采用离子交换软化，基本原理是原水流经阳离子交换剂时，水中Ca2+、Mg2+等阳离子被交换剂吸附，而交换剂中的可交换离子(Na+或H+)则溶入水中，从而除去了水中钙镁离子，使水得到了软化。离子交换软化法有以下几种。 a．钠离子交换软化法。 钠离子交换剂是工业锅炉最常使用的离子交换剂，化学分子式用NaR表示，当原水经钠离子交换剂时，水中的钙、镁离子被钠离子置换，其反应式为：碳酸盐硬度： Ca(HCO3)2+2NaR——CaR2+2NaHCO3 Mg(HCO3)2+2NaR——MgR2+2NaHCO3非碳酸盐硬度： CaSO4+2NaR——CaR2+Na2SO4 MgSO4+2NaR——MR2+Na2SO4 钠离子交换法不仅可以除去永久硬度，也可以除去暂时硬度，而且处理前后水中的总碱度保持不变。处理后水的含盐量增加，因为钙镁盐等当量地转变成钠盐，而钠的当量值(23)比钙和镁的当量值(20.04)和(12.16)高，所以用毫克每升表示水的含盐量将有所提高。 随着交换过程的不断进行，交换剂中的Na+被大部分置换，出水中便含有Ca2+、Mg2+(即出现了硬度)，当硬度达到一定范围时，此水已不符合锅炉给水标准，说明交换剂已失效，此时就要再生，恢复交换剂的软化能力，再生剂是食盐(NaCI)。 再生过程中，使含有大量Na+的氯化钠溶液通过失效的交换剂层，将离子交换剂所吸附的Ca2+、Mg2+强行排除掉，而Na+被交换剂所吸附，使交换剂重新恢复交换能力，其反应式如下： CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+ MgR2+2Na+=2NaR+Mg2+ b．部分钠离子交换软化法。 即只是让原水的一部分经过离子交换器，另一部分直接进入水箱。经钠离子交换后软水中NaHCO3在水箱中受热分解成为Na2CO3，