫酸與水接觸時，在水垢表面生成硫酸鈣硬膜，使膜下的水垢不易接觸到酸液。磷酸和鉻酸雖然比鹽酸有效，但由于價格太貴，所以一般都用鹽酸。鹽酸隻能清洗碳酸鹽水垢，酸洗時生成的氯化鎂和氯化鈣溶解度很大，容易除去，并伴有二氧化碳産生，有攪拌鹽酸液的作用。對于純矽酸鹽水垢，可使用氫氟酸清洗。硫酸鹽和矽酸鹽為主的混合水垢，也可使用鹽酸清洗。酸洗的作用在于用酸溶液溶解水垢與金屬壁間的氧化鐵層，使酸接觸到金屬，從而産生氫氣泡使水垢脫落。它與鹽酸鹽垢的鹽酸清洗道理不同。酸洗前，必須首先根據結垢程度，精确的計算出鹽酸用量。由于空氣能熱水器的結垢速度是非常快的，所以每隔2-3個月甚至1個月就需酸洗一次。由于供水對象的特殊性，所以，在酸洗時也不能中斷供水，不像鍋爐熱水那樣進行低濃度不間斷的酸洗。如此頻繁的酸洗，用戶是接受不了的。所以，這種方法可行性也不高。

9、堿洗法：

主要是清除硫酸鹽和矽酸鹽水垢，還可以清除硫酸鹽和矽酸鹽的混合水垢。不能清除碳酸鹽水垢。用堿洗法不是使水垢溶解除去，而是使水垢軟化，再用機械的方法清除。所用的藥劑有碳酸鈉和氫氧化鈉兩種。

化學方法操作起來複雜，成本高、難度大。一般應用于鍋爐等設備的除垢，而不太适應太陽能熱水器。另外，物理方法有以下幾種方法，供大家參考:

1.機械法：用水沖洗或刷子清除。如果水垢很堅硬，可用電力或水力帶動的洗管器來清洗。此法在水垢形成初期比較适用。

2.電子法：利用電訊号改變水分子結構使水加速釋放出礦物質并讓礦物質緊密結合在一起，結合的礦物質随水流動而帶走，可以預防水垢的産生。

3.其他方法：如使用鎂棒、添加礦物質、磁化等等，這些方法都能有效預防水垢的産生。

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