由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。 當樹脂吸收鈣鎂離子之后，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能 由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。

反滲透純水設備的組成： 預處理系統、反滲透裝置、后處理系統、清洗系統和電氣控制系統等。 1、預處理系統一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過濾器、樹脂軟化器、活性炭過濾器、超濾裝置、精密過濾器等。在反滲透系統中的應用超濾技術，即雙極反滲透純水處理技術。 2、反滲透裝置主要包括多級高壓泵、反滲透膜元件、膜殼、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質，使出水滿足使用要求。 3、后處理系統是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽床、混床、殺菌、超濾、EDI等其中的一種或多種設備。后處理系統能把反滲透的出水水質更好的提高，使之滿足使用要求。 4、清洗系統主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當反滲透系統受到污染，出水指標不能滿足要求時，需要對反滲透進行清洗使之恢復功效。 5、電氣控制系統是用來控制整個反滲透系統正常運行的。包括儀表盤、控制盤、各種電氣保護、電氣控制柜等。

石英砂過濾器是一種過濾器濾料采用石英砂作為填料。有利于去除水中的雜質。其還有過濾阻力小，比表面積大，耐酸堿性強，抗污染性好等優點，石英砂過濾器的優點還在于通過優化濾料和過濾器的設計，實現了過濾器的自適應運行，濾料對原水濃度、操作條件、預處置工藝等具有很強的自適應性，即在過濾時濾床自動形成上疏下密狀態，有利于在各種運行條件下保證出水水質，反洗時濾料充分散開，清洗效果好。砂過濾器可有效去除水中的懸浮物，并對水中的膠體、鐵、有機物、農藥、錳、細菌、病毒等污染物有明顯的去除作用。并具有過濾速度快、過濾精度高、截污容量大等優點。主要用于電力、電子、飲料、自來水、石油、化工、冶金、紡織、造紙、食品、游泳池、市政工程等各種工藝用水、生活用水、循環用水和廢水的深度處置領域。