HEDP（羟基乙叉二膦酸）是一种非常优秀且广泛使用的有机膦酸盐阻垢剂，但它并非万能。了解其局限性对于正确、高效地使用它至关重要。
以下是HEDP在阻垢方面的主要局限性：
1. 对“钡、锶垢”效果极差
这是HEDP最显著的局限性之一。
机理：HEDP本身会与钡离子（Ba²⁺）和锶离子（Sr²⁺）形成极其稳定的螯合物。这些螯合物溶解度非常低，会立即形成沉淀，而不是抑制沉淀。
后果：在含有钡、锶离子的水中使用HEDP，非但不能阻垢，反而会促进并加剧钡垢和锶垢的形成。这对于采油、油气田等钡、锶离子含量高的行业是致命缺点。
2. 易被氧化性杀菌剂分解
机理：在循环水系统中，常使用氯、溴、臭氧等氧化性杀菌剂。HEDP分子中的C-P键会被这些氧化剂攻击而断裂。
后果：
失效：HEDP被降解为正磷酸根（PO₄³⁻）等小分子，失去阻垢效能。
形成磷酸钙垢：降解产生的正磷酸根与钙离子结合，会生成坚硬的磷酸钙垢，这种垢质地坚硬，难以清洗，比碳酸钙垢更麻烦。
解决方案：需要与非氧化性杀菌剂交替使用，或严格控制余氯浓度和接触时间。
3. 本身存在“阈值效应”极限
机理：HEDP主要通过“阈值效应”和晶格畸变作用阻垢，即远低于化学计量比的药剂就能抑制大量成垢离子的沉淀。但这个能力有上限。
后果：当水中成垢离子（如Ca²⁺）的浓度过高，超过了HEDP的临界阈值处理能力时，其阻垢效果会急剧下降，系统仍然会结垢。它不适用于极高硬度或极高浓缩倍数的工况。
4. 对“铁垢”的分散能力有限
机理：HEDP的优势在于抑制钙垢，但它对水中的氧化铁（铁锈）、黏土、污泥等悬浮颗粒的分散作用较弱。
后果：在铁离子含量较高或系统易产生腐蚀产物的体系中，单独使用HEDP无法有效阻止这些颗粒物沉积形成污垢。通常需要与分散性聚合物（如上面讨论的HPMA、AA/AMPS共聚物等）复配使用，利用聚合物的空间位阻效应来分散悬浮物。
5. 对温度与pH值的敏感性
温度：虽然HEDP在常规水温下很稳定，但在很高温度（>200°C） 和高压条件下，它会缓慢水解生成正磷酸盐，同样有生成磷酸钙垢的风险。
pH值：HEDP在较宽的pH范围内有效，但其最佳阻碳酸钙垢的pH范围通常在7.5-9.5。在过高pH（>10）环境下，其效果会有所下降。
6. 环保与法规限制
富营养化问题：HEDP含磷，其排放（尤其是在封闭水体或敏感水域）可能被视为一种磷源， contribute to 水体富营养化。在环保要求极其严格的地区，其使用会受到限制。
法规：某些国家或地区对排放水中的总磷含量有严格规定，这限制了HEDP的投加量和使用范围。
总结与应对策略
局限性 后果 解决方案/替代策略
对钡、锶垢无效且有害 促进钡/锶垢形成 避免在此类水质中使用；改用对钡锶垢有效的聚合物（如VS-Co）
被氧化剂分解 失效并生成磷酸钙垢 与非氧杀菌剂交替使用；复配耐氯更强的药剂（如PBTCA）
阈值效应有上限 高硬度下失效 与聚合物复配以提高容忍度；采用软化水
分散力弱 对铁垢、污泥控制差 必须与分散性聚合物（如HPMA, AA/AMPS）复配
环保限制（含磷） 排放受限 在敏感区域使用无磷阻垢剂（如PESA, PASP）
核心结论：
HEDP是一种高效但有选择性的阻垢剂。它的巨大价值体现在与其它药剂的复配协同效应中。在实际水处理方案中，几乎不会单独使用HEDP，而是将其作为“阻垢核心”之一，与分散性聚合物、缓蚀剂、其他膦酸盐等组成一个完整的配方，以弥补其各自的局限性，实现综合效能的最大化。
