化學(xué)法主要有軟化法、酸處理法、碳化穩(wěn)定法及阻垢劑的應(yīng)用等。前面3種方法因費(fèi)用較高或造成設(shè)備腐蝕等原因而應(yīng)用范圍較窄。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用zui廣泛的是阻垢劑,阻垢劑是一類化學(xué)藥品的總稱,通過(guò)它的加入可以防止或阻止積垢的生成。
    1　天然分散劑
    二十世紀(jì)60年代初,主要以丹寧、磺化丹寧、木質(zhì)素、淀粉、改性淀粉和羧甲基纖維素等天然有機(jī)物質(zhì)為主。這些天然阻垢劑來(lái)源廣,價(jià)格便宜,無(wú)毒,易于生物降解。但雜質(zhì)含量高,用量較大,目前只有少量商品復(fù)合配方中仍有使用[1]。
    2　均聚物
    聚丙烯酸（PAA）、聚甲基內(nèi)烯酸（PMAA）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚馬來(lái)酸（酐）（PMA和HPMA）等這類均聚物是二十世紀(jì)60年代末70年代初開(kāi)發(fā)成功的,它們都是陰離子型聚合電解質(zhì)。
    聚天冬氨酸（PASP）是美國(guó)Donlar公司于二十世紀(jì)90年代初開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種新型阻垢劑,分子中不含磷,可生物降解,是綠色水處理劑,具有優(yōu)異的阻垢性能。PASP有很好的生物降解性能,與葡萄糖降解性能相近,在28d內(nèi)降解率達(dá)73%以上,對(duì)環(huán)境無(wú)任何有害影響。
    聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）分子結(jié)構(gòu)中無(wú)P,無(wú)N,容易生物降解,屬綠色水處理劑。與磷酸鹽、2-膦基丁烷-1,2,4三羧酸等多種藥劑復(fù)配使用均具有較好的協(xié)同效應(yīng)和一定的緩蝕性能[2]
    3　共聚物
    由于均聚物品種單一,且只能抑制CaCO3垢,二十世紀(jì)80年代開(kāi)始,國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的二元、三元及多元水溶性共聚物。它們的特點(diǎn)是不僅能抑制CaCO3垢,同時(shí)對(duì)磷酸鈣垢、磷酸鋅、氧化鐵、黍泥等也有很好的抑制分散作用,有的還有特殊作用,如能抑制硅垢,甚至能參與緩蝕等。
    丙烯酸類共聚物是一類以丙烯酸為主要單體與一種或幾種單體共聚而成的一類聚合物。此類阻垢劑起主要作用的是聚合物中的-COO-基團(tuán),其對(duì)Ca2+、Mg2+、Fe2+等離子具有較強(qiáng)的螯合能力,不僅有分散作用,還能在無(wú)機(jī)垢結(jié)晶過(guò)程中干擾晶體的正常排列,從而達(dá)到阻垢作用,在分子量較大時(shí)還有絮凝作用[3]。
    馬來(lái)酸（酐）類共聚物是以馬來(lái)酸（酐）或水解馬來(lái)酸酐為單體與其它單體共聚而成的一類阻垢劑,具有較好的阻CaCO3、CaSO4、BaSO4垢的效果。三元共聚物有馬來(lái)酸/醋酸乙烯酯/苯乙烯共聚物、馬來(lái)酸酐/丙烯酸/丙烯酰胺共聚物、馬來(lái)酸/乙二醇酯/丙烯酸共聚物等,均有很好的阻垢效能,又都各有特性。
    磺酸共聚物突出的優(yōu)點(diǎn)是在阻垢方面不受水中是否存在金屬離子的影響,對(duì)磷酸鹽垢、硫酸鹽垢、氫氧化鎂垢、CaCO3垢等,特別是對(duì)磷酸鈣垢有良好的抑制作用,且能有效地分散顆粒物,穩(wěn)定金屬離子和有機(jī)膦酸,藥力持久,有易結(jié)膠,并具有一定緩蝕作用[4]。
    4　含磷阻垢劑
    無(wú)機(jī)聚磷酸鹽是一種具有較好緩蝕性能的阻垢劑,二十世紀(jì)60年代在水處理中廣泛使用。聚磷酸鹽的缺點(diǎn)是它會(huì)水解,尤其是在高溫下易水解。水解后其阻垢緩蝕性能降低,且水解生成的正磷酸鹽容易和水中的Ca2+生成溶度積更高的Ca3（PO4）2水垢。
    有機(jī)膦酸開(kāi)發(fā)于二十世紀(jì)60年代后期,70年代在循環(huán)冷卻水處理中得到廣泛應(yīng)用。它能與鈣及許多金屬陽(yáng)離子形成螯合物,也能使含鐵和錳的水穩(wěn)定,在金屬表面形成保護(hù)膜,起到緩蝕作用,同時(shí)還具有臨界值效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng),屬于無(wú)毒或低毒藥劑。它化學(xué)穩(wěn)定性好,不易水解,耐高溫,在使用過(guò)程中不會(huì)因生成正磷酸鹽而形成磷酸鈣垢。
    有機(jī)膦羧酸分子結(jié)構(gòu)中含有膦酸基和羧酸基,因此,兼有阻垢和緩蝕兩種性能,與其它水處理劑復(fù)配,協(xié)同性能好。
    膦基羧酸（PCA）是由一種無(wú)機(jī)單體次磷酸,與其它有機(jī)單體共聚而成。其特點(diǎn)是將羧基與磷酸基結(jié)合在同一個(gè)分子上。有較好的阻垢性能并起一定的緩蝕作用。