家庭水处理与涉水家电 篇二：概述：关于软水和硬水

创作立场声明：本文不推荐任何产品，仅就软硬水做一个简单科普

一、什么是软水：

就像水温一样，水的一个属性叫做水硬度，表述水中溶解的钙和镁的量。

简单说：硬水就是钙和镁含量高的水，软水则反之。

Ps:（硬度还可以根据阴离子划分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度以及暂时硬度和永久硬度的区别，本文仅讨论碳酸盐这种暂时硬度）

二、那么如何划分硬水和软水呢？

1、水硬度数值上的区分：世界范围，各国对水硬度的规定不同，如英国低于50mg/L碳酸钙的水即是软水，而在美国含有少于60mg / l的碳酸钙的水被归类为软水。中国并没有一个指导标准，目前行业内大多数沿用美国的分类

各地水务公司的水质报表

由于部分城市不公开42项水质报表，当无法通过水务公司查询水质硬度时，可以通过如下方法查询。

通过TDS电导笔，来估计水硬度的最大值（水硬度包含于TDS，绝对不会超过TDS值）

购买总硬度测试剂，通过滴定法来检测水硬度，获得一个较为准确的值。

送水样给第三方检测机构。

三：如何形成

这是因为，水在自然循环中，雨水是大自然的形成的“蒸馏水”。含有极少的矿物质，这样的水有很强的溶解性，落在在陆地上后经过土壤冲刷，地下渗流，参与沉积岩的形成。而水硬度中两种主要离子钙离子和镁离子，存在于许多沉积岩（水成岩）中，最常见的是石灰岩和白云岩。

所以中国河水硬度图可以发现，大部分降雨充沛的地方以及冰川水源附近，硬度低，为天然的软水。

四、水硬度对家居生活的影响

1.1 当水硬度大于200mg/L时在冷水管网中也会引起一定程度的沉淀。

1.2当水硬度低于100mg/L 的软水，会增加金属管道的腐蚀。

2.1在加热设备中，水垢沉淀削弱了水和加热元件的热量传递，降低了加热效率（水地暖系统），可能使加热部件过热损坏或缩短寿命（如咖啡机因为水垢堆积导致堵塞），并在热水的使用器具上，如卫浴设备上难看的水垢斑块，烧水壶上形成的水垢硬块等，造成额外的清洁工作。

2.2在承压式加热系统中，这种过热会导致锅炉故障，如电热水器，水垢堵塞泄压阀后有可能会导致爆炸。

3.1大多数洗涤剂都含有中和硬水对表面活性剂影响的成分，所以水质越硬，需要用更多的洗涤剂，否则难以去除污渍

五、水硬度对人健康的影响

世界卫生组织表示，“似乎没有任何令人信服的证据表明水硬度对人类造成不良健康影响”。[2]事实上，美国国家研究委员会已经发现，硬水实际上可以作为钙和镁的膳食补充剂。[1]一些研究表明，男性的水硬度和心血管疾病之间存在微弱的反比关系，每升水中的碳酸钙含量高达170毫克。世界卫生组织已对这些证据进行了审查，并得出结论，这些数据不足以提出一定程度的硬度建议。[2] 对饮用水中钙（40-80ppm）和镁（20-30ppm）的最大和最小含量提出了建议，总硬度表示为钙和镁浓度2-4mmol/L的总和[3] ，其他研究表明，心血管健康与水硬度之间的相关性较弱。 家庭中的高硬度的水可能与婴儿早期的湿疹有关[4].

[1]"Drinking Water Hardwater Hardness Calcium Magnesium Scale Stained Laundry". http://Water-research.net. Retrieved 2013-01-26.

[2]World Health Organization Hardness in Drinking-Water, 2003

[3]František Kožíšek Health significance of drinking water calcium and magnesium, February 2003

[4]Perkin, Michael (2016-05-18). "Hard water linked to risk of eczema in infants".

五、如何降低水硬度获得软水以及建议。

去除水垢的技术：

化学软化：石灰软化法，加热; 石灰-苏打软化法

膜分离软化：纳滤、反渗透

离子交换：阳离子交换树脂

餐饮业和家庭中：消除水硬度的最常用方法便是阳离子交换树脂、反渗透。

阳离子交换树脂在家庭以及餐饮业中普遍应用，通常称为软水机，在家庭中属于传统的POE（全屋）软化设备，此类设备软化效率和其经济性，使其成为消费者（全屋）软化的首选。

优点：大流量，通过氯化钠来再生树脂，经济并高效。

缺点：①健康风险：由于再生剂为氯化钠，会导致软化后的水钠含量上升。②环境风险：美国加利福尼亚州以1366号议会实施了法案和限制，由于人们对传统软水器再生过程中向环境排放盐的担忧，，禁止安装使用钠、钾或氯化物的软水器，并将盐溶液排入下水道。

反渗透 由于成本高，制水效率低，在家庭和餐饮中属于POU（末端）设备，主要应用于饮料调制、烹饪、饮用。在去除硬度的同时，可以同时去除其他重金属盐分。并且在全屋软水机的预处理下，可以延长反渗透设备的寿命，并纯化掉软水机产水中残留的钠。