解决水处理中防垢防锈问题的传统方法存在很多的弊端，因此业内呼唤一种新的水处理方法。本文介绍了一种新型的结合了物理与电化学处理技术的水处理设备，很好地解决了水处理中存在的问题。

长期以来，对水处理中防垢防锈问题，传统的方法通常采用投加石灰等碱性物质使水垢预沉淀、化学阻垢剂或离子交换等化学处理技术。这些技术尽管有些比较高效，但其存在日常加药维护费用大，处理过程在水溶液中引入了其他化学成分，容易造成水体与环境的污染等问题。因此，环境友好且价格低廉的物理阻垢技术的研究和应用长期以来一直是人们关切的课题。近年来人们研发了一些物理处理技术如磁化水处理、静电水处理等，这些方法虽然改善了化学处理技术在环境上带来的问题，但它们在处理上因为间接的作用于水体，大多都存在日后退磁或作用效果不明显的局限，而且这些物理技术对腐蚀问题也无能为力。而最近，在德国出现了一种新型的水处理设备－欧阔碧昂（AQUABION）水处理设备，它具有物理与电化学处理技术两者相结合的特点，是融合传统与创新技术的水处理设备。

　　
欧阔碧昂设备的发展

早在200多年前，汉弗莱·戴维爵士就发现了锌或铁可以对铜实施阴极保护。其后，“牺牲性阳极技术”被得到广泛认同并一直在造福于人类，其原理已经广泛应用于造船行业，用来保护船体或船上的螺丝等金属部件不被海水侵蚀，也应用于钢铁建筑，如桥梁的保护。但这项原理被发挥到保护饮用水体系，并在全世界范围内推广，还应归功于伊欧昂公司近二十年来的工作。

AQUABION是伊欧昂公司与德国罗斯托克大学精密合作的产物。该设备基于电化学里牺牲性阳极原理，其核心件为内部的高纯度的锌-牺牲性阳极，该设备不但能解决水垢带来的问题，同时还能解决水锈的影响。经过不断完善，伊欧昂公司2003年推出了新一代AQUABION系列产品，此系列仍然以牺牲性阳极原理为基础，为达到更理想的效果，伊欧昂公司的设计者还通过在锌-牺牲性阳极与金属设备外壳之间加入另外一种合金，成功地提升了仿电流化过程，另外通过在设备内部两端添加安装涡流发生器将层流转变为涡流，使得锌离子能更好地溶解和扩散于水中，使得设备更加有效地工作。该水处理设备不需要化学添加剂和人工维护，真正为客户做到了环保和节约的要求。该系列产品同时通过了通用的压力16bar的实验，并获得了德国技术监督协会（TüV）认证以及国际专利认证符合饮用水卫生安全标准，使客户真正享受安心和快捷的水处理过程。

　　
欧阔碧昂的工作原理

在生产运行过程中，水由于受热而蒸发浓缩，致使盐类杂质达到溶解极限，即溶度积。如果盐类阴、阳离子的浓度乘积超过其溶度积，此盐类杂质便会从过饱和溶液中析出。反之，盐类将继续溶解。

热力设备在加热过程中，某些离子发生化学变化而形成的一种难溶的化合物，如水加热到60~70℃以上时，重碳酸根转变成碳酸根。水的温度越高，重碳酸根转变成碳酸根越多，这样使易溶的重碳酸盐生成了难溶的碳酸盐。某种盐类（如钙、镁盐）的溶解度随温度的升高而降低，因此在接近受热面的水中，此种盐类首先应超过溶度积而析出。

