在我們?nèi)粘5纳詈蜕a(chǎn)過(guò)程中,無(wú)時(shí)無(wú)處不與水打交道。天然水中含有各種鹽類(lèi),這些鹽類(lèi)溶解在水中,形成離子類(lèi)物質(zhì),即陽(yáng)離子(如鈣、鎂、鐵、硅離子等)和陰離子(如氯粒子、重碳酸根、硫酸根等)。在使用天然水作為生產(chǎn)用水和生活用水時(shí),就必然會(huì)遇到水中鈣、鎂離子含量大小引起的硬度問(wèn)題。
水的總硬度由碳硬度(即碳?xì)溻}鎂的總量)和非鈣硬度(即可溶鈣鎂成分)構(gòu)成。水在使用過(guò)程中,水中有些金屬陽(yáng)離子同陰離子結(jié)合在一起,隨著水的溫度、壓力、流速的變化,會(huì)產(chǎn)生沉淀,結(jié)成不溶于水的物質(zhì),附著在受熱面或接觸物體的表面,通常是附著在輸送管道的內(nèi)側(cè),形成致密的水垢。
水垢的形成,對(duì)我們的生活和生產(chǎn)都產(chǎn)生有害的影響。首先,在水的輸送管道中,隨著水垢的產(chǎn)生,管道內(nèi)徑逐漸變小,使輸送面積變小,因而增大了水流的阻力,當(dāng)水垢沉積量達(dá)到一定量時(shí),甚至能將管道堵塞,使整個(gè)輸水系統(tǒng)不能正常工作。其次,生活及生產(chǎn)中,經(jīng)常要將用水加熱,在加熱的過(guò)程中,水中的CO2將釋放出來(lái),鈣鹽和鎂鹽就形成結(jié)晶狀析出,形成水垢附著在管道內(nèi)側(cè),水垢的產(chǎn)生將大幅度降低熱傳導(dǎo)效率。再次,在許多場(chǎng)合下,都需要對(duì)水進(jìn)行一定的軟化處理后才能使用。目前我國(guó)的生產(chǎn)企業(yè)中,大量采用化學(xué)方法進(jìn)行水的軟化,這種方法進(jìn)行的水處理將改變水的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量,更有害的是,經(jīng)過(guò)這種方法處理過(guò)的軟化水,使用后,又被排放到河流中,從而形成對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。