什么叫水的硬度?
在水被加热的过程中，水中的某些金属离子，由于蒸发浓缩会形成水垢附着在受热面上，把这些离子浓度称为硬度。对于天然水而言，这些离子主要是钙离子和镁离子。其他离子如铁、锰、锌离子等也会形成硬度，但由于这些离子在天然水中含量很少，可以忽略不计。所以水的硬度就是水中钙、镁离子的总浓度。
水的硬度是如何分类的?
水的硬度可以分为碳酸盐硬度(也称“暂硬”)和非碳酸盐硬度(也称“永硬”)两类。
(1)碳酸盐硬度 这类硬度主要是钙、镁离子的重碳酸盐。由于这类硬度在经过加热后会形成沉淀物，并从水中析出，所以称“暂时硬度”。
(2)非碳酸盐硬度这类硬度主要是钙、镁离子的硫酸盐和氯化物。由于它们不能用加热的方法从水中沉淀出来，所以称“永久硬度”。
硬度的单位如何表示?
目前表示硬度的单位主要有三种：第一种是以形成硬度离子的单位电荷粒子为基本单元的物质的量的浓度单位。在指明硬度时，括号中的基本单元符号可以省略;第二种是用德国度，法国度来表示，如德国硬度(°)相当于氧化钙含量为10mg/L等;第三种是以每升含毫克碳酸钙(1 mgCaCO，/L)来表示。
常用硬度单位之间换算关系见表1—13所示。
水中的碱度与硬度有什么关系?
对天然水而言，水中的碱度和硬度之间有以下两种关系：
(1)碱度>硬度 这种类型水被称为重碳酸盐型水或I型水，见表1—14。此时水中都呈重碳酸盐，没有非碳酸盐硬度存在。碱度减去硬度所得的差值为Na+、K+的重碳酸盐，这部分重碳酸盐被称为“过剩碱度"，即有些文献称为“负硬度”。
(2)碱度<硬度这里面有两种情况：
①这种类型水被称为硫酸盐型水或Ⅱ型水。可能有两种情况：一种是Ca2+>HCOf的钙硬水，见表1—15所示;另一种是Ca2+
②[Hcof+sq一]<[ca2’+Mg2+]这种类型水称为氯化物型水或Ⅲ型水。这种水硬度高，水质差，属于盐碱水范围，见表1一17所示。
水中有机物的形态是怎样的?
天然水中均含有有机物质，以油脂、含氮化合物、有机胺、细菌、微生物、木质磺酸、腐殖酸、富维酸等为主要成分。有机物在水中的形态可分为悬浮状、胶体状与溶解状三种状态。
天然水中溶解状有机物主要是腐殖酸与富维酸，约占溶解状有机物的95%以上，它们都是由聚羧酸混合物组成的多官能芳香性质的大分子有机酸群，其相对分子质量由数百至数十万，其中相对分子质量在1000以下的占总体积的50%左右，其余的相对分子质量为l×10。～1×106，可与水中的铁、硅离子络合成庞大的分子。
腐殖酸在pH值为1时将产生沉淀;而富维酸在任何pH值条件下均溶解。
表征水中有机物含量的方法有哪些?
用于表征水中微量有机物含量的方法较多，通常有：化学耗氧量法、紫外吸收法及总有机碳(TOC)法等。
①化学耗氧量法。化学耗氧量法见第42题。
②紫外吸收法。取水样置于10mm的石英比色皿内(原水)或50mm石英比色皿内(除盐水)，在紫外分光光度计上，于260nm处测定其吸光度，此吸光度与水中有机物的含量有关。
如果预先测定好水源的COD与吸光度的关系，即可以用紫外分光光度计，简便而迅速地测定水样的有机物含量了。
③总有机碳(TOC)法。采用TOC测定仪，可以测定水样总的可氧化的有机物值和不可氧化的有机物值，单位：mgC/L(毫克碳/升)。对水样中低浓度有机物测定比较准确，并且可以连续测定。
