工業(yè)上是如何軟化水的?

【專家解說】：工業(yè)上對硬水進行軟化的方法有：石灰蘇打法、磷酸鹽軟水法、離子交換法、加藥法、電磁法、膜分離法等。

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，但是會給生活帶來很多麻煩，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。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。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，一般有加入碳酸鹽的沉淀法和離子交換法等。

軟水（soft water）指的是不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水。軟水不易與肥皂產(chǎn)生浮渣，而硬水相反。天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。經(jīng)軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克/升后得到的軟化水。雖然煮沸就可以將暫時硬水變?yōu)檐浰?，但在工業(yè)上若采用此法來處理大量用水，則是極不經(jīng)濟的。

軟化水的方法簡介：

石灰蘇打法
先測定水的硬度，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
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4

磷酸鹽軟水法
對于鍋爐用水，可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑，它與鈣、鎂離子形成絡合物，在水煮沸時鈣、鎂不會以沉淀形式析出，從而不會形成水垢。此法不適合于飲用水的軟化。

離子交換法
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，使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去。長期使用后失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復使用，故此法是既經(jīng)濟又先進的軟水法。
CaCO3+2Na-R=Ca-2R+Na2CO3
Ca(HCO3)2+2Na-R=Ca-2R+2NaHCO3
MgCO3+2Na-R=Mg-2R+Na2CO3
Mg(HCO3)2+2Na-R=Mg-2R+2NaHCO3
注：R為樹脂交換基

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。如今工業(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，適應性廣；但水量軟大時運行成本偏高，由于加入了化學物質(zhì)，所以水的應用受到很大限制，一般情況下不能應用于飲用、食品加工等方面。在民用領域中也很少應用。

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，不能應用于工業(yè)生產(chǎn)及鍋爐補給水的處理(同時由于該種設備的機理并未得到真正的理論證實)。

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，設備投資、運行成本都較高。一般較少
軟水使用好處
·軟水使您頭發(fā)光滑，皮膚細膩；
·軟水預防結(jié)石病發(fā)病率，維護健康；
·軟水洗衣物，節(jié)省各種洗滌劑50%～80%；
·軟水降低衣物的磨損，使衣物洗后松軟，使衣物色澤保持更長久；
·軟水減小熱水器維修維護，提高熱效率；
·軟水降低管道的維修維護；
·軟水減少潔具污垢的產(chǎn)生。
特別注意：工業(yè)上處理的軟化水人們不可飲用，因為成本問題，一般工業(yè)軟化水處理是用鈉離子置換出鈣、鎂離子，人們?nèi)绻L期飲用含高鈉鹽的水，容易得心腦血管疾病。例如：高血壓、冠心病、腦血栓等。

軟水
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