离子交换树脂的工作原理主要基于离子间的静电吸引力和化学键合力。当溶液中的离子接触到树脂表面时，会发生以下步骤：
离子接近树脂表面：
由于树脂表面的离子与溶液中的离子存在浓度差和电位差，溶液中的离子会被吸引到树脂表面。
离子交换：
当离子接近树脂表面时，会与树脂上的离子发生交换。交换的驱动力主要来自于离子间的静电吸引力和化学键合力。交换过程中，树脂上的离子会释放到溶液中，而溶液中的离子则会被吸附到树脂上。
离子扩散：
交换后的离子在树脂内部进行扩散，最终到达树脂的另一侧并释放到溶液中。
离子交换树脂的交换能力与其交换基团的性质、树脂的结构以及溶液中的离子种类、浓度和温度等因素有关。
此外，离子交换树脂的交换过程可以分为三个主要阶段：
吸附阶段：
树脂吸附水中的目标离子。
交换阶段：
树脂中的离子与水中的离子进行交换。
再生阶段：
通过再生剂恢复树脂的交换能力。
综上所述，离子交换树脂通过其功能基团上的离子与水中的离子发生可逆的交换反应，从而达到去除水中杂质的目的。这个过程是可逆的，当树脂上的离子交换基团吸附了过多的杂质离子后，可以通过再生处理使其恢复交换能力。