水垢治理黑科技 - 5 - 南京超旭除垢阻垢技術(shù)：誰(shuí)是掃地僧

與水垢斗其樂(lè)無(wú)窮

自從工業(yè)革命之后，人類就開(kāi)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(zhēng)，幾百年來(lái)，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(wú)奈之。

外家功夫

對(duì)付水垢，大力一樣出奇跡，利用各種工具和介質(zhì)，對(duì)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(jī)械清洗

自從人類學(xué)會(huì)了使用工具，對(duì)付多余物的可能法門就是鏟子，所謂：“只要鐵鍬揮的好，沒(méi)有墻角挖不倒”。同樣對(duì)付水垢的方法，人類大腦所能想到的較簡(jiǎn)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(jī)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(xué)清洗方法不能清除的污垢。其缺陷是容易損傷管壁，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且通常必須將設(shè)備解體，造成清洗時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)用高昂。目前，也出現(xiàn)了在線機(jī)械防除垢技術(shù)，如自動(dòng)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(jī)械清洗具有停工時(shí)間短、維修成本低、設(shè)備運(yùn)行周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但是在線機(jī)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(shí)柔弱無(wú)骨，暴虐時(shí)摧枯拉朽。能漫了金山寺，還干不過(guò)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(guò)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(dá)到脫除垢的目的。高壓水清洗具有施工時(shí)間短、省力、操作安全，而且不會(huì)損傷設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。但高壓水清洗的專用設(shè)備通常價(jià)格昂貴，而且通用性不強(qiáng)。

江湖險(xiǎn)惡

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

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

韋小寶的化尸水：酸洗

酸洗時(shí)工業(yè)中較常見(jiàn)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(duì)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(duì)作業(yè)人員的安全也有威脅，作業(yè)時(shí)也需要停機(jī)。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(shí)、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(hù)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(dá)到阻垢目的。這種方法機(jī)理明確、效果顯著，根據(jù)垢型和成垢陽(yáng)離子濃度，通過(guò)合理地添加阻垢劑，阻垢率可超過(guò) 98%，甚至可以達(dá)到完全阻垢的效果。

相比機(jī)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(zhǎng)時(shí)間無(wú)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(xué)成分，環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)較大，對(duì)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(shí)，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(shí)，超聲波對(duì)溶液介質(zhì)的空化作用，在液體內(nèi)產(chǎn)生空穴，其破裂時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力峰能夠?qū)⒁盐龀龅某晒耕}晶體粉碎成細(xì)小的顆粒懸浮于介質(zhì)中，進(jìn)而隨液體流走。

該方法裝置連續(xù)化、自動(dòng)化水平高，無(wú)化學(xué)污染，無(wú)需專人操作，沖洗時(shí)間大大縮短，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)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(duì)油污垢的去除效果不明顯。

周伯通的左右互博：電場(chǎng)

電場(chǎng)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(guò)高壓靜電場(chǎng)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(yáng)離子 (包括溶解粒子和膠粒的懸浮粒子) 包圍，并按正負(fù)順序呈鏈狀整齊排列，使之不能自由運(yùn)動(dòng)，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(chǎng)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(qiáng)，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(shí)在高頻電場(chǎng)作用下呈有序排列，使離子間引力遭到破壞，原來(lái)較大的締合分子分為單個(gè)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(chǎng)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(guò)程較為復(fù)雜，不利于大量普及應(yīng)用。

段譽(yù)的六脈神劍：磁場(chǎng)

磁場(chǎng)阻垢除垢的機(jī)理，尚無(wú)統(tǒng)一性結(jié)論。目前認(rèn)為可能的機(jī)理：在磁場(chǎng)作用的下，水分子的締合現(xiàn)象暫時(shí)被破解，水分子成為單個(gè)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(tuán)；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(huì)向已有的垢層浸潤(rùn)滲透，對(duì)水垢產(chǎn)生吸著、束集作用，進(jìn)而使結(jié)垢逐漸松散剝脫。

該方法應(yīng)用方便、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)三廢污染等優(yōu)點(diǎn)。就像段譽(yù)的六脈神劍時(shí)靈時(shí)不靈，穩(wěn)定性差、長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用后效果差，要定期清洗磁化器等缺點(diǎn)。由于其機(jī)理至今未明，在現(xiàn)實(shí)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(chǎng)。

誰(shuí)是掃地增

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

尋找科學(xué)、安全、有效的阻垢除垢技術(shù)一直是國(guó)內(nèi)外業(yè)界關(guān)注的問(wèn)題，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)意義。尤其是在我國(guó)提出“雙碳目標(biāo)”這一個(gè)重要戰(zhàn)略決策之時(shí)，更是減碳的重要技術(shù)手段之一。

那么，誰(shuí)是水垢治理的掃地僧？