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純水系統是實驗室、醫療、電子工業等領域的關鍵設備，用于去除水中的雜質，提供高純度水。不同級別的純水系統（如反滲透水、超純水）適用于不同需求。本文將詳細介紹該系統的工作原理及核心結構，幫助用戶更好地理解其運行機制。
一、純水系統的基本工作原理
該系統的核心目標是通過多級過濾技術去除水中的離子、有機物、顆粒物和微生物，最終產出符合標準的高純水。其典型工作流程如下：
1.預處理階段
（1）機械過濾（PP棉）：去除懸浮顆粒、泥沙等大顆粒雜質。
（2）活性炭吸附：去除余氯、有機物及部分異味。
（3）軟化處理（可選）：通過離子交換樹脂降低水的硬度，防止后續RO膜結垢。
2.反滲透（RO）階段
（1）高壓泵推動原水通過半透膜（RO膜），去除約95%-99%的溶解鹽、有機物和微生物。
（2）產出的RO水（電阻率約5-50 μS/cm）可用于一般實驗或作為進水。
3.超純化階段
（1）離子交換樹脂或EDI（電去離子）：進一步去除殘余離子，使電阻率達到18.2 MΩ·cm。
（2）UV紫外燈或終端過濾器：殺滅細菌并去除顆粒物，確保超純水的無菌性。
二、系統的核心結構組成
1.預處理單元
（1）PP濾芯：通常為5μm或1μm孔徑，用于初級過濾。
（2）活性炭濾芯：吸附氯、有機物，保護后續RO膜。
（3）軟化樹脂罐（可選）：減少鈣鎂離子，防止RO膜堵塞。
2.反滲透（RO）單元
（1）高壓泵：提供足夠壓力（通常6-8 bar）使水通過RO膜。
（2）RO膜：核心過濾元件，孔徑約0.0001μm，可截留大部分污染物。
（3）廢水排放閥：排出濃縮廢水，提高水的利用率（回收率通常50%-75%）。
3.超純化單元
（1）混床離子交換柱：通過陰陽樹脂去除殘余離子。
（2）EDI模塊（電去離子）：部分高級系統采用，可連續產超純水，無需頻繁更換樹脂。
（3）UV滅菌燈：254nm紫外線殺滅細菌，防止微生物污染。
（4）終端過濾器：0.22μm或0.1μm濾膜，確保超純水無菌無顆粒。
4.儲水與分配系統
（1）純水儲罐：通常配備空氣過濾器，防止二次污染。
（2）循環管路：避免死水區，保持水質穩定。
三、影響該系統性能的關鍵因素
1.進水水質：高硬度或高TOC水會縮短RO膜和樹脂壽命。
2.運行壓力：RO系統需穩定壓力，否則影響產水效率。
3.溫度：最佳工作溫度通常為15-25℃，過高或過低均影響產水速率。
結論
純水系統通過多級過濾技術（預處理、反滲透、超純化）逐步提升水質，其核心結構包括預處理單元、RO模塊、超純化組件和儲水系統。了解其工作原理及組成有助于用戶正確操作和維護設備，確保長期穩定產出高質量純水。根據實驗需求選擇合適的純水系統（RO、DI或超純水），并定期維護，可顯著提高設備壽命和水質可靠性。
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