水垢治理黑科技 - 5 - 南京超旭除垢阻垢技術(shù)：誰是掃地僧

與水垢斗其樂無窮

自從工業(yè)革命之后，人類就開始了與水垢斗智斗勇的歷史。既然不能避免，就試著與之斗爭，幾百年來，人類的十八般武藝、七十二家功夫……然而，水垢始終與人類隨影同行，嫌棄之，痛恨之，較終都是無奈之。

外家功夫

對付水垢，大力一樣出奇跡，利用各種工具和介質(zhì)，對水垢施加外部力量，使其瓦解。就算是硬漢，也得粉身碎骨。

大力金剛鏟：機械清洗

自從人類學會了使用工具，對付多余物的可能法門就是鏟子，所謂：“只要鐵鍬揮的好，沒有墻角挖不倒”。同樣對付水垢的方法，人類大腦所能想到的較簡單直接的方法就是鏟除。于是乎，刷子、泡沫綿、鋼絲球在廚房、衛(wèi)生間齊飛。鏟子、鋼釬、鋼絲刷、尼龍刷在車間、工地亂舞。

機械清洗是一種常用的清除污垢的方法，適用于任何污垢類型，特別適用于炭化垢層和硬質(zhì)垢等化學清洗方法不能清除的污垢。其缺陷是容易損傷管壁，勞動強度大，而且通常必須將設(shè)備解體，造成清洗時間長，費用高昂。目前，也出現(xiàn)了在線機械防除垢技術(shù)，如自動往復(fù)刷洗系統(tǒng)、海綿膠球連續(xù)清洗系統(tǒng)、使用螺旋形彈簧、摩擦顆粒在線清洗系統(tǒng)等。在線機械清洗具有停工時間短、維修成本低、設(shè)備運行周期長等優(yōu)點，但是在線機械清洗部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，降低了其通用性。

水漫金山寺：高壓水沖洗

水，安靜時柔弱無骨，暴虐時摧枯拉朽。能漫了金山寺，還干不過你小小水垢？

高壓水清洗方法主要用在工業(yè)生產(chǎn)中材料表面除去污垢的物理方法，通過高壓噴嘴以極高的速度噴出的高能量的水射流劇烈撞擊垢層，以達到脫除垢的目的。高壓水清洗具有施工時間短、省力、操作安全，而且不會損傷設(shè)備的優(yōu)點。但高壓水清洗的專用設(shè)備通常價格昂貴，而且通用性不強。

江湖險惡

少林寺功夫的剛猛自不必多講。江湖險惡，化尸水、軟筋散，也令硬漢防不勝防，雖然消于無形卻遺禍子孫。

化學方法，成為目前較為常規(guī)的除垢阻垢方法。但隨著對環(huán)保要求的不斷提高，化學阻垢方法在許多領(lǐng)域都受到越來越嚴格的限制。

韋小寶的化尸水：酸洗

酸洗時工業(yè)中較常見的除垢方法，多采用稀鹽酸，作用于板結(jié)的水垢，生成可溶性的氯化鈣，隨廢液一起排除。效果顯著，而且能作用于大多數(shù)不溶性的金屬碳酸鹽或者堿式碳酸鹽。

酸洗較顯著的弊端，是酸的腐蝕性，不僅對設(shè)備具有腐蝕性，不能用于管線安裝有較為精密的流量控制閥等情況；對作業(yè)人員的安全也有威脅，作業(yè)時也需要停機。而且酸洗后的廢液，必須調(diào)節(jié)至中性，才可以輸送至廢水處理站處理，直接排放將造成環(huán)境危害。

大元郡主的十香軟筋散：阻垢劑、絡(luò)合劑

與酸洗不同，絡(luò)合劑是在工質(zhì)中定時、定量、緩釋等方式添加絡(luò)合劑，阻垢劑 (主要是難以與金屬反應(yīng)、或者與金屬反應(yīng)后在表面生成保護膜的鹽，通常使用磷酸鹽或偏羧酸鹽)，或者使鈣離子與絡(luò)合劑反應(yīng)生成可溶性絡(luò)合離子，或使工質(zhì)成弱酸性，使碳酸鈣不能形成，達到阻垢目的。這種方法機理明確、效果顯著，根據(jù)垢型和成垢陽離子濃度，通過合理地添加阻垢劑，阻垢率可超過 98%，甚至可以達到完全阻垢的效果。

