工业纯水设备的核心工作原理是什么
日期：2025-09-04
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工业纯水设备的核心工作原理是基于反渗透（RO）技术和电去离子（EDI）技术，通过多级净化流程去除水中的杂质、离子和微生物，产出高纯度水。以下是其核心工作原理的详细解析：
1. 预处理阶段
预处理是工业纯水设备的第一道工序，目的是去除原水中的大颗粒杂质、有机物、余氯等，以保护后续RO膜和EDI系统。
石英砂过滤器：去除泥沙、悬浮物等大颗粒杂质，降低水的浊度。
活性炭过滤器：吸附有机物、余氯、异味，防止余氯损坏RO膜。
软化树脂：通过离子交换去除钙、镁离子，防止RO膜结垢。
精密过滤器（5μm）：进一步拦截微小颗粒，确保RO膜进水符合要求。
2. 反渗透（RO）脱盐阶段
反渗透是工业纯水设备的核心技术，利用半透膜（RO膜）在高压下分离水中的溶解性盐类、有机物和微生物。
RO膜工作原理：
施加高于渗透压的压力（5-8公斤），使水分子通过RO膜（孔径仅0.0001μm），而99%以上的离子、细菌、病毒被截留。
分离后的水分为纯水（渗透液）和浓水（浓缩液），浓水被排出系统。
RO膜特性：
可过滤大肠杆菌（1/6000大小）、病毒（1/300大小）。
脱盐率高达95%-99%，产水电导率可降至5μS/cm以下。
3. 离子交换或EDI深度净化
RO处理后的水仍可能含有微量离子，需进一步纯化。
离子交换树脂：
通过H?和OH?交换去除剩余离子，使电阻率达到18.2MΩ·cm（超纯水标准）。
但需定期酸碱再生，产生废水。
电去离子（EDI）：
结合电渗析和离子交换技术，在直流电场作用下，离子定向迁移并被树脂吸附，同时水电解产生的H?和OH?自动再生树脂，无需酸碱。
可连续产水，电阻率稳定在15-18MΩ·cm。
4. 终端处理
根据应用需求，可能增加以下处理：
紫外线杀菌（UV）：破坏微生物DNA，确保无菌。
超滤（UF）：去除热源（如制药用水）。
TOC去除：采用双波长UV氧化法降低有机碳含量。
总结
工业纯水设备的核心工作原理是多级净化，通过预处理保护RO膜，RO膜高效脱盐，再经EDI或离子交换深度纯化，产出超纯水。整个过程结合物理过滤、化学吸附和电化学分离技术，确保水质符合电子、医药、化工等行业的高标准需求。
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