水杂质较多时利于微生物细菌的繁衍,导致 常被加热蒸发,锅炉、自来水输水管道等容器的内壁 材料腐蚀,造成经济损失。因此,应弄清水垢的主要 会形成一层坚硬的沉淀物——水垢。在生产过程 化学成分和含量,设计清洗方案,并将其及时除去。 中,中国铝业山东分公司所使用的水质硬度较大,杂 1垢层主要成分 质较多,易附着在控制件、执行件的表面上,增加运 动阻力、加剧零件的磨损以及缩短元件和零件的寿 根据水垢的成分,水垢分为碳酸钙垢、硫酸钙 收稿日期:2008—09—17 作者简介:蒋伟 1982一 ,男。硕士,支持工程师,主要研究方向为金属的表面处理。 万方数据 清洗世界 第12期垢、硅酸钙垢、磷酸钙垢;根据水的硬度分为碳酸盐 在常温和温度比较低情况下,硫酸钙沉淀物是 硬度和非碳酸盐硬度两大类。非碳酸盐硬度的水含 石膏,分子式为:CaSO。·2H:0,在温度比较高或超 有钙的氯化物、镁的氯化物、硫酸盐等,即使经过长 过38℃时,主要生成无水硫酸钙 CaSO。 。 时间加热煮沸也不能去除。 2 水垢形成原因 颗粒状水垢主要由原水中高浊水夹带的大量泥 沙颗粒在管道中沉降【而形成。 李晓洁旧1认为:在硬水质地区,只要在水中的饱 天然水中溶解盐类形成垢:当水体中CO:含量 和指数以下或正好在饱和的临界点上,就不会有水 较高、pH偏低、水呈侵蚀性时都会引起腐蚀结垢现 垢生成。反之,如果超出了饱和指数的话,软水质中 象。如水中钙镁离子与水中重碳酸根离子化合生成 也会生水垢。饱和指数由水的酸碱度决定。众所周 MgC03、CaC03,难溶于水而变成沉渣结垢。 知,酸碱度是通过pH测试来测定的:pH越低,水中 I+H20+c02t, 的酸性越强。饱和指数越高,所能溶解的矿物质成 M92++2HC03一一Mgc03 1l。 caz++2HC03一——+Cac03l+H20+C02分也就越多;pH越高,水中的碱性越强,饱和指数越 金属管道内壁侵蚀性水垢:由于管道金属中含 低,所能溶解的矿物质成分也就越少。随着pH升 有不同的杂质,形成电化学腐蚀,使阳极金属遭到破 高,矿物质成分 碳酸钙为主 就析出沉淀,形成水 坏,阳极失去电子,在阴极形成氢离子放电,溶液在 垢。循环系统 如冷却塔、蒸汽锅炉、循环水处理系 阴极失去氢离子而氢氧根离子增加,溶液中的金属 统等 工作中,压力和温度长期处在变化中,造成水 离子就形成金属的低价氢氧化物Fe OH :,中pH升高和矿物质过度饱和。另外,在工业用水 Fe OH :被水中溶解氧继续氧化生成Fe OH ,沉中,由于经常要加石灰或一些腐蚀性试剂,也会造成 淀结垢。 . 水中pH升高和矿物质过度饱和。 Fe一2e——_+Fe2+, 2.1天然水水垢形成原因 H20——-÷H++OH一, Fe2++20H一一Fe OH 2, 王立清,栾秀全【31研究得出,水垢的组成根据其 J,。 化学成分可分为颗粒状水垢、碳酸盐水垢、硫酸盐水 Fe OH 2+O:一Fe OH 3 管道中的微生物沉积:如附着在管道上的铁细 垢、氢氧化物水垢及硅酸盐水垢、磷酸盐水垢等。 菌,在生存过程中能吸收哑铁盐和排出氢氧化铁,因2.1.1颗粒状水垢 而形成凸起物。由于铁细菌在生存期间能排出超过 颗粒状水垢主要为原水中高浊水夹带的大量泥 其身体体积499倍的氢氧化铁,所以有时能使水管 沙颗粒在管道中沉降而形成。铁路给水站一般主要 过水断面严重堵塞。 以地表水源为主,水质浊度受季节影响较大,特别是 水中含铁量过高引起的沉淀水垢,常以酸式碳 近20年来,地面植被破坏严重,水质恶化,而铁路大 酸盐、碳酸铁等形式存在。以酸式碳酸铁形式存在 多数给水站又没有净水设备,高浊水中泥沙颗粒在 时最不稳定,分解出二氧化碳,而生成碳酸铁经水解 管网中沉降加剧。 生成氢氧化亚铁。这种氢氧化亚铁与水中溶液氧作 2.1.2天然水中溶解盐类形成垢 用,转为絮状的氢氧化三铁沉淀结垢。 当水体中CO:含量较高、pH偏低、水呈侵蚀性 硫酸钙垢是由钙离子与硫酸根离子结合而生成 时都会引起腐蚀结垢现象。如水中钙镁离子与水中 的,反应式为: 重碳酸根离子化合生成UgCO,、CaCO,,它难溶于水 Ca2++s04卜叫caS04J,。 而变成沉渣结垢。 万方数据 第24卷 蒋伟等.