自来水体系都取自于江、湖、地下水等自然水体,这些自然水体在流经地表或在长期与岩石、泥土接触时,均会溶解一些易溶于水的矿物性杂质,比如以钙为主体元素构成的碳酸钙(石灰石),这些矿物性杂质是现有自来水工艺不能去除的,所以依然存在于水中。
这些白色漂浮物为钙、镁离子的结晶,主要来源是易溶于水的碳酸钙、碳酸镁或少量的硫酸钙,也就是软垢。
水垢:可分为硬垢和软垢两种。
当水中含有碳酸盐胶体、细菌和有机物等杂质时,碳酸盐类似于水泥沙浆中的沙石,而胶体、细菌和有机物等则相当于水泥沙浆中的水泥,当水中胶体、细菌和有机物等粘性物质和碳酸盐共同作用,在高温煮沸条件下则形成了和容器(或管道表面)粘附在一起的硬垢。
而一旦胶体、细菌和有机物等粘性物质被去除(如通过超滤滤除)后,即使水中钙、镁离子和碳酸根离子浓度很高,也进行成洁白而松散的容易去除的碳酸盐软垢,而不会产生硬垢。
PS:水垢不是简单想象的单纯的钙盐和镁盐,是一个“杂合体”。
强化理解水垢的形成,以降雨过程举例:
大气中四处漂浮的尘埃及其他杂质由于相对干燥,不断的吸收空气中的水蒸气,当所吸收的水蒸气越多其自身的重量就越大,如果周边同样存在很多这样的杂质和水蒸气便会形成云层,然后形成降雨。降雨的过程中的关键点:首先是空气中也要有尘埃等固体漂浮物作为水蒸气的凝结核,其次是要有大量的水蒸气。
结垢过程中,钙、镁离子就如空气中的水蒸气,水中肉眼看不到的细菌、胶体、微生物等杂质就如“凝结核”,加热,杂质由于热胀冷缩便会不断扩大其表面积,其能吸收到的杂质就越来越多,随着时间的推移,就在开水壶底形成了厚厚的水垢。所以光有钙镁,是无法形成我们日常所看到的“结垢”现象。
回过来看UF净水机中出现的白色漂浮物。
水的结垢离不开的基本要素:
“凝结核”—水中肉眼看不到的细菌、胶体、微生物等杂质;
“水蒸气”—水中的钙、镁等硬度离子。
UF净水机所采用的超滤膜平均孔径在0.05微米左右,这样就能去除几乎所有大于0.05微米的细菌(很多大于1um)、胶体(0.45um)、微生物等杂质。这就使得水中钙、镁等硬度离子失去了“凝结核”,通过UF膜小于0.05微米的杂质就充当了“凝结核”的作用,由于直径小于0.05微米的杂质很少,钙镁等硬度离子不能被充分吸附,就以“散垢”的形式悬乎于水中而不是形成整片的水垢依附或散落在开水壶底,相当于没有形成降雨,形成了雾。
对象—不同品牌的UF膜,比如三菱和美纤,自来水过滤后,在出水口直接取水样
仪器—HACH-2100Q浊度仪附带的取样瓶(此取样瓶非常干净)
浊度—一束平行光在透明液体中传播,如果液体中无任何悬浮颗粒存在,那么光束在直线传播时不会改变方向;若有悬浮颗粒、光束在遇到颗粒时就会改变方向(不管颗粒透明与否)。这就形成所谓散射光。颗粒愈多(浊度愈高)光的散射就愈严重。
现象—出水口直接取样后,快速观察,都会看到很明显的气泡,在不断的往瓶口跑(未盖盖子),持续3-5s结束。
测试结果—取完样,立马盖盖子,浊度0.17NTU;等气泡跑完,再盖盖子,浊度0.13NTU(气泡也会折射光束,会影响,仪器说明书明确要等气泡消失后再测试)。
PS:以上内容有不明白的,请从头再阅读三遍~