发生以下的反应：

O2+H2O+2e→2OH-

2H2O+2e→2OH-+H2

HCO3-+OH-→H2O+CO32-

Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓

Ca2++CO32-→CaCO3↓

这就是人们熟悉的水垢的生成。

而且在潮湿空气或电解质溶液、海水等条件下，金属容易发生氧化还原反应而引起腐蚀。

金属的电化学腐蚀的机理与原电池原理相同，但通常把腐蚀中的电池与一般的原电池相区别，称为腐蚀电池；腐蚀电池是一种自发的短路的原电池。

两极发生的反应为：　

阴极：O2＋2H2O＋4e→4OH- 阳极：Fe-2e→Fe2+

Fe2+离子向水滴边缘移动，形成Fe(OH)2,并进一步被空气氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3及其脱水产物Fe2O3是红褐色铁锈的主要成分。

水垢沉积和水锈侵蚀严重损害管道和设备，造成设备磨损、管道破坏、功率下降，问题严重的将导制生产停产，甚至安全事故。而对于工业企业来说，这类问题代表与日俱增的养护压力，还有高额的费用。

伊欧昂公司针对水垢和水锈的问题，应用电化学中牺牲性阳极保护原理研制出AQUABION水处理设备，它的外壳为优质的黄铜材料，内置特种锌合金材料。AQUABION采用直接介入侵蚀过程的方式。高纯度的锌-牺牲性阳极进入水循环或饮用水系统，由于锌阳极与黄铜外壳之间可产生1伏特的电压，而该电压可促进金属分子的电解，锌的静电位比铁的保护电位负得多，因此锌会优先于铁与氧结合，特殊设计的不锈钢制涡流发生器将水中的氧最大程度地附着在锌阳极上带走，从而降低水中氧的含量，不能在以后管道内壁继续发生氧化作用，以阻止水系统中出现腐蚀。

其次，当水通过AQUABION时，水中碳酸钙垢原先为致密坚硬的方解石结构，但科学研究证明，在静电作用有微量的锌离子存在下，碳酸钙不再形成方解石而是形成文石的结构。文石与方解石结构相比，微小松软杂乱，粘附力低，从而沉淀性大大降低，而且很容易被水冲洗或随水流被夹带走,以达到防垢的效果。以前由于沉积造成的腐蚀侵害也就永久地解决了。

另外释放的锌离子产生的碳酸锌还能作用碳酸钙，通过涡流发生器产生的涡流，使得它对已经形成的垢和锈的管道表面产生舒缓的摩擦作用，业已形成的垢和锈逐渐被清理干净。数月后现有的沉积被清除并会形成稀薄的保护层起到防止进一步的腐蚀的作用。

AQUABION水处理设备以物理处理技术为主，结合电化学原理，防止水垢和水锈的形成，从而延长管道和设备的使用寿命，提高传热效率，降低能源消耗及养护费用。该装置不需要外接电源和再生装置，无任何后续花费，安装方便，节省空间。经AQUABION处理后的水，如应用于饮用水系统，其出水可保留水中对人体有益的矿物质和微量元素，更符合健康饮水要求。实为高功效、高环保、高节约型产品。

欧阔碧昂得到广泛应用

在德国，AQUABION已经得到客户广泛的认可。特别是化工、能源、塑料、电子和饮料食品企业是应用最集中的行业。过去的十几年中，如阿尔施特罗姆（ALSTROM）钢铁公司，拜尔（BAYER）股份公司、ABB公司、蒂森克虏伯钢铁股份公司、瓦克化学公司、巴伐利亚石油公司、特里维拉化工公司、维诺利特塑料公司等知名企业都成为了伊欧昂公司的客户。

2006年， AQUABION进入中国市场，短短一年里，已经在许多客户处得以顺利安装，拉法基屋面系统北京公司就是其中之一。该公司内的水质矿物质含量高，用于淋浴的五台电热水器结垢问题严重。2006年，该公司在五台电热水器的进水总管上安装了型号为AB—S20的AQUABION水处理设备安装，处理水量为每小时1.5m3。实践证明，伊欧昂公司提供的AQUABION-S20产品的效果是显而易见的。经过欧阔碧昂处理的水，加热后，不再在设备和管道上附着水垢，真正起到了防垢、阻垢、除垢的功能。