一、工业废水的硬度：

   工业废水中的硬度主要是由Ca2+和Mg2+等离子所构成的化合物。具体来说，永久硬度主要指水中CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等盐类，而暂时硬度主要化学成分是 Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。这些盐类在加热之后会分解成沉淀物从水中去除，因此被称为暂时硬度。

   工业废水中的硬度主要来源于水中钙、镁离子的存在。硬度过高会干扰废水处理过程，影响设备的运行效率，甚至导致结垢等问题。此外，硬度过高的废水排入水体后，会对水生生物产生不利影响，破坏水生态平衡。因此，降低工业废水中的硬度十分必要。

二、工业废水除硬度的工艺流程

（1）预处理：可采用格栅、沉淀池等方法，去除废水中的大颗粒杂质和悬浮物。

（2）化学软化：根据废水的硬度成分和浓度，计算并加入适量的石灰或纯碱等化学药剂。同时，控制反应温度和时间，使钙、镁离子充分形成沉淀物。

（3）混凝沉降：将化学软化后的废水引入混凝池中，通过添加混凝剂使沉淀物凝聚成大颗粒。控制混凝剂的种类和投加量，确保沉淀物形成良好且易于分离。

（4）过滤分离：采用过滤器或沉淀池等方法，将混凝沉降后的废水进行分离。过滤器可选用活性炭过滤器、砂滤池等，确保去除残留的悬浮物和沉淀物。

（5）中和调节：通过投加酸或碱调节废水的pH值，使其达到国家排放标准。根据废水的水质和排放标准，选择合适的酸或碱，并控制投加量。

（6）达标排放：经过中和调节后的废水可直接排放或再利用。如需再利用，还需根据具体用途进行进一步处理，如降低氨氮、磷等营养物质含量。

三、工业废水除硬度的具体几种方法

离子交换法：离子交换法是一种常用的处理高含盐废水的方法。通过将废水通入离子交换树脂床，通过离子交换作用，将废水中的钠、钾等离子与离子交换树脂上的非盐离子交换，以达到除盐的目的。这种方法能有效降低废水中的盐浓度，并适用于各种废水处理场景。离子交换除硬法也可以用于膜处理之前，原理是用特定阳离子交换树脂将水体中的Ca2+、Mg2+置换出来，从而达到硬水软化的效果。同时，离子交换树脂是可以循环利用的。交换树脂在吸附Ca2+、Mg2+后期会使自身的软化能力快速下降，同时离子交换树脂也会失去活性，而失去活性的离子交换树脂可以利用氯化钠溶液快速恢复其软化能力，恢复软化能力后期又具备了交换能力，这个过程也被称为再生过程。离子交换软化法工艺简单，污泥量很少，操作简便，去除彻底，并可根据需求将水体的硬度降低到1mmol/L以下。但由于离子交换树脂比表面积的限制，会出现饱和现象且需要再生或更新，如果处理处理的废水量较大，其再生或更新的成本是很多企业无法承受的。

膜分离技术：膜分离技术是由压力差、浓度差及电势差等因素驱动，通过溶质、溶剂和膜之间的尺寸排阻、电荷排斥和物理化学作用实现的分离技术。反渗透法是一种物理法，通过采用反渗透膜组件，将水中的离子、有机物等物质分离出来，从而达到除硬效果。其优点在于处理效果好、操作简单、占地面积小，但缺点是设备投资和维护成本较高。

膜蒸馏技术：膜蒸馏技术是由膜两侧的蒸汽压差驱动的分离过程，可以看作是膜分离和蒸馏技术的集合。

直接脱盐的电吸附技术：利用带电电极表面的电化学特性来实现水中离子的去除，有机物的分解等，电吸附法利用带电电极表面的电化学特性，使水中的离子在电极表面富集并形成薄膜，从而达到除硬效果。其优点在于设备简单、操作简便、除硬效果好，但缺点是处理量较小，适用于小规模废水处理。

浓缩液处理技术：采用热蒸馏或膜分离技术浓缩含盐废水时，会产生少量更高浓度的浓缩液，若能将浓缩液进一步处理，使废弃物排放量尽量降低，会取得经济额环保双重效益。

活性炭吸附法：活性炭吸附法利用活性炭的特殊吸附能力，将水中的硬度物质吸附在活性炭表面，达到除硬效果。其优点在于处理效果好、操作简单、无需添加化学试剂，但缺点是使用寿命较短，不可回收利用。

流化床除硬技术：主要应用在工业水处理领域。其原理是将一定粒度的硬水通过流化床装置，利用水力旋流器使水中的钙、镁离子与加入的吸附剂（如石灰石、白云石等）发生反应，生成不易溶解的碳酸钙和氢氧化镁沉淀物，从而达到去除硬度的目的。吸附剂随后通过重力作用被去除，从而实现了水的软化。

高含盐废水处理方法除了EST技术是直接脱盐以外，其他技术均属于间接除盐。

四、工业废水除硬的必要性：

环境保护：工业废水中的硬度主要来源于钙、镁等离子，这些离子在排放到环境中后，会对水体和土壤造成一定的污染和危害。因此，除硬可以减少废水对环境的污染，保护生态环境。

资源回收：通过除硬，可以将废水中的钙、镁等离子回收利用，为企业提供可观的资源，降低生产成本。

工艺要求：某些生产工艺需要使用硬度较低的水，除硬可以提高水质，满足工艺要求。

管道腐蚀：高硬度的废水容易导致管道和设备的腐蚀，降低其使用寿命，除硬可以减轻管道和设备的腐蚀程度，延长设备使用寿命。

能源消耗：如果废水中的硬度不进行处理，将导致在排放后需要消耗大量的能源来软化水质。通过除硬，可以减少能源消耗，提高废水处理的能源效率。

因此，工业废水除硬是必要的，它有助于保护环境、节约资源、提高水质、延长设备使用寿命以及降低能源消耗等。通过预处理、化学软化、混凝沉降、过滤分离、中和调节等步骤，可有效降低废水中的硬度，并使废水达到国家排放标准。实际应用表明，工业废水除硬度工艺具有操作简单、处理效率高等优点，可广泛应用于各类工业废水的处理。

五、工业废水除硬度的发展趋势和前景

随着环保意识的增强和工业废水处理要求的提高，工业废水除硬度技术将不断完善和发展。未来，新型的除硬度技术将不断涌现，如新型化学药剂的开发、高效过滤材料的研制等，这些技术将提高废水除硬度的效果和效率。同时，智能化的废水处理设备也将得到广泛应用，实现废水处理全过程的自动化和智能化控制，提高废水处理的精准度和稳定性。工业废水除硬度技术的发展前景十分广阔，将成为未来工业废水处理领域的重要研究方向。随着技术的不断进步和新型设备的开发应用，工业废水除硬度技术的前景十分广阔，将在未来的工业废水处理领域发挥越来越重要的作用。