1、離子交換法: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。主要優(yōu)點(diǎn)是:效果穩(wěn)定準(zhǔn)確,工藝成熟,可以將硬度降低至0。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”)。其缺點(diǎn)為:
(1) 會(huì)產(chǎn)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(jīng)常還原;
(3) 排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕,熱水使用存在安全隱患。
2、硅磷晶處理法:硅磷晶除水垢的原理是:硅磷晶可以與鈣鎂等金屬離子反應(yīng)形成可溶性的絡(luò)合物,抑制鈣酸鹽與鎂酸鹽的生成并分散到水中與鐵離子反應(yīng)在管壁形成保護(hù)膜以達(dá)到防腐防水垢的目的。具體化學(xué)反應(yīng)如下:Na2[Na4(PO3)6]+CaX →Na2[Na2Ca(PO3)6]+Na2XNa2[Na2Ca(PO3)6]+CaX →Na2[Ca2(PO3)6]+Na2X (可溶性絡(luò)合物)Fe(OH)2+Na2[Ca2(PO3)6] →FeCa2(PO3)6+NaOH (難溶性膜)
優(yōu)點(diǎn)
1)使用方便:無動(dòng)力消耗,不增加用水系統(tǒng)的阻力,平時(shí)無需專人維護(hù),只需要3-6個(gè)月補(bǔ)加一次。
2) 成本低廉:投加量約每噸水1-5克,設(shè)備投產(chǎn)后,藥劑消耗量可從加藥罐的視窗孔觀察到。
3)作用明顯:硅磷晶玻璃小球,由聚磷酸鹽及硅酸鹽組成,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成玻璃型球體。硅磷晶在水中微溶,在管壁形成可自動(dòng)修復(fù)保護(hù)膜,阻止水中微生物對(duì)金屬材質(zhì)的腐蝕及生垢。此外,它還能滲入銹瘤使其脫落而光潔管壁。
缺點(diǎn)
保存時(shí)的缺點(diǎn):吸潮,硅磷晶會(huì)吸附空氣中的濕度,導(dǎo)致球體表面氧化。
與液體阻垢劑對(duì)比:硅磷晶球不耐高溫,高溫時(shí)溶解快,會(huì)不受控制的溶解,碎裂。
如軟化水器的對(duì)比:硅磷晶處理后的水油阻垢有效期。
對(duì)于密閉系統(tǒng):必須需有水流流通;在流出去的水中硅磷晶濃度達(dá)到3-5ppm時(shí)防腐阻垢效果方可達(dá)百分之80以上,如水源靜止則效果大減會(huì)導(dǎo)致硅磷晶結(jié)塊,。
環(huán)境要求:處理后的水沸騰后不可以反復(fù)加熱。更不可用于超過100度以上的水溫,如:蒸汽鍋爐,效果很差。
時(shí)間局限:硅磷晶會(huì)隨著浸泡時(shí)間,環(huán)境溫度等其出水濃度會(huì)增高。在中間過程中有排水過程會(huì)改變其濃度值。濃度超高時(shí),相應(yīng)的重金屬也會(huì)提高,在這時(shí)飲用的話會(huì)對(duì)人體有害。
3、電磁法:采用在水中加上一定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)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(shí)的物理特性來阻止水垢的形成。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,沒有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)橥ㄟ^磁場(chǎng)后的水分子將在半個(gè)小時(shí)左右時(shí)間恢復(fù)通磁前的狀態(tài),所以處理后對(duì)水的使用時(shí)間、距離都有一定局限。從方法上看只能應(yīng)用于對(duì)循環(huán)水的處理,對(duì)磁力大小有硬性指標(biāo)要求,磁場(chǎng)強(qiáng)度要在2000高斯以上,最主要的是現(xiàn)在磁化功能并沒有得到相關(guān)的認(rèn)證,對(duì)其可行性與實(shí)效性存在質(zhì)疑。
4、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。