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軟化水設備的軟化過程主要是通過離子交換的方式來實現的。具體如下：
一、離子交換樹脂的作用
軟化水設備中裝有特定的離子交換樹脂。這種樹脂具有特殊的化學結構，能夠與水中的鈣、鎂離子進行交換反應。通常使用的是強酸性陽離子交換樹脂，其主要成分是聚苯乙烯磺酸鈉等。
二、水通過樹脂層
當含有鈣、鎂離子的硬水進入軟化水設備后，水流經離子交換樹脂層。在這個過程中，樹脂中的鈉離子（Na+）與水中的鈣、鎂離子（Ca2+、Mg2+）發生交換反應。
例如，以鈣離子為例，反應式為：2RNa + Ca2+ → R2Ca + 2Na+。其中，R 代表樹脂的骨架部分。這樣，水中的鈣、鎂離子被吸附在樹脂上，而樹脂釋放出鈉離子進入水中，從而使水的硬度降低，實現軟化。
三、樹脂的再生
隨著軟化過程的持續進行，樹脂吸附的鈣、鎂離子會逐漸增多，當達到一定程度時，樹脂就會失去交換能力，需要進行再生。再生過程一般是用濃鹽水（通常是氯化鈉溶液）沖洗樹脂。
在再生過程中，濃鹽水中的鈉離子濃度較高，會與樹脂上吸附的鈣、鎂離子發生逆向交換反應，將鈣、鎂離子置換出來，使樹脂重新恢復交換能力。反應式為：R2Ca + 2Na+（濃鹽水）→ 2RNa + Ca2+。再生后的樹脂可以再次投入軟化水的工作中。
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