相比機械清除、高壓水清除、酸洗等方法，阻垢劑、絡(luò)合劑可以維持較長時間無需除垢作業(yè)，節(jié)省了大量的作業(yè)成本。但其弊端也非常明顯，改變了流體系統(tǒng)的化學成分，環(huán)境污染風險較大，對設(shè)備仍具有一定的腐蝕性和人身按去安全隱患。

內(nèi)家之密

包租婆的獅吼功：超聲波

包租婆一吼攝群雄，火云邪神也不得不低頭。

超聲波在介質(zhì)溶液中傳播時，引起液體分子間距離的變化，使分子內(nèi)聚力大幅度減小，顯著降低溶液的表面張力和黏度，縮短成垢鹽類的結(jié)晶誘導(dǎo)期，增大其成核速率，促使垢類鹽在溶液主體中直接結(jié)合生成晶體。同時，超聲波對溶液介質(zhì)的空化作用，在液體內(nèi)產(chǎn)生空穴，其破裂時產(chǎn)生的強大壓力峰能夠?qū)⒁盐龀龅某晒耕}晶體粉碎成細小的顆粒懸浮于介質(zhì)中，進而隨液體流走。

該方法裝置連續(xù)化、自動化水平高，無化學污染，無需專人操作，沖洗時間大大縮短，減輕工人勞動強度，在環(huán)保節(jié)能、提高工效等諸方面具有重要的意義。但需要添加額外的超聲波裝置，消耗電能，并有超聲污染；另外，對油污垢的去除效果不明顯。

周伯通的左右互博：電場

電場阻垢除垢技術(shù)一般分為高壓靜電處理和變頻電子處理兩類方式，如同周伯通的左右互搏。

· 高壓靜電除垢法：通過高壓靜電場的直接作用，改變水分子的電子結(jié)構(gòu)，水偶極子將水中陰、陽離子 (包括溶解粒子和膠粒的懸浮粒子) 包圍，并按正負順序呈鏈狀整齊排列，使之不能自由運動，不能向器壁聚集，阻止其在器壁上形成水垢。

· 變頻電子阻垢除垢：水流經(jīng)高頻電場后，水分子大部分由締合分子變?yōu)槎垠w，極性接近消失而本身穩(wěn)定性強，與其他分子間吸引力減弱，鈣鎂鹽類不易溶解而易結(jié)晶析出，同時在高頻電場作用下呈有序排列，使離子間引力遭到破壞，原來較大的締合分子分為單個的或短鏈的二聚體，從而導(dǎo)致結(jié)晶條件改變，成為松散泥渣，可隨排污排出。

電場阻垢除垢技體積小、效果好、設(shè)備耐用。但需要耗電，投入成本高，操作過程較為復(fù)雜，不利于大量普及應(yīng)用。

段譽的六脈神劍：磁場

磁場阻垢除垢的機理，尚無統(tǒng)一性結(jié)論。目前認為可能的機理：在磁場作用的下，水分子的締合現(xiàn)象暫時被破解，水分子成為單個的極性分子，它吸附在剛生成的碳酸鈣微晶上，形成水分子與碳酸鈣微晶的分子團；由于靜電作用，碳酸鈣難以作晶狀有序排列，而是大量帶相同靜電微晶體在流體中形成絮狀的聚合體，而不是在管道表面上黏結(jié)成垢，還會向已有的垢層浸潤滲透，對水垢產(chǎn)生吸著、束集作用，進而使結(jié)垢逐漸松散剝脫。

該方法應(yīng)用方便、投資少、運行費用低、無三廢污染等優(yōu)點。就像段譽的六脈神劍時靈時不靈，穩(wěn)定性差、長時間應(yīng)用后效果差，要定期清洗磁化器等缺點。由于其機理至今未明，在現(xiàn)實應(yīng)用難以做到根據(jù)具體情況優(yōu)化磁化參數(shù)及使用較佳磁場。

誰是掃地增

以上羅列了當前工業(yè)除垢阻垢的各種技術(shù)，無論哪一種都有特點，但都存在各種弊端，使用都有較大的限制。

尋找科學、安全、有效的阻垢除垢技術(shù)一直是國內(nèi)外業(yè)界關(guān)注的問題，具有重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟意義。尤其是在我國提出“雙碳目標”這一個重要戰(zhàn)略決策之時，更是減碳的重要技術(shù)手段之一。

那么，誰是水垢治理的掃地僧？