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當水中含有硬度較高的物質時,石英砂過濾器的使用壽命會受到什么影響?-杭州鑫凱

2025-09-05 14:02:28 admin 6
當水中含有較高硬度物質(主要成分為鈣、鎂離子,常以碳酸鈣、氫氧化鎂等水垢形式存在)時,會從設備本體核心濾料(石英砂) 兩個維度加速老化,顯著縮短石英砂過濾器的整體使用壽命,具體影響機制與后果如下:

一、對核心濾料(石英砂)的影響:壽命縮短 30%-50%,過濾能力快速衰減

高硬度水會通過 “結垢堵塞” 和 “物理磨損” 雙重作用破壞石英砂濾料,導致其提前失效:


  1. 濾料孔隙結垢堵塞,反洗失效
    水中鈣、鎂離子在過濾過程中,若遇到水溫升高(如工業(yè)循環(huán)水場景)或 pH 值變化(如堿性水質),易析出形成水垢(碳酸鈣晶體等) ,附著在石英砂顆粒表面及孔隙內(nèi)。這類水垢質地堅硬,常規(guī)反洗(僅靠水流沖擊)無法將其沖散,會逐漸填滿濾料孔隙,導致:
    • 濾料 “板結” 速度加快,原本 2-3 年才需更換的濾料,可能 1.5-2 年就因過濾阻力驟增(進出水壓差快速突破 0.1MPa)而報廢;

    • 濾料截留雜質的能力下降,部分水垢縫隙會形成 “短路流”,導致未過濾的水直接穿透,失去過濾效果。

  2. 濾料顆粒磨損加劇,粉化率升高
    水垢附著在石英砂表面后,會使濾料顆粒從 “棱角分明” 變?yōu)?“粗糙結塊”,反洗時結塊的濾料相互碰撞、摩擦,會加速石英砂的磨損與破碎,產(chǎn)生大量細粉。這些細粉一方面會隨出水流失,導致濾料層厚度逐漸變?。ㄐ桀l繁補充新濾料);另一方面會堵塞濾料孔隙,進一步加劇過濾失效,形成惡性循環(huán),最終縮短濾料整體壽命。

二、對設備本體(罐體、管路、閥門)的影響:壽命縮短 20%-40%,部件故障頻發(fā)

高硬度水中的鈣、鎂離子會在設備金屬 / 非金屬部件表面結垢,同時可能引發(fā)腐蝕,加速本體老化:


  1. 管路與閥門結垢,堵塞與泄漏風險升高
    過濾器的進水 / 出水管道、反洗閥門(尤其是電磁閥、蝶閥)內(nèi)部,若長期流經(jīng)高硬度水,水垢會逐漸附著在管壁和閥芯上:
    • 管路內(nèi)徑縮小,導致水流速度下降,過濾效率降低,嚴重時會完全堵塞管路,需拆解清理,頻繁拆卸會磨損管路接口,縮短管路壽命;

    • 閥門閥芯結垢后,會導致開關不靈活、密封不嚴(如反洗閥門關不嚴,導致過濾水與反洗水串流),長期泄漏會加劇閥門密封件老化,原本 8-10 年壽命的碳鋼閥門,可能 5-6 年就需更換。

  2. 罐體內(nèi)部結垢與腐蝕,結構強度下降
    對于碳鋼襯膠 / 襯塑罐體,若襯層存在微小破損,高硬度水中的鈣、鎂離子會與金屬罐體接觸,同時水垢覆蓋的區(qū)域會形成 “局部腐蝕電池”(水垢下缺氧,導致罐體金屬電化學腐蝕),加速襯層破損與罐體生銹;
    即使是玻璃鋼罐體,長期附著的水垢也會影響罐體內(nèi)部光滑度,反洗時水流沖擊水垢會對罐體壁造成局部磨損,降低罐體抗壓力能力,原本 12-15 年壽命的玻璃鋼罐體,可能 9-11 年就需檢測是否存在結構隱患,嚴重時需提前更換。

三、總結:高硬度水對過濾器壽命的核心影響

影響對象主要問題壽命縮短幅度核心后果
石英砂濾料結垢堵塞、磨損粉化30%-50%濾料提前報廢,過濾失效
管路與閥門結垢堵塞、密封件老化20%-40%管路堵塞、閥門泄漏
罐體結垢磨損、局部腐蝕20%-30%罐體強度下降,存在安全隱患


若要緩解高硬度水的影響,需在石英砂過濾器前增設軟化預處理單元(如離子交換樹脂軟化器、反滲透預處理),降低水中鈣、鎂離子含量,同時增加反洗頻率(如從 3-5 天 / 次調(diào)整為 2-3 天 / 次),并定期用弱酸溶液(如檸檬酸)對濾料和設備進行 “除垢清洗”,可最大程度減少壽命損耗。


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