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水质中所含钙、镁离子的总量称为水的总硬度，在日常生活及工业用水过程中容易生成难溶的沉淀物（水垢），将给生活与生产带来许多不便，如：硬度高的冷却水会使热交换器结成水垢，严重阻碍水流通道，使热交换效果大大降低，还会产生穿孔性腐蚀损坏设备；作为锅炉用水时会在锅炉受热面结垢，而导热性能变差；纺织印染会造成织物的斑点，影响产品的美观及质量等等。软化器的工作原理是用离子交换树脂中基团的交换作用，将水体中硬度成份如Ca2+,Mg2+等离子置换去除，以达到硬水软化的目的，使后续管道及设备内部减少水垢来的危害，延长设备的使用寿命,经单级或多级软化器处理后的水质硬度≤0.02mmol/L,软化器失效需要用氯化钠来再生，操作极其方便。?软化水设备，顾名思义即降低水硬度的设备，主要除祛水中的钙、镁离子，软化水设备在软化水的过程中，不能降低水中的总含盐量。
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。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：
2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
一般控制阀的运行流程为：运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正洗。
软化水设备工作流程
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*曝露出来，再生的效果才能得到保证。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zui后出水应为达标的软水。一般情况下，快冲洗过程为5-15分钟。
技术指标及工作要求：
入口水压：0.18-0.6Mpa　
工作温度：1-55℃ 源水硬度：<8mmol/L　
操作方式：自动/手动出水硬度：≤0.03mmol/L　
再生剂：NaCL 再生方式：顺流/逆流　
交换剂：001*7强酸性离子交换树脂