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纯水系统是实验室、医疗、电子工业等领域的关键设备，用于去除水中的杂质，提供高纯度水。不同级别的纯水系统（如反渗透水、超纯水）适用于不同需求。本文将详细介绍该系统的工作原理及核心结构，帮助用户更好地理解其运行机制。
一、纯水系统的基本工作原理
该系统的核心目标是通过多级过滤技术去除水中的离子、有机物、颗粒物和微生物，最终产出符合标准的高纯水。其典型工作流程如下：
1.预处理阶段
（1）机械过滤（PP棉）：去除悬浮颗粒、泥沙等大颗粒杂质。
（2）活性炭吸附：去除余氯、有机物及部分异味。
（3）软化处理（可选）：通过离子交换树脂降低水的硬度，防止后续RO膜结垢。
2.反渗透（RO）阶段
（1）高压泵推动原水通过半透膜（RO膜），去除约95%-99%的溶解盐、有机物和微生物。
（2）产出的RO水（电阻率约5-50 μS/cm）可用于一般实验或作为进水。
3.超纯化阶段
（1）离子交换树脂或EDI（电去离子）：进一步去除残余离子，使电阻率达到18.2 MΩ·cm。
（2）UV紫外灯或终端过滤器：杀灭细菌并去除颗粒物，确保超纯水的无菌性。
二、系统的核心结构组成
1.预处理单元
（1）PP滤芯：通常为5μm或1μm孔径，用于初级过滤。
（2）活性炭滤芯：吸附氯、有机物，保护后续RO膜。
（3）软化树脂罐（可选）：减少钙镁离子，防止RO膜堵塞。
2.反渗透（RO）单元
（1）高压泵：提供足够压力（通常6-8 bar）使水通过RO膜。
（2）RO膜：核心过滤元件，孔径约0.0001μm，可截留大部分污染物。
（3）废水排放阀：排出浓缩废水，提高水的利用率（回收率通常50%-75%）。
3.超纯化单元
（1）混床离子交换柱：通过阴阳树脂去除残余离子。
（2）EDI模块（电去离子）：部分高级系统采用，可连续产超纯水，无需频繁更换树脂。
（3）UV灭菌灯：254nm紫外线杀灭细菌，防止微生物污染。
（4）终端过滤器：0.22μm或0.1μm滤膜，确保超纯水无菌无颗粒。
4.储水与分配系统
（1）纯水储罐：通常配备空气过滤器，防止二次污染。
（2）循环管路：避免死水区，保持水质稳定。
三、影响该系统性能的关键因素
1.进水水质：高硬度或高TOC水会缩短RO膜和树脂寿命。
2.运行压力：RO系统需稳定压力，否则影响产水效率。
3.温度：最佳工作温度通常为15-25℃，过高或过低均影响产水速率。
结论
纯水系统通过多级过滤技术（预处理、反渗透、超纯化）逐步提升水质，其核心结构包括预处理单元、RO模块、超纯化组件和储水系统。了解其工作原理及组成有助于用户正确操作和维护设备，确保长期稳定产出高质量纯水。根据实验需求选择合适的纯水系统（RO、DI或超纯水），并定期维护，可显着提高设备寿命和水质可靠性。
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