在自然界中，天然水中含有某些金屬離子，這些金屬離子在水被加熱時(shí)，由于水的蒸發(fā)濃縮會(huì)在加熱面上形成一些成份不同、密度不同、堅(jiān)硬的固體附著物，這些堅(jiān)硬的固體附著物就是水垢，而這些金屬離子在水中的濃度被稱為水的硬度。對(duì)于天然水而言，這些金屬離子主要是鈣Ca2+ 、鎂Mg2+ 離子。當(dāng)原水通過(guò)軟水器時(shí)，水中的鈣、鎂離子被樹(shù)脂中的鈉離子置換出來(lái)，使水的硬度降低，從而達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。
  
　　用來(lái)衡量鈣鎂離子總量的指標(biāo)是硬度，總的說(shuō)來(lái)，水的硬度主要由鈣（Ca2 +）、鎂（Mg2+）離子構(gòu)成的，其具體指標(biāo)是同類離子折合為碳酸鈣來(lái)計(jì)時(shí)的數(shù)值，目前標(biāo)準(zhǔn)單位是mmol/L（毫摩爾每升）。傳統(tǒng)的單位有mgN/L （毫克當(dāng)量每升）、德國(guó)度、美制（英制）等，目前在國(guó)內(nèi)常用的硬度單位是mg/L（毫克每升）、mmol/L（毫摩爾每升）、mgN/L（毫克當(dāng)量每 升），偶爾會(huì)有用戶使用德國(guó)度，用德國(guó)度除以2.8即可換算為國(guó)標(biāo)的數(shù)值mmol/L（毫摩爾每升），如果采用美制的Grain/Gallon（格令每加侖）。                     

    由于水垢的沉積對(duì)人們的生活及生產(chǎn)均有很明顯的影響，所以生產(chǎn)用水和生活用水均對(duì)硬度指標(biāo)有一定的要求,特別是鍋爐用水中若含有硬度鹽類，會(huì)在鍋爐 受熱面上生成水垢，從而降低鍋爐熱效率、增大燃料消耗，甚至因金屬壁面局部過(guò)熱而損傷部件、引起爆炸。因此對(duì)于低壓鍋爐要進(jìn)行水的軟化處理；對(duì)于中、高壓 鍋爐要進(jìn)行水的軟化與脫鹽處理。  

  
    由于實(shí)際工作的需要， 軟化水設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工作流程主要包括：
　　1、工作（有時(shí)叫做產(chǎn)水，下同）、反洗、吸鹽（再生）、慢沖洗（置換）、快沖洗五個(gè)過(guò)程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接 近，只是由于實(shí)際工藝的不同或控制的需要，可能會(huì)有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個(gè)流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的（其中，全自動(dòng)軟化水設(shè)備會(huì)增加鹽水重注過(guò)程）。
　　2、反洗：工作一段時(shí)間后的設(shè)備，會(huì)在樹(shù)脂上部**很多由原水帶來(lái)的污物，把這些污物除去后，離子交換樹(shù)脂才能*曝露出來(lái)，再生的效果才能得到保證。反洗過(guò)程就是水從樹(shù)脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部**下來(lái)的污物沖走。這個(gè)過(guò)程一般需要5-15分鐘左右。
　　3、吸鹽（再生）：即將鹽水注入樹(shù)脂罐體的過(guò)程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動(dòng)的設(shè)備是采用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入（只要進(jìn)水有一定的壓力即 可）。在實(shí)際工作過(guò)程中，鹽水以較慢的速度流過(guò)樹(shù)脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹(shù)脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過(guò)樹(shù)脂的方法再生，這個(gè)過(guò) 程一般需要30分鐘左右，實(shí)際時(shí)間受用鹽量的影響。
　　4、慢沖洗（置換）：在用鹽水流過(guò)樹(shù)脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹(shù)脂中的鹽全部沖洗干凈的過(guò)程叫慢沖洗，由于這個(gè)沖洗過(guò)程中仍有大量的功能基團(tuán)上的鈣鎂 離子被鈉離子交換，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)過(guò)程中是再生的主要過(guò)程，所以很多人將這個(gè)過(guò)程稱作置換。這個(gè)過(guò)程一般與吸鹽的時(shí)間相同，即30分鐘左右。
　  5、快沖洗：為了將殘留的鹽*沖洗干凈，要采用與實(shí)際工作接近的流速，用原水對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行沖洗，這個(gè)過(guò)程的zui后出水應(yīng)為達(dá)標(biāo)的軟水。一般情況下，快沖洗過(guò)程為5-15分鐘。

    全自動(dòng)軟水器是將軟水器運(yùn)行及再生的每一個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，并采用時(shí)間、流量或其它感應(yīng)器等方式來(lái)啟動(dòng)再生。全自動(dòng)軟水器的基本構(gòu)成為：FLECK、AUTOTROL多路控制閥、玻璃鋼罐、樹(shù)脂（含001×7樹(shù)脂）、鹽箱及管路系統(tǒng)。

    我們都知道,普通的水中含有多種可溶解的化合物，有些物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化有較明顯的變化，其中的碳酸鈣、碳酸鎂類的物質(zhì)，其溶解度隨著溫度的升高 而下降。當(dāng)溫度升高時(shí)，原來(lái)溶解于水中的碳酸鈣、碳酸鎂析出形成沉淀物，這些沉淀物可以是以絮狀、粉末狀，或沉積在容器、管道表面，形成水垢。