離子交換劑再生是通過化學或電化學方法恢復失效離子交換劑功能的可逆過程，主要步驟包括反洗、再生、正洗，其中正洗用于清除殘余再生劑及產物 。再生效率通常為90%，受再生劑種類、純度及操作方式影響，高純度再生劑可提升樹脂再生度77% 。

傳統(tǒng)化學再生采用強酸、強堿溶液置換污染物，電再生法則利用水電離生成H+和OH-實現(xiàn)再生，具有無污染、成本低等特點。核電站放射性廢水處理多采用一次性交換劑，而非放水系統(tǒng)仍需再生工藝 。主流再生方式為動態(tài)再生法，相比靜態(tài)法能減少再生劑消耗，其中逆流再生與順流再生相比可提高再生劑利用率30%-50%，降低排放濃度 。再生過程需控制再生劑濃度、溫度、流速及接觸時間，鈉型陽樹脂常用5% NaCl溶液再生，氫型樹脂則用硫酸溶液。

理論上講，離子交換是一種可逆過程。大多數(shù)離子交換劑可以再生，即分別用適當?shù)膹娝?如HNO3)和堿(如NaOH)置換陽離子交換劑和陰離子交換劑上鍵合的污染離子，從而恢復離子交換劑原來的化學狀態(tài)。通過再生可以延長離子交換劑的壽命，節(jié)省購買新交換劑和處置廢交換劑的費用。

值得注意的是，離子交換劑不能完全再生，典型的離子交換劑的再生回復率為90%。所以，即使在最佳的再生條件下，離子交換劑的壽命也是有限的。

通常，再生操作在單獨的容器中進行?；齑蚕到y(tǒng)一般需要用水力分離法將陽樹脂與陰樹脂分開，如將酸性和堿性再生劑引入混床，則它們在對樹脂再生之前就會中和。利用陽樹脂與陰樹脂一定的密度差異，在交換柱內緩緩地反洗，可以實現(xiàn)陽樹脂與陰樹脂的水力分離。隨后將兩種樹脂分別排入各自的容器，分別進行再生。也可以在陰、陽離子交換劑的界面處分別注入兩種再生液，其中一種再生液向上流動，從交換柱頂部排出，另一種再生液向下流動，從交換柱底部排出。再生完畢后將兩種離子機交換劑重新混合。

對于放射性廢水的處理，許多國家不采取離子交換劑再生的做法，因為采用濃酸、濃堿的再生操作比較困難，費用也較高。而且，設備本身也較復雜，需要存放樹脂再生用試劑的槽罐及相應的閥門、管線和泵。考慮到再生操作的費效比，一般采用一次性離子交換的方式。然而，對于更換離子交換劑更加昂貴的情況，還需進行再生操作。在一些核電站的非放水處理系統(tǒng)(如二回路鍋爐給水和去離子水制備)，水處理量很大，所用的離子交換劑量也很大，還是需要樹脂的再生操作。