普通的水中含有多種可溶解的化合物，有些物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化有較明顯的變化，其中的碳酸鈣、碳酸鎂類(lèi)的物質(zhì)，其溶解度隨著溫度的升高而下降。當(dāng)溫度升高時(shí)，原來(lái)溶解于水中的碳酸鈣、碳酸鎂析出形成沉淀物，這些沉淀物可以是以絮狀、粉末狀，或沉積在容器、管道表面，形成水垢。 用來(lái)衡量鈣鎂離子總量的指標(biāo)是硬度，總的說(shuō)來(lái)，水的硬度主要由鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子構(gòu)成的，其具體指標(biāo)是同類(lèi)離子折合為碳酸鈣來(lái)計(jì)時(shí)的數(shù)值，目前標(biāo)準(zhǔn)單位是mmol/L(毫摩爾每升)。傳統(tǒng)的單位有mgN/L(毫克當(dāng)量每升)、德國(guó)度、美制(英制)等，目前在國(guó)內(nèi)常用的硬度單位是mg/L(毫克每升)、mmol/L(毫摩爾每升)、mgN/L(毫克當(dāng)量每升)，偶爾會(huì)有用戶(hù)使用德國(guó)度，用德國(guó)度除以2.8即可換算為國(guó)標(biāo)的數(shù)值mmol/L(毫摩爾每升)，如果采用美制的Grain/Gallon(格令每加侖)，換算后的結(jié)果是1Grain/Gallon=17.1mg/L，實(shí)際計(jì)算過(guò)程中需要對(duì)單位進(jìn)行多次算換，此處不細(xì)講。 鈣鎂離子含量較多的水稱(chēng)為硬水，鈣鎂離子含量較少的水稱(chēng)為軟水。硬水與軟水只是通俗上的叫法，并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的量的概念，在生活中，行內(nèi)一般把硬度低于3mmol/L的水稱(chēng)為較軟的水，3-6mmol/L稱(chēng)為普通水，6-8mmol/L稱(chēng)為較硬的水，10mmol/L以上稱(chēng)為高硬水。 (工業(yè)上采用截然不同的標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)上一般只有硬度<1mmol/L的水稱(chēng)作軟水，1-10mmol/L之間都經(jīng)�；\統(tǒng)地稱(chēng)為硬水，硬度>10mmol/L的水也多稱(chēng)為高硬水) 北京地區(qū)的普通情況是(以市政供水為例)： 城中、城北、城西(三環(huán)以?xún)?nèi))地區(qū)：大部分地區(qū)硬度在2-5mmol/L之間； 由于水垢的沉積對(duì)人們的生活及生產(chǎn)均有很明顯的影響，所以生產(chǎn)用水和生活用水均對(duì)硬度指標(biāo)有一定的要求,特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類(lèi)，會(huì)在鍋爐受熱面上生成水垢，從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗，甚至因金屬壁面局部過(guò)熱而損傷部件、引起爆炸。因此對(duì)于低壓鍋爐要進(jìn)行水的軟化處理；對(duì)于中、高壓鍋爐要進(jìn)行水的軟化與脫鹽處理。 采用設(shè)備降低水的硬度的過(guò)程叫做“軟化”，相應(yīng)的設(shè)備叫“軟水器”(或叫“軟化器”等)。