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)點是:效果穩(wěn)定準確,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”)。其缺點為:
(1) 會產(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形成可溶性的絡合物,抑制鈣酸鹽與鎂酸鹽的生成并分散到水中與鐵離子反應在管壁形成保護膜以達到防腐防水垢的目的。具體化學反應如下:Na2[Na4(PO3)6]+CaX →Na2[Na2Ca(PO3)6]+Na2XNa2[Na2Ca(PO3)6]+CaX →Na2[Ca2(PO3)6]+Na2X (可溶性絡合物)Fe(OH)2+Na2[Ca2(PO3)6] →FeCa2(PO3)6+NaOH (難溶性膜)
優(yōu)點
1)使用方便:無動力消耗,不增加用水系統(tǒng)的阻力,平時無需專人維護,只需要3-6個月補加一次。
2) 成本低廉:投加量約每噸水1-5克,設備投產(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)高溫燒結成玻璃型球體。硅磷晶在水中微溶,在管壁形成可自動修復保護膜,阻止水中微生物對金屬材質的腐蝕及生垢。此外,它還能滲入銹瘤使其脫落而光潔管壁。
缺點
保存時的缺點:吸潮,硅磷晶會吸附空氣中的濕度,導致球體表面氧化。
與液體阻垢劑對比:硅磷晶球不耐高溫,高溫時溶解快,會不受控制的溶解,碎裂。
如軟化水器的對比:硅磷晶處理后的水油阻垢有效期。
對于密閉系統(tǒng):必須需有水流流通;在流出去的水中硅磷晶濃度達到3-5ppm時防腐阻垢效果方可達百分之80以上,如水源靜止則效果大減會導致硅磷晶結塊,。
環(huán)境要求:處理后的水沸騰后不可以反復加熱。更不可用于超過100度以上的水溫,如:蒸汽鍋爐,效果很差。
時間局限:硅磷晶會隨著浸泡時間,環(huán)境溫度等其出水濃度會增高。在中間過程中有排水過程會改變其濃度值。濃度超高時,相應的重金屬也會提高,在這時飲用的話會對人體有害。
3、電磁法:采用在水中加上一定的電場或磁場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的物理特性來阻止水垢的形成。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,沒有統(tǒng)一的衡量標準,因為通過磁場后的水分子將在半個小時左右時間恢復通磁前的狀態(tài),所以處理后對水的使用時間、距離都有一定局限。從方法上看只能應用于對循環(huán)水的處理,對磁力大小有硬性指標要求,磁場強度要在2000高斯以上,最主要的是現(xiàn)在磁化功能并沒有得到相關的認證,對其可行性與實效性存在質疑。
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。