硬水軟化分析

   所謂"硬水"是指含有較多、可溶性、鈣鎂化合物的水。

  水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。

  硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來很多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。

  硬水在工業上會造成很大的危害甚至危險，例如造成工業鍋爐積垢傳熱不良浪費能源，也容易造成係統運行故障，甚至因傳熱不勻可能引起爆炸。

  若水的硬度是暫時硬度，這種水經過煮沸以後，水裏所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會分解成不溶於水的碳酸鈣和難溶於水的氫氧化鎂沉澱。這些沉澱物析出，水的硬度就可以降低，從而使硬度較高的水得到軟化。

 若水的硬度是永 久硬度，往往使用以下幾種方法：

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”)、軟水機、軟水器。

2、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，效果明顯而穩定，處理後的水適用範圍廣；但是對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。一般較少用於專門的軟化處理。

3、石灰法：向水中加入石灰，主要是用於處理大流量的高硬水，隻能將硬度降到一定的範圍。

4、電磁法：采用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性，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硬水垢的形成。其特點是：設備投資小，安裝方便，運行費用低；但是效果不夠穩定性，沒有統一的衡量標準，而且由於主要功能僅是影響一定範圍內的水垢的物理性能，所以處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。多用於商業(如中 央空調等)循環冷卻水的處理，不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理(同時由於該種設備的機理並未得到理論證實)。

5、加藥法：向水中加入專用的阻垢劑，可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性，從而使水垢不能析出、沉積。現工業上可以使用的的阻垢劑很多。

這種方法的特點如下：

一次性投入較少，適應性廣；

但水量較大時運行成本偏高，由於加入了化學物質，所以水的應用受到很大限製，一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方麵。在民用領域中也很少應用。 

    水的暫時硬度是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的，這種水經過煮沸以後，水裏所含的碳酸氫鈣或碳酸氫鎂就會分解成不溶於水的碳酸鈣和難溶於水的碳酸鎂沉澱。