離子交換法是硬水軟化過程中最常用的方法，主要是將水中的無機鹽陰陽離子如鈣離子Ca2+、鎂離子Mg2+、硫酸鹽SO42-、硝酸鹽NO3-等，通過與離子交換樹脂交換，使水中的陰、陽離子與樹脂中的陰陽離子相交換，從而使水得到純化。硬水軟化需使用離子交換法，它的主要是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子，以此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下：

      Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1

      Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1

      式中的EX表示離子交換樹脂，這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後，將原本含在其內的Na+離子釋放出來。

      離子交換樹脂基質（resin matrix）內藏氯化鈉，在硬水軟化的過程中，鈉離子會逐漸被使用耗盡，則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低，這時需要作還原（regeneration）的工作，也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水，一般是10%，其反應方式如下：

      Ca-EX2+2Na+　（濃鹽水）→　2Na-EX+Ca2+

      Mg-EX2+2Na+　（濃鹽水）→　2Na-EX+Mg2+

      如果水處理的過程中沒有陽離子交換樹脂的軟化，不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜，同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題，所以設備上需要有逆沖的功能，一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉癥，因為透析用水的軟化與再還原過程是*計時器來控制，正常情況還原作用大多發生在半夜，這是閥門在控制，如果發生故障，大量鹽水就會涌進水源，進而造成病人的高血鈉癥。全自動鈉離子交換器采用離子交換原理，去除水中的鈣、鎂等結垢離子，同時在除鹽水凈化也發揮作用。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時，水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的鈉離子發生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中，這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。

      去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹脂的原理。在這使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子（H+）來交換陽離子；而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子（OH-）來交換陰離子，氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水，其反應方程式如下：

      M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1

      A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1

      上式中的的M+x表陽離子，x表電價數，M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換，A-z則表陰離子，z表電價數，A-z與陰離子交換樹脂結合後，釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。

     硬水軟化多用陽離子001*7交換樹脂，通過離子交換除去原水中的鈣鎂離子，以達到防止后繼設備結生水垢的影響，但是操作起來費工，費料。變成加藥系統直接向里添加阻垢劑。

      鍋爐水軟化用離子交換樹脂，軟化就是降低水的硬度。軟化水系統包括三部分，即離子交換部分、鹽再生部分和控制部分。離子交換技術是軟化系統的工作原理，它的主體是離子交換樹脂，由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽離子交換樹脂，將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。因此，當軟化水設備使用一段時間后，需用25%濃度NaCl再生部分對樹脂進行再生處理，恢復樹脂的效能，提高樹脂的使用壽命。控制部分可實現整套系統的自動運行，根據系統的運行時間或通過水量來自動進行鹽再生。

      鍋爐軟化水處理設備是由全自動軟水控制器、樹脂罐(一般為玻璃鋼樹脂罐和不銹鋼樹脂罐)、強酸型鈉離子陽樹脂、鹽箱以及軟水器附件等組成。具有全自動化控制程序，無需人員管理。完全自動化實現再生功能，出水水質達標。

      全自動鍋爐軟化水處理設備采用原裝進口的控制器，控制系統技術成熟、操作簡便、控制器采用了無鉛黃銅閥體完全符合食品衛生要求，配以聚四氟乙烯(Teflon)涂層，活塞減小了阻力，延長了使用壽命，運行可靠。

      包裝25公斤編織袋包裝。

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