离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。

　　当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。

　　碳酸盐硬度软化过程：Ca(HCO3)2+NaR→CaR2+NaHCO3

　　Mg(HCO3)2+NaR→MgR2+NaHCO3

　　非碳酸盐硬度软化过程：CaSO4+NaR→CaR2+Na2SO4

　　CaCl2+NaR→CaR2+NaCl

　　MgSO4+NaR→MgR2+Na2SO4

　　MgCl2+NaR→MgR2+NaCl

　　钠离子交换的软化水特点分析

　　1、硬度可以降低或消除

　　经钠离子交换树脂软化后的水，其残余硬度可以降低至0.03mmol/L以下，甚至可以完全消除硬度。

　　2、碱度不变

　　经钠离子交换树脂软化后的水，由于碳酸盐硬度等量的转变成了重碳酸钠，并不能使硬水的碱度降低，所以碱度保持不变。

　　3、含盐量增加

　　经钠离子交换树脂软化后的水，由于原水中的阴离子，即水中的氯离子、硫酸根、重碳酸根和硅酸根等并不改变，如果水中的其他重金属阳离子忽略不计时，只是钙、镁盐类等量地转变成了不能生成水垢的钠盐，当1mmol/L的(1/2Ca2+)钙硬度被1mmol/L的钠离子所交换时，则水中可增加盐量达2.96mg/L[即23.00(Na+的摩尔质量)-20.04(1/2Ca2+)的摩尔质量)]。而1mmol/L的(1/2Mg2+)镁硬度被1mmol/L的钠离子所交换时，则水中可增加盐量达10.84mg/L[即23.00(Na+的摩尔质量)-12.16(1/2Mg2+)的摩尔质量)]。因此，软化后的水质，其含盐量要比原水高。

　　由以上分析可以得知，对于硬度很小的原水，单纯进行钠型软化，虽然硬度消除了，但是会使软化后的水质含盐量增加很多。对于碱度较高的原水，单纯进行钠型软化，会使软化后的水质仍然保持原来的碱度，这种较高的碱度和含盐量，对提高锅水质量和蒸汽品质都是不利的，因此，对于高硬度或高碱度的水质，不宜单纯使用此法软化，而必须采用部分钠离子交换法或氢-钠联合处理，甚至进行部分除盐或全部除盐处理。