在日常生活中，我們經(jīng)常見到水壺用久后內(nèi)壁會有水垢生成。這是什么原因呢?原來在我們?nèi)∮玫乃泻胁簧贌o機鹽類物質(zhì)，如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現(xiàn)，一旦它們加溫煮沸，便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉淀出來，它們緊貼壺壁就形成水垢。
我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標來表示。硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水，高于17度的稱為硬水，介于8～17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水，泉水、深井水、海水都是硬水。
軟化水與其它水的區(qū)別
原水，是指未經(jīng)過處理的水。從廣義來說，對于進入水處理工序前的水也稱為該水處理的原水。例如由水源送入澄清池處理的水稱為原水。
軟化水，是指水中硬度(主要指水中鈣、鎂離子)去除或降低一定程度的水。水在軟化的過程中，僅硬度降低，而總含鹽量不變。
除鹽水，是指水中鹽類(主要是溶于水中的強電解質(zhì))除去或降低到一定程度的水。其電導率一般為1.0～10.0μS/cm，電阻率(25℃)(0.1～1.0)×106Ω˙cm，含鹽量為1～5mg/L。
純水，是指水中的強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(如SiO2、CO2等)，去除或降低到一定程度的水。其電導率一般為：1.0～0.1μS/cm，電導率(1.01.0～10.0)×106Ω˙cm。含鹽量為<1mg/L。
超純水，是指水中的導電介質(zhì)幾乎完全去除，同時不離解的氣體、膠體以及有機物質(zhì)(包括細菌等)也去除至很低程度的水。其電導率一般為0.1～0.055μS/cm，電阻率(25℃)﹥10×106Ω˙cm，含鹽量﹤0.1mg/L。理想純水(理論上)電導率為0.05μS/cm，電阻率(25℃)為18.3×106Ω˙cm。
軟化水處理設(shè)備
軟化水處理設(shè)備，顧名思義即降低水硬度的設(shè)備，主要除祛水中的鈣、鎂離子，通俗的說就是降低水的硬度的設(shè)備，起作用主要有去除水中的鈣鎂離子、活化水質(zhì)，殺菌滅藻，防垢除垢。軟化水設(shè)備在軟化水的過程中，不能降低水中的總含鹽量。在熱水鍋爐系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、工業(yè)冷卻系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)以及其他用水設(shè)備系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用。
工作原理
由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來，隨著樹脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。
當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。
由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。
工作流程
工作(有時叫做產(chǎn)水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來的(其中，全自動軟化水設(shè)備會增加鹽水重注過程)。
反洗：工作一段時間后的設(shè)備，會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鐘左右。
吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動的設(shè)備是采用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即可)。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過程一般需要30分鐘左右，實際時間受用鹽量的影響。
慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，由于這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據(jù)實際經(jīng)驗，這個過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即30分鐘左右。
快沖洗：為了將殘留的鹽沖洗干凈，要采用與實際工作接近的流速，用原水對樹脂進行沖洗，這個過程的后出水應(yīng)為達標的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。
應(yīng)用
不同的應(yīng)用選擇不同的軟水處理設(shè)備
1、軟化水設(shè)備應(yīng)用的范圍：
①采暖
②冷卻補水
③工藝用水
④蒸汽鍋爐
⑤鋼鐵冶煉
⑥化工制藥
2、行業(yè)所需的系統(tǒng)用水時間
系統(tǒng)用水時間即：每小時用水量、平均值、峰值。可根據(jù)供水時間選擇設(shè)備。如若不需要連續(xù)供水就可選擇單閥單罐的設(shè)備;如若需要連續(xù)供水就需要選擇選擇雙床集控或雙控雙床系列軟化水處理裝置。
3、水源的硬度
同一型號軟水器水質(zhì)較硬者制水周期必然要相對減少，產(chǎn)水量較低，由此導致軟化水設(shè)備再生頻繁從而降低樹脂的使用壽命。這種情況下就需要選擇較大型號的軟水器，加大樹脂體積。