離子交換工藝是普遍各行業採用的除鹽工藝，它是靠離子交換工藝化學交換來完成對水進行除鹽。該工藝操作量較多名維護量較大，人員配置較多，從鍋爐除鹽水工藝系統應用來看，離子交換工藝逐漸被反滲透工藝所取代。
1離子交換工藝的設計
⑴進水預處理
廢水成分複雜，應進行預處理，目的是保障反應器中離子交換樹脂交換容量充分得以發揮，並有效延長使用壽命。預處理的物件包括進水的水溫、ph值、懸浮物、油類、有機物、引起樹脂中毒的高價離子和氧化劑等。
⑵樹脂的`選用
選擇樹脂時應考慮交換容量、進水水質和離子交換器的執行方式等，選擇合適的樹脂。
例如考慮進水水質時，對於只需去除進水中吸附交換能力較強的陽離子，可選用弱酸型樹脂，若需去除的陽離子的吸附交換能力較弱，只能選用強酸型陽離子樹脂。考慮離子交換器的執行方式時，移動床和流動床要選用耐磨、高機械強度的樹脂。對於混床，要選用溼真密度相差較大的陰、陽樹脂。另外，不同樹脂的交換容量有差異，而同一種樹脂的交換容量還受所處理廢水的懸浮物、油類、高價金屬離子等影響。
⑶掌握工藝設計引數
2離子交換法在水處理中的應用
離子交換法目前廢水處理中得到了廣泛應用，例如
⑴用於含鉻廢水的處理
對於廢水，經預處理後，可用陽樹脂去除三價鉻和其他陽離子，用陽樹脂去除六價鉻，並可回收鉻酸，實現廢水在生產中的迴圈使用。
⑵含鋅廢水的處理
化纖廠紡絲車間的酸性廢水主要含有硫酸鋅、硫酸和硫酸鈉等，用鈉離子型陽樹脂交換其中的鋅離子，用芒硝再生失效的樹脂，即可得到硫酸鋅的濃縮液。
⑶電鍍含氰廢水的處理
陰樹脂對絡合氰(即氰與金屬離子的絡合物)的結合力大，所以利用陰離子交換樹脂能消除氰化物以及重金屬離子的汙染，並將其回收利用。
⑷有機廢水的處理
如洗滌菸草的過程中產生的含有菸鹼的廢水，可以用陽樹脂回收後作為殺蟲劑。
⑸用於水的軟化處理
例如利用鈉離子交換軟化法可以去除水中的硬度。
⑹水的除鹽
分復床除鹽和混合床除鹽等系統。
復床是指陽、離子交換器串聯使用，常用的系統有強酸-脫氣-強鹼系統，強酸-弱鹼-脫氣系統以及強酸-脫氣-弱鹼-強鹼系統等。
混合床除鹽具有水質穩定、間斷執行影響小、失效終點分明等特點。