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树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理，提高化学反应某一方物质的浓度，可促进反应向另一方进行，故提高再生液浓度可加速再生反应，并达到较高的再生水平。为加速再生化学反应，通常先将再生液加热至 70~80℃。它通过树脂的流速一般为 1~ 2 BV/h .也可采用先快后慢的方法，以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时 （ 水量约4BV） ,待洗水排清之后，再用水反洗，至洗出液无色、无混浊为止。
一些树脂在再生和反洗之后，要调校 pH 值。因为再生液常含有碱，树脂再生后即使经水洗，也常带碱性。而一些脱色树脂 （特别是弱碱性树脂） 宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸，使树脂 pH 值下降至6左右，再用水正洗，反洗各一次。
用化学方法处理再生液，使色素和其他有机物沉淀，除去杂质后再循环使用，减少排放，并充分利用其中的氯化钠。由于再生液中色素的浓度比糖汁中高 10 倍以上，液体数量较小，没有糖液的粘性，并能容许强烈的条件如强碱性和高温等而无需顾虑糖的分解，用化学处理比较方便。再生液加入 5~10% 容积的石灰乳 （ 浓度为含CaO100g/ l ） ,加热到60℃并轻微搅拌，大量的有色物沉淀析出。再加入碳酸钠或二氧化碳、磷酸钠或磷酸并保持碱性，都可使较多的有色物沉淀。处理后的液体添加少量食盐可返回作树脂的初级再生液，其后再用新的盐水再生。
由于离子交换作用是可逆的，因此用过的离子交换树脂一般用适当浓度的无机酸或碱进行洗涤，可恢复到原状态而重复使用，这一过程称为。阳离子交换树脂可用稀盐酸、稀硫酸等溶液淋洗；阴离子交换树脂可用氢氧化钠等溶液处理，进行再生。
大孔弱碱性阴离子交换树脂的工业产品中，含有大量低聚合物和无反应单体，还含有铁，铅，铜等无机杂质，如果树脂与水，酸，碱或其他溶液接触，这些物质就会被导入溶液中，从而对出水水质产生影响，因此在使用新树脂之前需要对其进行处理。 用5%的稀盐酸除去，有机杂质是 用4%的稀氢氧化钠溶液除去，近中性洗即可。 用于医药配制的，应当浸泡在乙醇中处理。
普通的阴离子交换树脂对阴离子的交换次序是：SO42-＞NO3-＞HCO3-，对硝酸盐没有选择性，交换水中硫酸根，造成树脂再生频繁，产水中氯离子含量增高，出水水质稳定性差，树脂交换容量低甚至在使用过程中会出现“雪崩”现象（树脂产水硝酸盐含量突然爆表或进水含量）。
