阻止水垢的新方法 阻垢型前置过滤器

1、离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。

主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。可以将硬度降低至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”)。

其缺点为：

(1)、会产生过量的再生废液，用于空气源热泵成本较高;

(2)、耗盐量大，需经常还原;

(3)、排出大量含盐废水易引起管道腐蚀，热水使用存在安全隐患。

2、电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变水分子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止水垢的形成。其特点是：设备投资小，安装方便，运行费用低;但是效果不够稳定，没有统一的衡量标准，因为通过磁场后的水分子将在半个小时左右时间恢复通磁前的状态，所以处理后对水的使用时间、距离都有一定局限。从方法上看只能应用于对循环水的处理，对磁力大小有硬性指标要求，磁场强度要在2000高斯以上，最主要的是现在磁化功能并没有得到相关的认证，对其可行性与实效性存在质疑。

3、膜分离法：纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

4、加药法：向水中加入专用的阻垢剂，可以使钙镁离子、碳酸根离子与药剂的分子形成络合物，增加其在高温水中的溶解度，从而使水垢不能析出、沉积。

目前工业上可以使用的阻垢剂很多，在水处理中常用的阻垢剂有复磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广，阻垢、除垢能力强，尤其适合于储水式加热器，但因其需不断的投入药剂，从而系统较为复杂。

集阻垢、防腐、过滤、自动排污为一身的专利产品—带投药器的液体过滤装置(专利号：ZL200820035910.3)，即德国世保康阻垢型前置过滤器不锈钢膜过滤和加药法，在结构上主要使用了两个滤芯，其中不锈钢滤芯能有效滤除水中的颗粒性杂质，保护水龙头、花洒等下游用水设备;不锈钢滤芯内置阻垢滤芯，在阻垢滤芯中加入了食品级的缓释性复磷酸盐，可与水中的钙、镁离子起络合反应，防止钙、镁离子与碳酸根离子的结合，从而起到阻止水垢的作用，并能在储水箱内壁形成一层纳米级保护膜，起到防止和修补管道和容器内壁锈蚀的作用。德国世保康前置过滤器在设计上实现了免人工清洗的自动排污功能，只需将排污口与水龙头或是马桶连接，在水龙头出水或者使用马桶时就实现了自动冲洗。使用过滤后的水使洗浴后的肌肤更加光滑、细嫩，衣物更加洁净、柔软。在实际使用过程中，德国SBOK前置过滤器不但能完全阻垢，还能在使用一段时间后有效去除已有的水垢，保证了太阳能热水器的集热效率，也使得水箱保持使用前锃亮的状态。相关连接：复磷酸盐的阻垢原理：在水中磷酸盐系饮用水处理剂浓度约为3~5PPM时，形成可溶性络合物和难溶性纳米级膜来起阻垢和防腐作用，有效地防止二次污染。生活用水处理剂中的聚磷酸盐可以与上述金属离子反应形成可溶性络合物，抑制碳酸钙与碳酸镁的形成，并分散到水中，与铁离子反应后，管道内壁形成动态保护膜，以达到防腐蚀，防水垢。其反应式如下：Na2[Na4(PO3)6]+Cax→Na2[Na2Ca(PO3)6]+Na2xNa2[Na3Ca(PO3)6]+Cax→Na2[Na2Ca3(PO3)6]Na2可溶性络合物Fe(OH)2+Na2[Ca2(PO3)6]→FeCa2(PO3)6]+NaOH难溶性膜复磷酸盐的安全性：根据国际标准制造的生活用水处理剂，是在超高温1200℃~1700℃下中和熔融聚合的聚磷酸盐，无论是用于饮用还是用于食品加工、洗浴，都对人体无害。美国的FDA将无色、无味、无毒的饮用水处理剂，编进GRAS(general recomgnized as sate)目录，产品的安全性符合《北京生活饮用水卫生监督管理条例》及国家GB1499-1988标准。