软化水树脂是一种具有特殊结构的高分子化合物，主要由聚苯乙烯材料制成。它通过离子交换的原理，去除水中的硬度离子(如钙离子Ca22和镁离子Mg22)，从而降低水的硬度，使水得到软化。其基本工作原理如下：
1.工作阶段(离子交换过程)：当含有硬度离子的原水通过装满钠型阳离子交换树脂的软化水设备时，水中的Ca22、Mg22等阳离子会与树脂中的Na2发生交换反应。以RNa代表钠型树脂，具体的交换过程为：2RNa + Ca22 → R2Ca + 2Na2，2RNa + Mg22 → R2Mg + 2Na2。在这个过程中，水中的钙、镁离子被吸附到树脂上，而树脂上的钠离子则释放到水中，使得水中的钙、镁离子浓度降低，达到软化水的目的。
2.再生阶段(树脂恢复交换能力)：随着工作时间的延长，树脂上的钠离子逐渐被钙、镁离子交换殆尽，此时树脂失去了软化水的能力，需要进行再生处理。再生时，通常使用一定浓度的盐水溶液通过树脂层。盐水中的Na2会与吸附在树脂上的Ca22、Mg22发生交换反应，使树脂重新恢复为钠型，恢复其交换能力，以便进行下一轮的软化水工作。
软化水树脂的测定步骤：
1.树脂预处理：将一定量的离子交换树脂用蒸馏水浸泡24小时，使其充分溶胀。然后用去离子水反复冲洗树脂，直到冲洗液的电导率与去离子水相近，以去除树脂表面的杂质和可能残留的生产过程中的化学物质。
2.装填树脂：准确称取一定量预处理后的树脂，装入交换柱中，树脂层需均匀、无气泡，并保证一定的树脂层高度。
3.进行交换实验：配制一定浓度的硬度离子溶液(如含有钙、镁离子的水溶液)，以恒定流速通过交换柱，记录通水体积、进水硬度等参数，直至交换柱流出液的硬度达到规定值，认为树脂达到饱和。
4.树脂再生：用一定浓度的再生剂(如氯化钠溶液)以适当流速通过饱和后的树脂层，进行再生操作，使树脂恢复交换能力，记录再生剂用量等数据。
5.计算交换容量：根据实验数据，如树脂质量、通水体积、进水和出水硬度等，按照相关公式计算树脂的交换容量等指标。
