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由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。
当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。
由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。
工作流程
工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来，再生的效果才能得到***。反洗过程就是水从树脂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。
吸盐(再生)：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。在实际工作过程中，盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好，所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生，这个过程一般需要30分钟左右，实际时间受用盐量的影响。
慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗，由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换，根据实际经验，这个过程中是再生的主要过程，所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同，即30分钟左右。
快冲洗：为了将残留的盐***冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的***出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。
1、软化水设备应用的范围：
① 采暖.② 冷却***.③ 工艺用水.④ 蒸汽锅炉.⑤ 钢铁冶炼.⑥ 化工制药.
2、行业所需的系统用水时间
系统用水时间即：每小时用水量、平均值、峰值。可根据供水时间选择设备。如若不需要连续供水就可选择单阀单罐的设备;如若需要连续供水就需要选择选择双床集控或双控双床系列软化水处理装置。
3、水源的硬度
同一型号软水器水质较硬者制水周期必然要相对减少，产水量较低，由此导致软化水设备再生频繁从而降低树脂的使用寿命。这种情况下就需要选择较大型号的软水器，加大树脂体积。
二、软化水设备选型
① 控制器：分为自动控制及手动控制。品牌上的选择可以选择进口也可以选择国产。
② 树脂罐：软化水装置罐体材料分为玻璃钢、碳钢、不锈钢。
③ 设备控制形式：一种是制备水量达到设定值是自动还原，称为流量型;适用于所有的给水系统软化水处理设备。***种是以时间为控制再生计量的方式，称为时间型;适用于水量稳定的供水系统，***还原再生周期为24小时。
④设备组合：
单控单床：还原期间停止供水2小时或继续供原水(硬水旁通)。
单控双床：交替供水，一用一备型。
双控双床：交替供水，一用一备型。
双控双床：同时供水，交替再生。
多控几床：三个以上软化水树脂罐并联使用，适合大型供水系统。
可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、交换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的补给水的软化。还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓、家居等生活用水的处理及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业的软化水处理。
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