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什么是水垢

1.水垢的主要成分中含有鈣鹽和鎂鹽。它是水中溶解的鈣離子（Ca）和鎂離子（Mg）與某些酸根離子形成了的不溶于水的化合物或混合物。水垢的組成成分比較復(fù)雜，通常不是一種單一的化合物。

2.水垢的導(dǎo)熱性能極差，只有金屬的二百分之一。

3.水垢往往以晶體形式存在，質(zhì)地堅(jiān)硬，一旦形成，很難除去。

水垢的危害

一方面，水垢引起企業(yè)能量損耗和生產(chǎn)成本居高不下。據(jù)《工業(yè)能源》雜志提供的權(quán)威統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，垢質(zhì)每年在換熱設(shè)備和管道中的沉積厚度至少在4mm以上，而換熱設(shè)備積垢每增加1mm，換熱系數(shù)下降9～9.6%，能耗將增加10%以上。

另一方面，水垢在設(shè)備上必然引起管道梗阻和設(shè)備垢下腐蝕，經(jīng)常性無(wú)計(jì)劃停車停產(chǎn)清洗除垢，停車停產(chǎn)損失和設(shè)備檢修維護(hù)費(fèi)用占到企業(yè)總產(chǎn)值的10％左右；垢下腐蝕以及其化學(xué)清洗除垢造成的設(shè)備維修和二次污染治理費(fèi)用將超過(guò)原設(shè)備投資的400％。

水垢的種類

1.碳酸鹽水垢

2.硫酸鹽水垢

3.硅酸鹽水垢

4.氧化鐵水垢

5.含油水垢

6.混合水垢

7.泥垢

常見的水垢

1.碳酸鈣 (CaCO3)

2.碳酸鎂（MgCO3）

3.硫酸鈣 (CaSO4)

4.硫酸鋇(BaSO4)

5.二氧化硅(SiO2)

6.鐵(Fe2O3& Fe3O4)

水垢常出現(xiàn)地方

1.熱水管

2.換熱器

3.冷水塔

4.蒸餾塔

5.其它用水設(shè)備

水垢（碳酸鈣）怎樣進(jìn)入水中的

1.雨水和空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成碳酸

CO2+ H2O → H2CO3

2.含有微量碳酸的水為弱酸水，弱酸水流經(jīng)山川大地，和砂石發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈣

CaCO3+ H2CO3→ Ca（HCO3）2

3.碳酸氫鈣溶于水，它在水中以離子狀態(tài)存在Ca 和 HCO3　

4.碳酸氫鈣遇熱分解為碳酸鈣、水和二氧化碳

Ca（HCO3 ）2→ CaCO3↓ + H2O + CO2↑

水垢生成的條件

1.溫度升高，溶解在水中的碳酸氫鈣的溶解度降低，有碳酸鈣從水中析出，從而引發(fā)水垢生成。

2.隨著pH值的逐漸升高，溶解在水中的碳酸氫鈣的溶解度不斷降低，則有碳酸鈣從水中析出，引發(fā)水垢生成。

3.壓力從高到低的變化將引起水垢形成，原因是水中的二氧化碳被釋放出來(lái)。壓力降低為什么會(huì)有二氧化碳飛出水面呢？想一想我們平時(shí)打開汽水瓶蓋時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象就明白了。

4.在結(jié)晶點(diǎn)的過(guò)飽和狀態(tài)是水垢沉積的主要原因。過(guò)飽和溶液普遍存在向飽和溶液的回落傾向，迫使被溶解的化合物沉積或者結(jié)晶出來(lái)。

幾種水除垢的方法

1.石灰 —蘇打法

先測(cè)定水的硬度，然后加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉，硬水中的鈣、鎂離子便沉淀析出。

Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2=2CaCO3↓＋2H2O

2.磷酸鹽軟水法

對(duì)于鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡(luò)合物，在水煮沸時(shí)鈣、鎂不會(huì)以沉淀形式析出，從而不會(huì)形成水垢。此法不適合于飲用水的軟化。

Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

3.離子交換

沸石和離子交換劑雖然都不溶于水，但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發(fā)生交換反應(yīng)，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長(zhǎng)期使用后失效的沸石和離子交換劑可以通過(guò)再生而重復(fù)使用，故此法是既經(jīng)濟(jì)又先進(jìn)的軟水法。

CaSO4＋Na2CO3=CaCO3↓＋Na2SO4

4.加藥法

向水中加入專用的除垢劑或者阻垢劑，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。

5.電磁法

在管路施加上一定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)改變成垢離子的特性，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)阻止水垢的形成。其特點(diǎn)是：安裝方便，運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能環(huán)保，減免化學(xué)藥劑的使用，節(jié)約投資。