水的硬度主要是由其中的陽離子：鈣(Ca2 )、鎂(Mg2 )離子構成的。當含有硬度離子的原水通過交換器樹脂層時，水中的鈣、鎂離子與樹脂內的鈉離子發生置換，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離子的軟化水。

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隨著交換過程的不斷進行，樹脂中Na 全部被置出來後就失去了交換功能，此時必須使用Nacl溶液對樹脂進行再生，將樹脂吸附的Ca2 、Mg2 置換下來，樹脂重新吸附了鈉離子，恢複了軟化交換能力。