В Н-катіонових фільтрах катіоніт має формулу НR.
При проходженні води через шар катіоніту відбуваються такі реакції.
а) із солями карбонатної жорсткості, як приклад:
2HR+ Ca(HCO3) → CaR2 + 2H2O + CO2
2HR + Mg(HCO3)2→ MgR2 +2H2O + CO2; (2-57)
б) із солями постійної жорсткості, як приклад:
2HR + Ca(SO4) → CaR2 + H2SO4
2HR + CaSiO3→ CaR2 + H2SiО3
2HR + CaCl2→ CaR2 + 2HCl (2-58)
Кислоти H2SO4, HCl, H2SiО3 та вуглекислий газ СО2 залишаються після Н-катіонітових фільтрів у розчині.
Нейтралізація кислот здійснюється лугом NaOH, який утворюється в результаті розкладу NaHCO.
Для цього потоки води після Na- і Н- катіонітових фільтрів необхідно змішати.
Карбонатна жорсткість води видаляється повністю.
Відновлення іонообмінної здатності катіоніту в Н-катіонітових фільтрах здійснюють 1%-м розчином сірчаної кислоти Н2SO4. В результаті відбуваються реакції відновлення катіоніту:
CaR2 + H2SO4→CaSO4 + 2HR,
MgR2 + H2SO4→ MgSO4 + 2HR. (2-59)
Швидкості фільтрації в Н-атіонітових фільтрах такі ж, як і в Na-катіонітових. Швидкість регенераційного розчину має бути не меншею 10м/год, щоб запобігти гіпсуванню катіоніту (СаSO4–гіпс).
Витрати кислоти на приготування регенераційного розчину складає 50-150 г/, залежно від жорсткості і солевмісту висхідної води.
Застосовують послідовне або паралельне одно- чи двоступеневе Н-Na катіонування. Послідовне Н-Na катіонування застосовують при підвищеній жорсткості і солевмісту висхідної води.