水处理剂除垢剂是用于去除水中水垢的化学药剂,在工业和民用水处理领域都有广泛应用。以下是关于它的详细介绍:
作用原理
螯合作用:除垢剂中的某些成分能够与水中的钙、镁、铁等金属离子形成稳定的螯合物。例如,乙二胺四乙酸(EDTA)等螯合剂可以将水垢中的金属离子包裹起来,使其以可溶的螯合物形式存在于水中,从而防止金属离子形成不溶性的水垢沉淀。
酸碱反应:一些除垢剂具有酸性,能与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁等碱性物质发生中和反应。例如,盐酸、柠檬酸等可以将碳酸钙转化为可溶于水的氯化钙、二氧化碳和水,将氢氧化镁转化为可溶的氯化镁和水,从而达到溶解水垢的目的。
分散作用:部分除垢剂能够将已经形成的水垢颗粒分散在水中,阻止它们聚集形成大的水垢沉淀。例如,聚磷酸盐类除垢剂可以吸附在水垢颗粒表面,使其表面带电,从而相互排斥,保持分散状态,随水流排出。
主要成分及分类
无机酸类除垢剂:常见的有盐酸、硫酸、硝酸等。它们具有较强的酸性,除垢能力强,能快速溶解多种水垢,但腐蚀性较大,使用时需要谨慎控制浓度和使用条件,用于工业设备中较厚、较硬水垢的去除。
有机酸类除垢剂:如柠檬酸、醋酸、草酸等。这类除垢剂酸性相对较弱,腐蚀性较小,安全性较高,适用于一些对腐蚀性要求较高的场合,如家用饮水机、热水器等的除垢。其中,柠檬酸是一种常用的食品级有机酸,除垢效果较好且对人体相对安全。
螯合剂类除垢剂:除了前面提到的 EDTA,还有氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)等。它们通过螯合金属离子来防止水垢形成和去除已有的水垢,具有良好的稳定性和耐温性,常用于工业循环冷却水系统的除垢和防垢。
聚合物类除垢剂:包括聚天冬氨酸、聚丙烯酸等。这类除垢剂主要通过分散和晶格畸变作用来阻止水垢结晶生长,具有良好的阻垢性能和环保性能,可生物降解,对环境友好,常用于对环保要求较高的水处理系统。
特点
高效除垢:能快速有效地溶解或分散水垢,恢复受热面或管道的清洁,提高热交换效率,降低能耗。
针对性强:不同类型的除垢剂对不同种类的水垢有不同的去除效果,可以根据水垢的成分选择合适的除垢剂,实现精准除垢。
腐蚀性可控:通过添加缓蚀剂等成分,现代除垢剂在有效除垢的同时,能够将对设备的腐蚀程度控制在较低水平,延长设备使用寿命。
使用方便:除垢剂以液体或固体粉末的形式存在,使用时只需按照一定的比例将其加入水中,通过浸泡、循环或喷淋等方式与水垢接触,即可发挥除垢作用,操作简单便捷。
在水处理中的应用
工业设备除垢:广泛应用于锅炉、换热器、冷却塔、蒸发器等工业设备的除垢。这些设备在运行过程中容易产生水垢,影响热传递和设备性能,定期使用除垢剂可以保持设备的高效运行,减少维修和更换成本。
管道系统除垢:在工业和民用的给排水管道系统中,水垢的积累会导致管道内径变小,水流阻力增大。除垢剂可以通过管道清洗的方式去除内壁的水垢,恢复管道的正常通水能力。