固定床运行时，当水流从上至下通过交换剂层时，水中的ca2+、mg2+与交换剂中的na+进行交换反应。其过程如下：
碳酸盐硬度软化过程：ca(hco3)2 + nar à car2 + nahco3
mg(hco3)2 + nar à mgr2 + nahco3
非碳酸盐硬度软化过程： caso4 + nar à car2 + na2so4
cacl2 + nar à car2 + nacl
mgso4 + nar à mgr2 + na2so4
mgcl2 + nar à mgr2 + nacl
从以上反应式可以分析出，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*消除硬度。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。
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（1/2 mg 2+）的摩尔质量）]。因此，软化后的水质，其含盐量要比原水高。
关键词：离子交换树脂