[科普中國]-水垢

簡介

水垢主要是因鍋爐給水中所含鈣、鎂等的鹽類受熱后析出并粘結(jié)于金屬表面而形成。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，約為普通鋼材的2～5%，水垢結(jié)于鍋爐受熱面上，會大大惡化傳熱效果，影響鍋爐效率；容易使金屬材料因局部過熱而燒壞，甚至發(fā)生爆管事故；會促使電化學(xué)腐蝕加劇，引起鍋爐水垢腐蝕，加速受熱面的損壞。水垢形成后應(yīng)及時采用機械的或化學(xué)的方法予以清除。防止或減慢水垢形成的有效辦法在于嚴格控制給水品質(zhì)，并采取適當?shù)腻仩t水處理和鍋爐排污等措施2。

形成過程高溫狀態(tài)下，含有微溶于水的硫酸鈣會由于水的蒸發(fā)而析出，水中的碳酸根會與鈣、鎂等離子相結(jié)合，生成不溶于水的碳酸鈣、碳酸鎂，也就是水堿。隨著水分的不斷蒸發(fā)、濃縮，水堿含量不斷增加，以達到飽和后就形成了水垢3。

水垢分類（1）按化學(xué)成分分類，可分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢和混合水垢等。碳酸鹽水垢的主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂；硫酸鹽水垢和硅酸鹽水垢的主要成分各為硫酸鈣及硅酸化合物；混合水垢則多為以上三種水垢的混合物。

（2）按物理性質(zhì)分類，有牢固粘結(jié)在鍋筒壁及管壁上的水垢和質(zhì)地疏松易于脫落的沉渣兩種。

水垢危害（1）水垢導(dǎo)熱性很差，會導(dǎo)致受熱面?zhèn)鳠崆闆r惡化，從而浪費燃料或電力。

（2）水垢如果附著在熱力設(shè)備受熱面上時都將危及熱力設(shè)備的安全、經(jīng)濟運行。因為水垢的導(dǎo)熱性很差，妨礙傳熱。使爐管從火焰?zhèn)任盏臒崃坎荒芎芎玫貍鬟f給水，爐管冷卻受到影響，這樣壁溫升高，造成爐管鼓包，引起爆管4。

（3）水垢膠結(jié)時，也常常會附著大量重金屬離子，如果該容器用于盛裝飲用水，會有重金屬離子過多溶于飲水的風(fēng)險。

（4）水垢碎片進入胃中會與鹽酸反應(yīng)，釋放出鈣鎂離子和二氧化碳，前者是結(jié)石形成的必要物質(zhì)。后者則會使人脹氣、難受，胃潰瘍病人還可能發(fā)生胃穿孔的危險。

清除方法水垢主要有以下幾種清除方法56：

（1）小蘇打除水垢。用結(jié)了水垢的鋁制水壺?zé)畷r，放1小勺小蘇打，燒沸幾分鐘，水垢即除。

（2）檸檬除水垢。把檸檬切片放入燒水壺（越薄越好，目的是讓檸檬酸盡量釋放出來）水燒開煮沸5分鐘左右，燒開后讓檸檬在水中浸泡2分鐘即可除去。

（3）醋除水垢。如燒水壺有了水垢，可將幾勺醋放入水中，燒一二個小時，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸鈣，則可將純堿溶液倒在水壺里燒煮，可去垢。

（4）離子交換除水垢法。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。

（5）膜分離除水垢。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。膜分離除水垢方法的特點是，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(shè)備投資、運行成本都較高。

（6）水垢清潔劑清除水垢。水垢清潔劑主要成分是羥基丙三酸，原料安全無毒還環(huán)保。這種水垢清潔劑使用便捷而且效果好，有合適的劑量和比較詳盡的說明，很適合家庭用戶使用。