家用水处理 篇四：不小心喝了水垢咋办？在线等挺急的~

上篇文讲了家用纯水机是否需要使用超滤膜的问题，内容链接在最后，相信很多朋友都有了自己的选择，本来想说说阻垢剂，结果一开笔，发现问题相当复杂，仅仅水垢就要单写一篇了，为了避免又臭又长惹人烦，于是又改了题目写写水垢。

还是直接说结论，有耐心的朋友再往下看：吃了没事，拉出来呗。

正经的内容下面开始。

首先得说说水垢这种东西，但凡是潴留水的系统，无论家用、商用还是工业，多少都有水垢的问题。水垢的主要成分和形成机理实际远比大部分人想的复杂，除了很多人都知道的钙镁碳酸根，还会有铝、铁、硫酸根以及硅酸根。我们分门别类捋一捋。

先说最主要的钙镁离子，从元素周期表上看碱土金属这一族有铍镁钙锶钡镭，都是二价金属阳离子，水里面常见的主要是钙镁，有的地区还有钡锶。这一族最大的特点是遇到碳酸根离子就生成难溶的沉淀，而且在高温下溶解度降低就会结垢。而空气中总有少量二氧化碳（来自于生物呼吸作用和碳循环），二氧化碳较易溶于水，因而只要水里面含有钙镁离子，水垢总是多少会有的。而且我们中国人喜欢喝热水，泡热澡，这一加热，更是加重了水垢沉淀。

说完这一族，我们再看看3价的阳离子铁和铝。水里面铁的主要来源是水管里的铁锈，当然也不排除高层建筑二次供水的水箱里有辆生锈的自行车，我这可不是开玩笑，本人亲见。铝则主要来自于原水或一些水厂沉淀工艺的絮凝剂残留。铝铁离子的化学性质相对比较复杂，简单讲，它们在水垢里主要存在的形式是氧化铝和氧化铁。氧化铝的纯净结晶可值钱了，就是刚玉，首饰里的蓝宝石红宝石都是它。不够水壶里的氧化铝只是水垢。氧化铁（三氧化二铁）就是铁锈，因此水垢通常是微微泛黄甚至发红的。

那么阴离子这边呢，除了碳酸根以外。主要是硫酸根和硅酸根。因为各地水质不同，这两种离子的含量变化很大，水质碱性大的地区比如西北干旱地区，硫酸根常常占到很大的比例，硫酸钙（也叫石膏）较难溶于水，会形成水垢。而大部分水厂使用的石英砂滤工艺，在碱性水质下也会带入硅酸盐成分。至于磷酸根，个别地区自来水也还是有的，但是不常见。

天然水垢——钟乳石

说了这么多，下面划重点，以上这些化学成分，无论阳离子还是阴离子大部分是2价的，还有一部分是3价的。并不是说1价的离子不生成水垢，只是含量极少而已。归纳总结的话，结垢趋势最强的，是钙镁离子，基本上90%的水垢问题都是他们导致的。因而解决掉钙镁离子，是水垢问题的核心。

附上元素周期表供参考：

元素周期表，中学生的噩梦

以上是关于水垢的一些基本知识，为什么花这么大篇幅讲水垢，是因为必须清楚了解水垢的来源和性质，才能够有效避免水垢带来的麻烦。

接下来说说避免水垢的五大法宝

• 加热

• 离子交换

• 纯水

• 阻垢剂

• 诱导结晶

加热是最基本的除水垢方法之一，原理很简单，如下图：

温度溶解度曲线

只要把水加热到100度沸腾，钙镁离子的含量就会降到20mg/L以下，在水里形成水垢，一部分水垢附着在容器表面，而且有诱导结晶的趋势，所以水垢会越积越厚。还有一部分变成细小的颗粒，漂浮在水中，静置一会就会沉积在下面。在20年前，这几乎是全部老百姓解决水垢问题的方法，尤其是北方水质较差的地区。

巨大的软水机

离子交换则是早期广泛使用的软水技术。其核心是使用离子交换树脂，将钙镁及其他一部分金属离子置换为钠离子（也可以是氢离子，但一般不做家用），因而解决结垢问题。很多家庭目前还在使用的软水机，实际就是离子交换反应器。离子交换的主要问题是树脂交换饱和后，需要进行再生。工业上使用浓酸浓碱再生，这个大部分家用环境下不现实，所以大家都使用氯化钠也就是食盐再生。这又带来了其他问题，再生浓水的排放以及再生盐的消耗。还有一方面的问题是，水中的钠离子增加了，如果作为生活用水倒是无所谓，但是作为饮用水，则增加了钠离子摄入易导致健康风险。还有就是全屋软水机体积比较大，放在家里也不太好看。

所以越来越多的家庭在逐渐弃用软水机。但是在一些电器上，比如洗碗机，离子交换技术还是在广泛应用的。此外，工业领域还有很多地方要依赖离子交换。

用TDS笔可以大致知道水质是否容易结垢

目前最适合家庭使用的，可能还是RO纯水机。不管什么牌子的纯水机，只要不是坏的，基本上都能够把大部分钙镁离子拦截。即便是由于陈水导致TDS出水好几十甚至上百的，其中2价钙镁离子也很少，因为RO膜对于+2价钙镁离子还有个电荷阻隔的作用，所以陈水中能够透过的大部分还是1价阴阳离子。很多家庭换上纯水机的主要目的，就是为了解决烧水壶里面的水垢。可以说，对于饮用水，RO纯水机几乎是个完美的解决方案。

某种阻垢剂

那么家庭生活用水的水垢如何解决呢？这个就是适合阻垢剂的应用场景了。阻垢剂实际上在商用（主要是水冷领域）和工业上（电厂、锅炉、海水淡化、环保等等）早就有广泛应用，其实民用洗涤剂领域也早就有使用，只是场景不同，很少作为一个话题进入我们的生活。但是近几年很多RO纯水机上，为了延长RO膜寿命，开始使用阻垢剂。这类阻垢剂的特点是缓释型微量阻垢，一般加在PP滤芯或者活性炭滤芯里面，微量溶解在水里就能起到阻垢效果，而RO膜会将阻垢剂截留，喝到的还是纯水。于是有些厂商开始提供全屋前置过滤+阻垢剂的软水方案，这类方案的重点是饮用水一定要用RO处理。关于阻垢剂的话题，我下一篇会展开说说。

价格不便宜的阻垢碳滤芯：

还有一类叫做诱导结晶技术，目前主要在工业领域，虽然现阶段和民用毫不沾边，但是我恰好多少接触一些，有可能也是将来软化水的一个发展方向。

最后就说说喝了水垢怎么办。水垢里面大约有99%以上是钙、镁、铁、碳酸根、硫酸根、硅酸根。这一部分吃到肚子里，一些会被胃酸溶解，剩下一些既不会溶解又不会被消化，原样进原样出。所以完全可以忽略不计。还有一部分钙镁离子，会进入血液，作为血液电解质的一部分，但这些无机钙镁，生物利用度很低，大部分最终被身体代谢，随尿液排出。

一个自来水厂

那么剩下的1%，甚至更少，可能会含有一些重金属类的成分，这个就取决于原水的水质了，根据目前可知的信息，我国大部分城镇自来水，品质还是可靠的，即便含有一些重金属成分，也完全满足国家的相关标准，极微量的重金属，不足以导致任何健康风险，因此，其实也完全不必担心。

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