文章 | 水垢會如何影響水處理？

當我們洗衣服、洗車，或者熱水器和水壺上的沉積層時，硬水一直是主要原因。水垢通常是鈣和鎂化合物的組合，這些化合物已經從水中沉澱出來（例如，碳酸鈣，矽酸鎂）。 在HVAC冷卻系統和製成水系統中，硬水肯定會形成水垢，縮短系統壽命，同時消耗能源使用，增加維護和營運成本。這是由於冷卻水系統中最熱的表面上的水垢形成沉積物，通常是熱傳導表面。這種高度熱阻的沉積物降低了系統傳熱的能力。

水垢也會在管道內部堆積，降低系統的流速和效率。系統不僅必須更加努力地通過水垢傳遞能量，而且添加的腐蝕抑製劑也無法被吸收到系統中，這可能導致沉積下的腐蝕和系統損壞。

值得注意的是，某些水質參數會影響水垢沉積的數量和可能性：高鈣、鎂、鹼度和pH值都是增加水垢形成的原因。

減輕水垢形成的兩種常見方法包括：預處理和化學添加。

預處理
軟化器通常用於前處理階段，在水進入系統之前將其硬度去除。軟化器含有覆蓋著無害鈉離子的離子交換樹脂。這些離子交換樹脂具有帶電位點，吸引並允許鈣和鎂離子粘附在離子交換樹脂上，同時踢出鈉離子。一旦所有的鈉都被除去，離子交換樹脂被硬度離子覆蓋，軟化器就會進入再生模式，清除捕獲的鈣和鎂，並用新的鈉離子補充離子交換樹脂。

化學添加
化學水垢控制的目標採取了另一種方法。化學水垢控制的總體目標是防止硬度沉積在冷卻水系統表面上。透過以下方式組合實現的：

• 特用抑制劑：特用化學上增加溶液中可以保持的水垢離子的量
• Crystal Growth Modification Polymers改變硬度結垢形成的形狀，使其變得不穩定且容易分解
• 分散劑：改變結垢分子之間的吸引力

低濃度的特用抑製劑，如膦酸鹽，大大增加了系統水可以保持的硬度之濃度。特用抑製劑在高濃縮硬度的系統（即循環冷卻塔）中最有效。特用抑製劑的存在使這些系統能夠實現更高濃度的循環，同時減少水垢沉積。 排污有助於去除已作用過的特用抑製劑以及它們所持有的濃縮後硬度離子，為新鮮抑製劑的進料騰出空間以保護系統。

晶體生長改性聚合物也可以添加到冷卻系統水中，防止水垢沉積到表面上。這是透過調整結垢形成的形狀來完成的，使得系統表面上較難形成沈積物。想像一下，結垢是一道牆，結垢分子是磚塊。晶體生長改性劑可以將分子的形狀從矩形變為圓形，因此這些聚合物在冷卻塔和鍋爐系統中用來防止硬度沉積在傳熱表面上。

分散劑的工作方式與晶體生長改性聚合物類似，因為它們可以防止水垢分子粘在一起並在系統表面上形成沉積物，但它們使用不同的機制來實現這一點。 你聽說過對立面吸引嗎？就像互斥一樣，也就是說，具有相同電荷的分子會相互排斥。分散劑附著在結垢分子上，並在周圍形成統一的電荷，導致分子相互排斥，而不是彼此附著並沉積在傳熱表面上。

水垢沉積控制是任何有效冷卻水處理方案的重要部分。離子交換軟化器可以從水中去除硬度，而化學添加可以增加硬度並降低其粘附性能，以更少的沉積物實現更高的濃縮循環。必須採用水垢沉積控制方法，以保持這些系統運作時間更長，使用更少的能源，同時將營運和維護成本降到最低。

水垢沉積物的最終結果可能是燃料和維護成本逐步增加。專業水處理團隊可以為您評估將系統壽命、效率和可靠性最大化。立即與 NCH Asia 聯繫，深入分析您的水處理需求，提出全面性解決方案。