水的离子交换除盐就是顺序用H型阳离子交换树脂将水中各种阳离子交换成H+,用 OH型阴离子交换树脂将水中各种阴离子交换成OH-，进入水中的H+和OH-离子组成水分子H2O;或者让水经过阳阴混合离子交换树脂层，水中阳、阴离子几乎同时被H+和OH-离子所取代。当水经过离子交换处理后，就可除尽水中各种的无机盐类。该工艺中发生的H离子交换反应和OH离子交换反应以及树脂再生过程中发生的反应如下：
（1）氢离子交换反应式：
（HCO3） （HCO3）
2RH + Ca（Mg,Na2） Cl2 → R2Ca（Mg,Na2） + H2 Cl2
SO4 SO4
再生反应式为：
2HCl Cl2
R2Ca（Mg,Na2） + → 2RH + Ca（Mg,Na2）
H2SO4 SO4
（2）氢氧根离子交换反应式为：
SO4 SO4
Cl2 Cl2
2ROH + H2 CO3 → R2 （HCO3）2 + 2H2O
SiO3 （HsiO3）2
再生反应式：
SO4 SO4
Cl2 Cl2
R2 （HCO3）2 + 2NaOH → 2ROH + Na2 CO32-
（HSiO3）2 SiO3
进入离子交换器的水中一般都含有大量的碳酸氢盐。它是天然水中碱度的主要组成部分。当水经H离子交换后，碳酸氢盐转化成了碳酸，连同水中原来含有的碳酸，可用除碳器一起除去。这样可以减轻阴离子交换器的负担降低消耗。
水中碳酸的平衡关系如下式所示：
H＋ + HCO3- ≒ H2CO3 ≒ CO2 +H2O
水中H＋浓度越大，平衡越易向右移动。当水的pH值低于4.3时，水中的碳酸几乎全部以游离的CO2形式存在。水中游离的CO2可以看作是溶解在水中的气体，它在水中的溶解度符合亨利定律，只要降低水面上CO2的分压就可除去CO2。除碳器就是利用这个原理除去CO2的。
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