如何降低自來水的硬度?

General 更新 2024-11-08

如何降低自來水的硬度

離子交換法，膜過濾法，化學掩蔽法

如何降低硬水的硬度

最簡單的就是煮沸

沒有人不煩留在浴盆內壁的汙漬(產生於水中Ca2+、Mg2+離子與肥皂的反應), 它會使您浴後產生的輕鬆愉快感消失大半。幾乎人人都會有水壺結垢的經驗, 壺垢則是含Ca2+、Mg2+離子的水在加熱過程中形成的碳酸鹽沉積:

Ca2+(aq) + 2 HCO3-(aq) CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l)

Ca2+、Mg2+(和其他二價陽離子, 如Fe2+)濃度較高的水叫硬水（hard water）。水中存在這些離子雖然不會對健康造成嚴重威脅, 但卻能使水質變得不適於家庭和工業使用。工業和生活用鍋爐中的“水垢”可能造成嚴重後果, 因為流經鍋爐管道的水是在壓力下受熱的。水垢的形成不但降低了熱傳導效率, 而且也降低了水在管道中的流速。

除去硬水中這些離子的過程叫水的軟化(Water Softening)。石灰-蘇打法(lime-soda process)被用來大規模軟化生活用水。用石灰(CaO)和蘇打灰(Na2CO3)處理軟化生活用水時，Ca2+、Mg2+分別以CaCO3和Mg(OH)2的形式沉澱:

Ca2+(aq) + CO32-(aq) CaCO3(s)

Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) Mg(OH)2 (s)

另一種軟化硬水的方法叫離子交換法, 交換過程是在裝有離子交換樹脂的交換柱或交換床中完成的。離子交換樹脂是帶有羧基(—COO-)或磺酸基(—SO3-)的高聚物, 功能基的負電荷被吸附在其上的Na+離子平衡。當硬水從柱體(床體)流過時, Ca2+、Mg2+等二價離子置換一價的Na+離子。如果用Na(R－COO)表示離子交換樹脂, 該過程則可表示如下:

2 Na(R－COO)(s) + Ca2+(aq) Ca(R－COO)2(s) + 2 Na+(aq)

當樹脂上所有Na+離子被置換後, 要對樹脂進行再生處理。再生處理使用濃度較高的NaCl水溶液按逆反應方向進行置換。Ca2+離子對樹脂的結合力大於Na+離子的結合力, 使用高濃度NaCl溶液是一種“人海戰術”。

離子交換法軟化硬水雖然解決了Ca2+、Mg2+等離子帶來的問題, 但卻不是理想的飲用水。由於水中Na+離子濃度升高, 因而特別不適於患高血壓病的人群飲用。

如何減少水質硬度

所謂"硬水"是指水中所溶的礦物質成分多，尤其是鈣和鎂。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。

硬水軟化首先要搞清楚水硬度的分類，一般來說水的硬度是暫時硬度和永久硬度的總和。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，水裡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。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。水的永久硬度則是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，永久硬度不能用加熱的方法軟化，一般有加入碳酸鹽的沉澱法和離子交換法等。

A.煮沸

B.過濾

C.吸附

D.攪拌

外面有買淨水器,幾百元,只用於吃水,淨水材料可以用上半年

怎樣降低或解決自來水的硬度

常規都是降低的，但是有個辦法可以使硬度不降低，那就是在水中投加一些塑料之類的雜誌，這樣就不結構了，也就不存在硬度降低了。

要降低水的硬度，採取什麼方法

煮沸和蒸餾

煮沸時，發生反應Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2↑，左面碳酸氫鈣可溶，右面碳酸鈣不能溶，所以有沉澱（這個反應要加熱，是碳酸氫鈣的受熱分解）

2離子交換法

方法：採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。

特點及效果：效果穩定準確，工藝成熟。可以將硬度降至0。

使用範圍：餐飲、食品、化工、醫藥等領域、空調、工業循環水等應用中。目前最常用的標準方式。

3電磁法

方法:採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。

特點效果：設備投資小，安裝方便，運行費用低。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、距離都有一定侷限。

