除去或減少蒸發(fā)原水中的鈣鹽或鎂鹽等的過(guò)程叫做硬水軟化。軟化的方法主要有藥劑軟化法和離子交換法。

藥劑軟化法

①石灰軟化法 將生石灰加水調(diào)成石灰乳加入水中則可消除水的暫時(shí)硬度，反應(yīng)為

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O

同時(shí)石灰乳能使鎂、鐵等離子從水中沉淀出來(lái)，促使膠體粒子凝聚，但此法不能使水徹底軟化，它只適用于碳酸鹽硬度較高而不要求高度軟化的情況，也可作為其他方法的預(yù)處理階段。

②石灰純堿軟化法 即用石灰乳和純堿的混合液作為水的軟化劑。純堿能消除水的永久硬度，如

CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl

MgSO4+Na2CO3→MgCO3↓+Na2SO4

③綜合軟化法 以石灰乳和純堿作為基本軟化劑，以少量磷酸三鈉為輔助軟化劑。磷酸三鈉能與造成暫時(shí)硬度及永久硬度的鹽類(lèi)生成難溶鹽使之沉淀。

離子交換法

離子交換法可以認(rèn)為是一種特殊的吸附過(guò)程。鈉型陽(yáng)離子交換劑能從溶液中吸附多種陽(yáng)離子，而把本身的鈉離子放入溶液中，從而達(dá)到軟化的目的。交換劑種類(lèi)很多。無(wú)機(jī)離子交換劑交換容量較小，工業(yè)上應(yīng)用較多的磺化煤也趨于淘汰，目前普遍使用的是有機(jī)高分子聚合物，又叫離子交換樹(shù)脂。離子交換樹(shù)脂由有機(jī)高聚物本體和能進(jìn)行交換的陽(yáng)離子或陰離子構(gòu)成，分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂（參見(jiàn)“離子交換樹(shù)脂”）。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂又因所帶交換基的不同分為鈉型（R—Na）、氫型（R—H）、銨型（R—NH4）等。離子交換是一種可逆過(guò)程，當(dāng)硬水流過(guò)鈉型交換樹(shù)脂時(shí)，Ca，Mg等離子按下式被交換：

2R-Na+Ca2+=CaR2+2Na

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，交換速度越來(lái)越慢，繼而停止交換。此時(shí)必須用食鹽水沖洗交換劑，使反應(yīng)向左進(jìn)行，交換劑得以再生。實(shí)際應(yīng)用中的操作過(guò)程： ①交換 欲處理的水流過(guò)離子交換劑層，進(jìn)行交換，直至交換劑失效； ②反沖洗 使水逆向流過(guò)已失效的離子交換劑，除去交換時(shí)聚集的懸浮物和破碎的交換劑，并松動(dòng)交換劑層； ③加入再生劑 使之進(jìn)行再生反應(yīng)，并將交換下來(lái)的Ca，Mg等離子帶出，恢復(fù)交換劑的能力；④正洗 使水流經(jīng)交換劑層，去除所有的再生劑。