在冷熱水系統(tǒng)中，熱交換器、輸送管道、泵閥等設(shè)備的結(jié)垢現(xiàn)象非常普遍，結(jié)垢會(huì)縮短設(shè)備使用壽命，加速金屬腐蝕，增加維護(hù)成本，威脅設(shè)備運(yùn)行，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，解決系統(tǒng)結(jié)垢問題具有重要意義。

　　本文總結(jié)了常用的水垢防治技術(shù)和研究進(jìn)展，指出了水垢防治技術(shù)的發(fā)展方向，為后續(xù)研究提供了一定的理論參考。

　　結(jié)垢是一種具有異常溶解度的不溶性或微溶性鹽，容易沉積在壁上，特別是在金屬表面。其形成過程是：過飽和溶液中微細(xì)晶處于溶解結(jié)晶的亞穩(wěn)定狀態(tài)，結(jié)晶在壁上聚集粘附，有序生長，形成結(jié)垢。結(jié)垢是否形成主要取決于鹽是否過飽和及其結(jié)晶的生長過程，與結(jié)垢離子、水質(zhì)、壁形密切相關(guān)。系統(tǒng)中結(jié)垢離子越飽和，水硬度越高，結(jié)垢傾向越嚴(yán)重；粗糙的金屬表面和雜質(zhì)也催化結(jié)晶過程，促進(jìn)結(jié)垢沉淀。

　　大多數(shù)水垢外觀為白色或灰白色，堅(jiān)硬而致密，主要是碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鈣和硅酸鹽，其中典型的是碳酸鈣水垢，此外，工業(yè)鍋爐也可能產(chǎn)生鐵水垢和銅水垢。

　　防治水垢的方法有兩種:阻垢和除垢。前者是控制或消除結(jié)垢，后者是去除系統(tǒng)中形成的結(jié)垢。

　　防垢方法有化學(xué)法、物理法、生物法、化學(xué)法/物理法，本文主要介紹化學(xué)法和物理法。

　　化學(xué)方法：

　　化學(xué)防治方法主要包括石灰軟化法、堿沉淀法、碳化處理、酸處理、離子交換軟化法和阻垢劑法。前四種方法相對傳統(tǒng)，效果直接，但劑量大，廢液需要處理，應(yīng)用成本高，逐漸消除。目前，國內(nèi)外更先進(jìn)的處理方法是離子交換軟化法和阻垢劑法。

　　(1)離子交換軟化法

　　離子交換軟化法采用鈉陽離子交換樹脂處理硬水，水中Ca2+、Mg2+等與Na+交換，并與樹脂結(jié)合，這種方法可以去除水中的Ca2+、Mg2+結(jié)垢離子，達(dá)到阻垢的目的。離子交換法能起到深度軟化水的作用，但設(shè)備在使用過程中需要重復(fù)再生。

　　(2)加入阻垢劑法

　　目前，水處理系統(tǒng)中使用的阻垢劑主要是阻垢緩蝕劑和阻垢分散劑。阻垢緩蝕劑包括無機(jī)聚合磷酸鹽和有機(jī)磷酸鹽，有機(jī)多元磷酸主要用于循環(huán)水系統(tǒng)。阻垢分散劑主要是中低分子質(zhì)量的水溶性聚合物，包括均聚物和共聚物。均聚物包括聚丙烯酸、聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸及其鈉鹽；共聚物種類繁多，主要包括丙烯酸和馬來酸的二元或三元共聚物，以及磺酸共聚物和含磷共聚物。