水的硬度主要是由其中的阳离子：钙(Ca2 )、镁(Mg2 )离子构成的。当含有硬度离子的原水通过交换器树脂层时，水中的钙、镁离子与树脂内的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。

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随着交换过程的不断进行，树脂中Na 全部被置出来后就失去了交换功能，此时必须使用Nacl溶液对树脂进行再生，将树脂吸附的Ca2 、Mg2 置换下来，树脂重新吸附了钠离子，恢复了软化交换能力。