首先是阴离子交换器的工作，原水通过阳离子交换剂时，水中的阳离子如 CM1+、Mg2+、K+、Na+等被交换剂所吸附，而交换剂上可以交换的 H+被置换到水中，并且和水中的阴离子生成相应的无机酸。
其次是阴离子交换器的工作进行，当含有无机酸水通过阴离子交换剂，水中的阴离子如 SO42-、CL-、HCO3-等被交换剂所吸附，而交换剂上的可交换离子 OH-被置换于水中，并和水中的 H+结合成为 H2O。经过阴、阳离子交换器处理的水，水中的盐分被除去，此即为一级复床的除盐原理。
最后是关于过滤器的应用，原水中的悬浮物、颗粒物及胶体通过过滤器进行去除，同时对原水中的浊度、色度起到了降低的作用。
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