在日常生活中，我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成。这是什么原因呢？原来在我们取用的水中含有不少无机盐类物质，如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现，一旦它们加温煮沸，便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来，它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8～17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是软水，泉水、深井水、海水都是硬水。

1工作原理

水的硬度主要由其中的阳离子：钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成。 当含有硬度的原水通过交换器的树脂层时，水中的钙、镁离子被树脂吸附，同时释放出钠离子，这样交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水,当树脂吸附钙、镁离子达到一定的饱和度后，出水的硬度增大，此时软水器会按照预定的程序自动进行失效树脂的再生工作，利用较高浓度的氯化钠溶液(盐水)通过树脂，使失效的树脂重新恢复至钠型树脂。

原水

是指未经过处理的水。从广义来说，对于进入水处理工序前的水也称为该水处理工序的原水。例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。(自来水河水地下水）

硬水

是指水中所溶的矿物质成分多，尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害，但是会给生活带来好多麻烦，比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。

(工业上采用截然不同的标准，工业上一般只有硬度10的水也多称为高硬水)

有些钙、镁离子含量很高的水却不见有水垢生成，这是因为这些钙、镁离子以氯化盐形式存在，它们是可溶的，所以在加热时并不能沉淀出来。

水的硬度对日常生活影响是很大的。如水的硬度大时洗衣服不起泡；旅居异地因饮水的硬度不适应可出现水土不服的症状；壶内结水垢会使壶的导热性下降；工业锅炉的水垢可引起爆炸事故。所以，生活和工业用水均应适当控制水的硬度。常喝软水（纯净水）容易得心脑血管疾病，常喝硬水（矿泉水）容易得肾结石。

分软水与硬水

一般我们日常生活中经常提到的“软水”和“硬水”，就是指水中碳酸镁和碳酸钙的含量，以“毫克碳酸镁/公斤水”或者“ppm”来表示，这就称之为水的硬度。

水质的硬度过于高，喝起来口感不好，水中也容易产生白色沉淀物状的水垢;水垢附在加热容器或者是加热器上面，日积月累就会延长容器加热的时间，也会加大能源的耗损。如果水垢进入人体，对人体的健康也会有影响，因为水垢是无法被吸收的。

那么水的硬度应该是多少才合适呢?并没有正式由****或学会提出的建议值，我国的检验标准为1000ppm以下。

人们一般将水质的硬度分为四个等级

1.软水:0-60ppm

2.稍硬水：60-120ppm

3.硬水：120-180ppm

4.极硬水：181ppm以上

面对污染日趋严重的工业社会，水的问题已经不单单是“硬度”或者是总溶解固体量的多与少;我们已知的水中污染物质有：有机物、微生物、细菌、氯等等。市场上已经有了很多种过滤器，这些过滤器可以帮助大家讲水中的污染物去除掉，但是，由于处理水质的方法不同，去除的能力也是不同的。

已知的处理饮用水的处理方法有：活性炭过滤法、臭氧杀菌法、离子交换法、逆渗透法、蒸馏法、煮沸法等。不过，这些方法也只是起到单纯的杀菌的作用，有的可以去除悬浮物、微生物和细菌。有的可以出去有机物、恶臭、三氯化钾。其中，比较**、实用的水处理技术就是RO反渗透水处理技术。RO逆渗透水处理技术也可以直接接入办公室、家庭、学校。

**的净化水质的方法可以改善生活品质，促进健康;而去除水中对健康有影响的污染物质，以及软化水的硬度就是是净化水质的目标。

软水是只含有少量的可溶性镁盐和钙盐的天然水，也可以说经软化处理过的硬水。天然的软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水等。经软化处理过的硬水镁盐和钙盐的含量下降到1.0~50毫克/升的软化水。煮沸虽然可以讲硬水暂时变为软水，但是面对工业上大量的用水需求，这种方法既不经济也不现实。那么对于工业用水就可以采用：

① 离子交换法。沸石和离子交换剂虽然都不溶于水，但其中的钠离子和氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生交换反应，使钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用，故此法是既经济又**的软水法。

② 石灰-苏打法

先测定水的硬度，然后加入定量的氢氧化钙和碳酸钠，硬水中的钙、镁离子便沉淀析出：

Ca(HCO3)2+Ca(OH)22CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

CaSO4+Na2CO3CaCO3↓+Na2SO4

③磷酸盐软水法。对于锅炉用水，可以加入亚磷酸钠(NaPO3)作为软水剂，它与钙、镁离子形成络合物，在水煮沸时钙、镁不会以沉淀形式析出，从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。