適用範圍：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。

4膜分離法

方法：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。

只能將硬度降到一定的範圍。

特點效果：效果明顯而穩定，處理後的水適用範圍廣。對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。

適用範圍：一般較少用於專門的軟化處理。

5石灰法

方法：向水中加入石灰。

特點效果：只能將硬度降到一定的範圍。

適用範圍：適用範圍大流量的高硬水。

6加藥法

方法：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。

特點效果：一次性投入較少，適應性廣。水量軟大時運行成本偏。

適用範圍:由於加入了化學物質，所以水的應用受到很大限制，一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。在民用領域中也很少應用。

生活中要降低水的硬度可採取什麼方法

最常用的是燒開，蒸餾也行。桶裝的純淨水也是經過過濾的，去除了大部門礦物質和鈣鎂離子，水性軟。

怎麼才能有效的降低水的硬度

可以煮沸

也可以蒸餾

或者使用肥皂水

用什麼方法可以降低硬水的硬度？

煮沸、EDI、離子交換樹脂、蒸餾、反滲透、納濾都可以

生活中常用什麼方法降低水的硬度

降低水的硬度關鍵是減少水中鈣鎂離子的含量。所以煮沸是我們最常用的辦法。主要原因是當硬水被加熱後,可溶性的鈣鎂離子被轉化為碳酸鈣和氫氧化鎂沉澱,使鈣鎂離子從水中沉澱下來,進而降低水的硬度。

水硬度高怎麼處理

水的硬度是指水中含有鹽的量，量越大，則表明硬度越高，檢驗水硬度最方便的方法是取要檢驗的水，然後讓肥皂在水中溶解，之後攪拌，觀察是否有泡末產生，泡末越多表明硬度越小，反之則越大。

所謂軟水處理就是除掉其中的鹽分，方法就很多的比如：蒸餾，用活性炭等。1、煮沸法（只適用於暫時硬水）

煮沸暫時硬水時的反應：

Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑

由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：

MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑

由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2

2、藥劑軟化法

工業上的經典水質處理方法是藥劑軟化法，如加入石灰(CaO)、磷酸鈉等。加入石灰，可使水中的二氧化碳、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂生成碳酸鈣和氫氧化鎂的沉澱，對永久硬度大的硬水，可再加適量純鹼。軟化時石灰添加量，根據經驗，每降低一千升水中暫時硬度一度，需加純氧化鈣10克。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。

3、離子交換法

它是利用離子交換劑，把水中的離子與離子交換劑中可擴散的離子進行交換作用，使水得到軟化的方法。飲料用水大都採用有機合成離子交換樹脂作離子交換劑。

在處理水時，先讓水從陽柱自上而下通過，使水中的金屬離子被陽離子交換樹脂吸附，陽離子交換樹脂中的氫離子被交換到水中去；然後再通過陰柱，使水中的陰離子被陰離子樹脂吸附，陰離子樹脂將氫氧根離子交換到水中，和氫離子化合成水，使水得到淨化。

工業上用於軟化水的離子交換劑有磺化煤、離子交換樹脂等。它們都是具有複雜結構的物質，為簡便起，用NaR表示。當硬水通過裝有離子交換劑的裝置時，發生離子交換作用：

2NaR＋Ca2+ --> CaR2＋2Na＋

2NaR＋Mg2+ --> MgR2＋2Na+

硬水中的Ca2+、Mg2+被離子交換劑吸附而離開溶液，因此從裝置中流出的水就成為軟水。離子交換劑因離子交換作用的不斷進行而逐步喪失功能，因此需要在一定時間內進行再生，即用Na+把它所吸附的Ca2+、Mg2+置換出來，從而恢復它軟化水的能力。

4、電滲析和超濾技術

電滲析法是在外加直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使水中陰、陽離子分別通過陰、陽離子交換膜向陽極和陰極移動，從而達到淨化作用。這項技術常用於將自來水製備初級純水。

反滲透法（超濾技術）是以壓力為驅動力，提高水的壓力來克服滲透壓，使水穿過功能性的半透膜而除鹽淨化。反滲透法也能除去膠體物質，對水的利用率可達75％以上；反滲透法產水能力大，操作簡便，能有效使水淨化到符合國家標準。