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离子交换法是在一种称为离子交换剂的物质基础上进行的。在工业废水处理中，离子交换法主要用于去除水中溶解性离子物质。离子交换的实质是离子交换剂的可交换离子与水中其他同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程，通常是可逆性化学吸附。
（1）离子交换剂
离子交换剂的种类很多，在水处理中主要有磺化煤和离子交换树脂。磺化煤是煤磨碎后经浓硫酸处理而得到的碳质离子交换剂，其性能不如离子交换树脂。
离子交换树脂是人工合成而制得的，它主要由母体（也称骨架）和交换集团两部分组成。由于离子交换树脂的应用范围远比磺化煤广，故而重点介绍离子交换树脂。
（2）离子交换树脂的种类和主要性能
离子交换树脂种类很多，有凝胶型、大孔型等。凝胶型树脂的制造简单，树脂孔隙小、整合树脂等。其中阳、阴树脂按照活性集团离解程度的不同，又分为强酸性和弱酸性、强碱性和弱碱性树脂。离子交换树脂除具有一定密度、含水率、溶胀性、耐热性、机械强度和酸、碱性之外，主要还有对水中某些离子的优先交换性能，亦即离子交换选择性。它与水中离子种类、树脂交换基团性能有关，也受水中离子浓度和温度的影响。
（3）离子交换树脂的有效pH值范围（见下表）
| 树脂类型 |
离子交换树脂 |
|||
| 有效pH值范围 | 强酸性 | 弱酸性 | 强碱性 | 弱碱性 |
| 1~14 | 5~14 | 1~12 | 0~7 | |
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