硬水给工业造成的危害和经济损失

硬水给工业造成的危害和经济损失王百斌朱济成地下水是首都工业用水的重要水源。近年来,由于环境污染和地下水过量开采等原因,造成地下水硬度不断升高。在北京城近郊区,地下水硬度大于25度(德国度,以下同)标准的地区已达20平方公里,大干40度的地区也有20多平方公里。有一半自来水厂的出厂水硬度高于25度,个别水量,增加原材料、燃料和电力等的消耗,成本也就相应提高了。纺织、印染要求水的硬度在0.56度以下,如用超过这个硬度标准的水浆洗纺织物,水中的钙镁盐类就会和肥皂作用,生成难溶于水的脂酸钙等物,这些物质会粘附在纺织物纤维表面,使产品出现斑点,色彩黯淡,洁白度下降。同时还会多消耗肥皂,增加成本。用这种水漂染纺织物,有的染料(如RNS兰)与水中的钙镁盐结合会生成厂的出厂水硬度已接近30度,个别地区的浅层地下水硬度高达80度。北京城近郊区地下水硬度不断升高的现象是普遍的,但各地区硬度上升的幅度是不一样的,城区和东南郊上升幅度较大,每年为1度左右,西郊和北郊上升幅度较小,每年为0.5度左右。而北京的东郊和南郊恰恰是北京的化工、纺织、轻工业的集中区,这一地区有工业自备井350余口,开采约1.5亿方地下水,此外还直接用相当数量的自来水,由于过量开采,使地下水硬度不断升高,造成了东郊和南郊地区工业用水质量的显著下降,影响了工业生产的发展,降低了工业产品的质量,提高了工业产品的成本,并造成了很大的经济损失。不同的工业对水的硬度有不同的要求。用水如超过所需的硬度标准,就会影响产品的质沉淀物,有的染料(如冰染料)容易在硬水中发生沉淀。因此用硬水化染料不均匀,纺织物染后表面发花、生垢、起斑点、色彩和光泽均不好,形成次品,甚至使产品报废。酿酒要求水的硬度3~4度,如超过这个硬度,则容易使酒(尤其是低酒度的果酒和啤酒)出现混浊与沉淀,味道也很不好,影响酒的质量。化学和制药工业,在进行化学实验,制造化学试剂,药品和针剂,以及高压锅炉用水等方面都需要纯水,即没有硬度的水。造绝缘纸用水也不得含有硬度,因为钙、镁、铁、钠等金属离子是导体。造发射火箭用的滤纸要求纸的灰分(即钙、镁等杂质)定量,因此对水的硬度要求十分严格。一般锅炉用水要求水的硬度在1度以下,如果使用硬水就会在锅炉内生成水垢,增加燃料的消耗。一毫米厚的锅垢会使燃料的消耗增加5%,过厚的锅垢会引起锅炉的爆炸事故。由于各种工业对水的硬度要求不同,因而