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化學(xué)除鹽是指水中所含的各種離子與離子交換樹脂進行離子交換反應(yīng)而被除去的過程，也稱離子交換除鹽水處理。當水中的各種陽離子與陽離子交換樹脂反應(yīng)后，水中就只含從陽樹脂上交換下來的氫離子；而水中的各種陰離子與陰離子交換樹脂反應(yīng)后，水中也就只含從陰樹脂上交換下來的氫氧根離子。氫離子和氫氧根離子能互相結(jié)合而生成水，則實現(xiàn)了水的化學(xué)除鹽。顯然，所用的陽離子交換樹脂一定是氫型的，所用的陰離子交換樹脂一定是氫氧型的。這就是化學(xué)除鹽的基本原理。

當水中各種離子都被交換成氫離子和氫氧根離子，則實現(xiàn)了水的深度化學(xué)除鹽。如果水中還殘留某種或某幾種陽離子或陰離子時，則實現(xiàn)的是水的部分化學(xué)除鹽。

為了實現(xiàn)深度化學(xué)除鹽，必須采用具有強酸性陽樹脂和強堿性陰樹脂的系統(tǒng)。若只要實現(xiàn)部分化學(xué)除鹽，則可以采用各種陽樹脂和陰樹脂組合的系統(tǒng)，包括弱酸性陽樹脂和弱堿性陰樹脂構(gòu)成的系統(tǒng)，以及僅采用含有弱酸基團和弱堿基團的兩性樹脂單元設(shè)備。