離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。
離子交換就是水中的離子和離子交換樹脂上的離子所進行的等電荷摩爾量的反應，通俗的說是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統水處理工藝。全離子交換工藝成本低出水水質穩定，適用范圍廣，水質電阻率可大于15MΩ·cm。
離子交換設備工作原理：
采用離子交換方法，可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除，以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類，水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：
離子交換設備根據不同工藝出水水質可滿足達18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm，10μs，5μs等不同水質要求，下面所述工藝均為全離子交換工藝。
10μs 離子交換工藝：石英砂過濾器+活性炭過濾器+精密過濾器+陽離子交換器+陰離子交換器
5μs 離子交換工藝：石英砂過濾器+活性炭過濾器++精密過濾器陽離子交換器+陰離子交換器+陽離子交換器+陰離子交換器
10MΩ.cm——15MΩ.cm 離子交換工藝：石英砂過濾器+活性炭過濾器++精密過濾器陽離子交換器+陰離子交換器+陽離子交換器+陰離子交換器+混床系統
15MΩ.cm以上 離子交換工藝：石英砂過濾器+活性炭過濾器++精密過濾器陽離子交換器+陰離子交換器+陽離子交換器+陰離子交換器+混床系統+SMB精致拋光混床
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