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淨水器如何處理水硬度 什麽是硬水?

來源:四川亞洲集團AG服務有限公司  時間:2018-05-30

水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉澱肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度,其中包括碳酸鹽硬度(即通過加熱能以碳酸鹽形式沉澱下來的鈣、鎂離子,故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱後不能沉澱下來的那部分鈣、鎂離子,又稱永久硬度)。

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(或者相當於10mmgCaO)稱為1度。軟水就是硬度小於8的水,如雨水,雪水,純淨水等;硬度大於8的水為硬水,如礦泉水,自來水,以及自然界中的地表水和地下水等。

硬水又分為暫時硬水和永久硬水。暫時硬水的硬度是由碳酸氫鈣與碳酸氫鎂引起的,經煮沸後可被去掉,這種硬度又叫碳酸鹽硬度。永久硬水的硬度是由硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質引起的,經煮沸後不能去除。以上兩種硬度合稱為總硬度。

當水滴在大氣中凝聚時,會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地麵上,然後滲過土壤到達岩石層,溶解石灰(碳酸鈣和碳酸鎂)產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。

什麽是硬水

硬水有許多缺點:1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱,降低洗滌效果。(利用這點也可以區分硬水和軟水)2.工業上,鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢,妨礙熱傳導,嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題,工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水,會造成腸胃功能紊亂,即所謂的“水土不服”;用硬水烹調魚肉、蔬菜,會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值;用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。

那麽硬水毫無是處了嗎?不對,否則怎麽會有那麽多的人買礦泉水喝呢,鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。我國規定:飲用水的硬度不得超過25度。

硬水經過處理後可以轉化為軟水。下麵介紹硬水軟化的三種主要方法:

1.煮沸法(隻適用於暫時硬水)

煮沸暫時硬水時的反應:

Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2 =MgCO3↓+H2O+CO2↑

由於CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2

2. 石灰——純堿法(工業用)

在這種方法中,暫時硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度,最後被去除。反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。

Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)

Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)

3.離子交換法

這種方法中用到的離子交換劑,有無機和有機兩種。無機離子交換劑,如沸石等;有機離子交換劑包括:碳質離子交換劑——磺化酶,陰陽離子交換樹脂等,而且一般的離子交換劑在失效後還可以再生。

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,由於鈉鹽的溶解度很高,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。主要優點是:效果穩定準確,工藝成熟。可以將硬度降至0。采用這種方式的軟化水設備(軟水機)一般也叫做“離子交換器”(由於采用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為“鈉離子交換器”),即軟水機原理。

軟水機主要是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子,降低水質硬度。軟水與自來水相比,有極明顯的口感和手感,軟水含氧量高,硬度低,可有效防止結石病,減輕心、腎負擔,有益健康。

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