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离子交换是指采用离子交换剂，使交换剂和水溶液中可交换离子之间发生等物质量规则的可逆性交换，导致水质改善而离子交换剂的结构并不发生实质性变化的水处理方式。离子交换技术在水处理领域中有广泛的应用。如水质软化、水质除盐、高纯水制取、工业废水处理、重金属及贵重金属回收等等。
离子交换剂一般分为无机型（天然海绿砂、合成泡沸石、磺化煤……）和有机型（有机合成阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、氧化还原性树脂、两性树脂及螯合性树脂……）。最常用的是有机合成的阳离子交换树脂及阴离子交换树脂。
离子交换容器从材料上可分为：碳钢内衬胶、不锈钢、硬聚氯乙烯、有机玻璃、玻璃钢内衬胶……可满足不同性质水处理系统的要求。