我們都知道,普通的水中含有多種可溶解的化合物,有些物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化有較明顯的變化,其中的碳酸鈣、碳酸鎂類的物質(zhì),其溶解度隨著溫度的升高 而下降。當(dāng)溫度升高時(shí),原來溶解于水中的碳酸鈣、碳酸鎂析出形成沉淀物,這些沉淀物可以是以絮狀、粉末狀,或沉積在容器、管道表面,形成水垢。 用來衡量鈣鎂離子總量的指標(biāo)是硬度,總的說來,水的硬度主要由鈣(Ca2 +)、鎂(Mg2+)離子構(gòu)成的,其具體指標(biāo)是同類離子折合為碳酸鈣來計(jì)時(shí)的數(shù)值,目前標(biāo)準(zhǔn)單位是mmol/L(毫摩爾每升)。傳統(tǒng)的單位有mgN/L (毫克當(dāng)量每升)、德國度、美制(英制)等,目前在國內(nèi)常用的硬度單位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩爾每升)、mgN/L(毫克當(dāng)量每 升),偶爾會(huì)有用戶使用德國度,用德國度除以2.8即可換算為國標(biāo)的數(shù)值mmol/L(毫摩爾每升),如果采用美制的Grain/Gallon(格令每加 侖),需要對單位進(jìn)行多次算換,此處不細(xì)講。 鈣鎂離子含量較多的水稱為硬水,鈣鎂離子含量較少的水稱為軟水。硬水與軟水只是通俗上的叫法,并沒有標(biāo)準(zhǔn)的量的概念,在生活 中,行內(nèi)一般把硬度低于3mmol/L的水稱為較軟的水,3-6稱為普通水,6-8稱為較硬的水,10以上稱為高硬水。 (工業(yè)上采用截然不同的標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)上一般只有硬度<1的水稱作軟水,1-10之間都經(jīng);\統(tǒng)地稱為硬水,硬度>10的水也多稱為高硬水) 北京地區(qū)的普通情況是(以市政供水及常見自備井為例):
城中、城北、城西(五環(huán)以內(nèi))地區(qū):大部分地區(qū)硬度在6-8之間; 城東北部(水源較好的使館及周邊地區(qū)):硬度多在4-6之間; 城南(南三環(huán)以南)、城西南:硬度約在8-12間,部分地區(qū)硬度為10-15左右; 周邊地區(qū):南部、西部、北部山區(qū)硬度較高,多數(shù)在8以上; 東部及北部非山區(qū)多數(shù)在6-9之間。 (上述只是大概情況,清華曾有個(gè)自備井,硬度高達(dá)15之多)
為什么要軟化?
由于水垢的沉積對人們的生活及生產(chǎn)均有很明顯的影響,所以生產(chǎn)用水和生活用水均對硬度指標(biāo)有一定的要求,特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類,會(huì)在鍋爐 受熱面上生成水垢,從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗,甚至因金屬壁面局部過熱而損傷部件、引起爆炸。因此對于低壓鍋爐要進(jìn)行水的軟化處理;對于中、高壓 鍋爐要進(jìn)行水的軟化與脫鹽處理。
采用某種方法降低水的硬度的過程叫做“軟化”(一般是指采用設(shè)備),相應(yīng)的設(shè)備叫“軟水器”(或叫“軟水機(jī)、軟化器”等)。
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