离子交换树脂最大的市场，目前仍然在水处理的应用上。随着环境的污染，水质越来越呈现恶化的趋势。但同时，各行各业对水的质量要求也越来越高，对树脂的质量要求也越来越严。因此，在提高纯水质量方法上，树脂仍然是最佳选择。现对目前最常用的几种水处理工艺作简要的介绍。
一、离子交换床型的分类：
工业上的常用床型的大致分类如下：
                          ---逆流再生床—单室固定床、双层床、双室固定床
——对流再生——
                          ---浮动床——单室浮动床、双室浮动床
  固定床--——顺流再生——  单室固定床
          ——双流再生床    单室固定床
          ——双流式单室床
床型     混合床

  移动床  流动床
                        
在上图的分类中，顺流再生单室固定床、逆流再生单室固定床、单室浮动床都是一台交换器使用一种类型树脂，属于单一树脂的除盐工艺；而双层床、双室固定床、双室浮动床、则属于强、弱联合除盐工艺。现对上述主要常用的几种床型作介绍，并且对原水的进水水质和再生剂质量要求特说明如下：
1、原水进水水质要求

项目	数据（GBJ109-87）	超标后果
浊度	固定床顺流再生＜5mg/l 固定床逆流再生＜2mg/l	增加床体的压差，出力下降
活性氯	＜0.1mg/l	造成阳树脂被氧化、断链，树脂强度急剧下降
耗氧量（CODMn）	＜2mg/l	强阴树脂被污染，正洗时间大幅延长，周期制水量下降
含铁量	一级除盐系统＜0.3mg/l 混床＜0.1mg/l	树脂容量下降，出水水质恶化

2、再生剂质量指标
2.1、再生用工业HCl质量指标

项目	指 标
总酸度 %	≥31
铁     %	≤0.01

2.2、再生用离子膜NaOH质量指标

项目	指 标
NaOH   %	≥30
NaCl   %	≤0.01
Fe2O3   %	≤0.001
Na2CO3   %	≤0.2

二、顺流再生固定床
1、顺流再生固定床的优点：由于其运行和再生的方向相同，原水水流和再生液都是从上而下流过树脂层，因此，其操作方便，设备制作也相对简单。
2、顺流再生固定床的缺点：由于再生的方向和运行的方向相同，再生后保护层的树脂再生率比逆流再生方式的低很多。而出水水质的好坏，又直接与出水处保护层树脂的再生率有关，所以，这种再生率不高的再生方式决定了出水质量不好。为了使保护层中的失效型树脂的含量尽可能的降低，只有增加再生剂的用量，以保证出水的水质，故运行费用较高。
目前，这种床型大多用于软化水的制备或对水质要求不是很严格的生产上。
3、顺流再生的操作步骤：操作步骤一般由反洗、再生、置换、正洗、运行五个主要步序组成：
3.1、反洗:反洗的目的是为了将树脂运行了一个周期所截留的悬浮物清除干净，并松动树脂层，防止树脂结块，为再生作准备。
3.2、再生:再生的目的是将失效的树脂恢复交换容量的过程。再生效率的高低是影响出水质量和周期制水量的关键。
3.3、置换：用置换水按再生液的流程继续对树脂进行冲洗，使树脂上部的空间及树脂层中间再生液充分发挥作用，不至于浪费再生剂，并缩短后续的正洗时间。置换用水一般都用本工艺所制的水充当。置换流速与再生流速相同。
3.4、正洗：由于置换的流速较慢，时间也较短（一般60min左右），并且大量的再生剂在置换的过程中都得以利用，因此，在置换后都用该床的进水对树脂进行冲洗，直到出水合格，正洗结束。正洗流速与运行流速相同。
3.5、运行：完成上述步骤后，床体可以正式投入运行。
通常情况下，我们把离子交换器从运行交换过程开始到正洗结束所累加的时间称为交换器的一个工作周期。

4、离子交换顺流再生软化和除盐工艺的各树脂参数列表如下：

操作步骤	项目	强酸阳树脂			强碱阴树脂	弱酸阳树脂	弱碱阴树脂
反洗	水质	清水			阳床出水或清水	清水	清水
	流速m/h	15-20			8-10	10-15	5-8
	时间min	20-30			10-20	20-30	20-30
	反洗膨胀率%	70-100			70-100	70-100	70-100
	反洗终点	出水澄清			出水澄清	出水澄清	出水澄清
排水沉降	将树脂层面的水位降低到距树脂20cm处
再生	再生剂	HCl		NaCl	NaOH	HCl	NaOH
	稀释用水	所制水		软化水	所制水	所制水	所制水
	再生剂用量 g/mol	70-80		100-120	100-120	40	40-50
	浓度%	3-4		5-8	2.5-3.5	2-2.5	2-3
	再生流速 m/h	4-6		4-6	4-6	3-5	4-6
	最佳温度℃	常温			30	常温	常温
置换	水质	纯水	软化水		纯水	纯水	纯水
	时间min	40-50	30		60	30-40	60
	流速m/h	4-6	4-6		4-6	3-5	4-6
正洗	水质	原水	原水		阳床出水	原水	阳床出水
	时间min	15-20	20		约20-30	20-30	约20-30
	流速m/h	20	20		20	20	15-20
	终点	Na+≤500mg/l	硬度≤0.03mmmol/l		硅≤100mg/l 电导率≤10us/cm	用户根据要求不同自定	Cl-≤0.01 mmmol/l
运行	流速m/h	20	20		20	20	20
	温度℃	常温			常温	常温	常温
	失效终点	Na+≥500mg/l	硬度硬度≥0.03mmmol/l		硅≥100mg/l 电导率≥10us/cm	用户根据要求不同自定	Cl-≥0.01 mmmol/l

注：有关硫酸的再生方法和有关参数，后面有关章节将有专门详细的介绍。