表征水中易結(jié)垢物質(zhì)的指標(biāo)是硬度，它是指水中某些易于形成沉淀的金屬離子，它們都是二價或二價以上的金屬離子。在天然水中，形成硬度的物質(zhì)主要是鈣、鎂離子，所以通常認(rèn)為硬度就是指水中這兩種離子的含量。水中鈣離子含量稱鈣硬（ Hca ），鎂離子含量稱鎂硬（HMg），總硬度是指鈣硬和鎂硬之和，即 H=HCa+HMg=[ （1/2）Ca2+]+[ （ 1/2）Mg2+] 。根據(jù) Ca2+ 、Mg2+ 與陰離子組合形式的不同，又將硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。 （ 1 ）鹽硬度（ HT ）是指水中鈣、鎂的碳酸鹽及碳酸氫鹽的含量。此類硬度在水沸騰時就從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀，所以有時也叫暫時硬度。

（2）非碳酸鹽硬度（ HF）是指水中鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物等的含量。由于這種硬度在水沸騰時不能析出沉淀，所以有時也稱永久硬度。

硬度的單位為毫摩爾/升（ mmol/L），這是一種zui常見的表示物質(zhì)濃度的方法，是我國的法定計量單位。在美國硬度單位為 ppmCaCO3，這里的ppm表示百分之一，它與 mg/L大致相當(dāng)；在德國硬度單位采用的是德國度oG， 1oG相當(dāng)于10mg/LCaO所形成的硬度。

1、征水中堿性物質(zhì)的指標(biāo)

表征水中堿性物質(zhì)的指標(biāo)是堿度，堿度是表示水中可以用強(qiáng)酸中和的物質(zhì)的量。形成堿度的物質(zhì)有：

（1）強(qiáng)堿，如 NaOH、Ca（ OH ）2等，它們在水中全部以 OH- 形式存在；

（2）弱堿，如 NH3的水溶液，它在水中部分以OH-形式存在；

（3）強(qiáng)堿弱酸鹽類，如碳酸鹽、磷酸鹽等，它們水解時產(chǎn)生 OH-。

在天然水中的堿度成分主要是碳酸氫鹽，有時還有少量的腐殖酸鹽。

2、表示水中酸性物質(zhì)的指標(biāo)

表示水中酸性物質(zhì)的指標(biāo)是酸度，酸度是表示水中能用強(qiáng)堿中和的物質(zhì)的量?？赡苄纬伤岫鹊奈镔|(zhì)有：強(qiáng)酸、強(qiáng)酸弱堿鹽、弱酸和酸式鹽。

天然水中酸度的成分主要是碳酸，一般沒有強(qiáng)酸酸度。在水處理過程中，如H離子交換器出水出現(xiàn)有強(qiáng)酸酸度。水中酸度的測定是用強(qiáng)堿標(biāo)準(zhǔn)來滴定的。所用指示劑不同時，所得到的酸度不同。如：用甲基橙作指示劑，測出的是強(qiáng)酸酸度。用酚酞作指示劑，測定的酸度除強(qiáng)酸酸度（如果水中有強(qiáng)酸酸度）外，還有 H2CO3酸度，即CO2酸度。水中酸性物質(zhì)對堿的全部中和能力稱總酸度。

這里需要說明的是，酸度并不等于水中氫離子的濃度，水中氫離子的濃度常用PH值表示，是指呈離子狀態(tài)的 H+數(shù)量；而酸度則表示中和滴定過程中可以與強(qiáng)堿進(jìn)行反應(yīng)的全部H+ 數(shù)量，其中包括原已電離的和將要電離的兩個部分。

3、表示水中有機(jī)物的指標(biāo)

天然水中的有機(jī)物種類繁多，成分也很復(fù)雜，分別以溶解物、膠體和懸浮狀態(tài)存在。因此很難進(jìn)行逐類測定，通常是利用有機(jī)物比較容易被氧化這一特性，用某些指標(biāo)間接地反映它的含量，如化學(xué)氧化、生物氧化和燃燒等三種氧化方法，都是以有機(jī)物在氧化過程中所消耗或氧化劑的數(shù)量來表示有機(jī)物可氧化程度的。

（1）化學(xué)需氧量（ COD）。在規(guī)定條件下，用氧化劑處理水樣時，水樣中有機(jī)物氧化所消耗該氧化劑的量，即為化學(xué)耗氧量。計算時折合為氧的質(zhì)量濃度，簡寫代號為COD ，單位用毫克 /升O2 表示?；瘜W(xué)耗氧量越高，表示水中有機(jī)物越多。常采用的氧化劑有重鉻酸鉀和高錳酸鉀，氧化劑不同，測得有機(jī)物的含量也不同。如用重鉻酸鉀 K2Cr2O7作氧化劑，在強(qiáng)酸加熱沸騰回流的條件下，以銀離子作催化劑，可對水中 85%~95% 以上的有機(jī)物進(jìn)行氧化，不能被完全氧化的是一些直鏈的、帶苯環(huán)的有機(jī)物，但這種方法基本上能反應(yīng)水中有機(jī)物的總量。如用高錳酸鉀作氧化劑，只能氧化約 70% 的一些比較容易氧化的有機(jī)物，并且有機(jī)物的種類不同，所得的結(jié)果也有很大差別，所以這項指標(biāo)具有明顯的相對性，目前它較多地用于輕度污染的天然水和清水的測定。

（ 2）生化耗氧量（ BOD）。在特定條件下，水中的有機(jī)物和無機(jī)物進(jìn)行生物氧化時所消耗溶解氧的量，即為生化需氧量。單位也用毫克 / 升 O2表示。構(gòu)成有機(jī)體的有機(jī)物大多是碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪等，其組成元素是碳、氫、氧、氮等，因此不論有機(jī)物的種類如何，有氧分解的 zui 終產(chǎn)物總是二氧化碳、水和硝酸鹽。

生物氧化的整個過程一般可分為兩個階段，*個階段主要是有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和氨的過程；第二個階段主要是氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。對于工業(yè)用水，因?yàn)榘币呀?jīng)是無機(jī)物，它的進(jìn)一步氧化，對環(huán)境衛(wèi)生的影響較小，所以，生化需氧量通常只指 *階段有機(jī)物氧化所需的氧量。

通常都以5天作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時間，稱 5天生化需氧量，用BOD5表示。試驗(yàn)證明，一般有機(jī)物的 5天生化需氧量約為*階段生化需氧量的 70% 左右，因此，BOD5具有一定的代表性。

此外，用儀器測定有機(jī)物完全燃燒后所產(chǎn)生的氣體來反映總含碳量的，稱為總有機(jī)碳（簡稱TOC），或反映消耗氧的量的，稱總需氧量（簡稱 TOD）。

(涉及到的儀器多數(shù)為在線水質(zhì)監(jiān)測儀其中有：硅酸根監(jiān)測儀，磷酸根監(jiān)測儀，COD在線監(jiān)測儀，BOD在線監(jiān)測儀，多參數(shù)在線監(jiān)測儀，酸度計，酸堿濃度測定儀等）