纯水设备的核心原理是通过多级净化技术逐级去除水中杂质,最终获得高纯度水。其核心流程和原理如下(以典型工业/食品级系统为例):
一、核心净化阶段
预处理(初级净化)
多介质过滤:用石英砂/无烟煤滤层截留泥沙、铁锈等大颗粒(物理筛分)。
活性炭吸附:通过活性炭微孔结构吸附余氯、有机物、异味(物理吸附)。
软化处理(可选):离子交换树脂去除钙镁离子(化学置换),防止后续设备结垢。
精密过滤:5μm~1μm PP棉滤芯拦截微小颗粒(最终预处理屏障)。
核心脱盐(关键步骤)
⭐ 反渗透(RO)技术原理:利用半透膜(孔径≈0.0001μm)和高压泵,使水分子在压力下逆向渗透,而溶解盐、有机物、细菌等被截留(去除率>95%)。
作用:去除水中绝大部分离子、微生物、胶体及大分子有机物。
输出水质:电导率通常<20μS/cm(自来水约200~800μS/cm)。
深度精制(高纯水核心)
混床离子交换(MB):
阳离子树脂(H⁺型) + 阴离子树脂(OH⁻型)混合,吸附残余离子并置换出H⁺和OH⁻结合成水。
缺点:需定期酸碱再生,产生废水。
⭐ 电去离子(EDI)(主流技术):
原理:电场驱动下,离子交换树脂吸附离子→离子定向迁移至浓水室→树脂被水电离的H⁺/OH⁻自动再生。
优势:无需化学再生,连续产超纯水(电阻率最高可达18.2 MΩ·cm)。
二、后处理与保障
杀菌消毒
紫外线(UV):254nm紫外光破坏微生物DNA。
终端过滤:0.22μm除菌滤膜绝对拦截细菌(关键屏障)。
储运系统
316L不锈钢无菌水箱 + 氮封保护,防止二次污染。
循环管道系统:维持流动状态,避免死水滋生细菌。
三、技术原理对比表
| 技术 | 核心原理 | 去除目标 | 出水纯度 | 特点 |
|---|---|---|---|---|
| 反渗透(RO) | 压力驱动半透膜分离 | 离子、微生物、有机物 | 纯水级 | 核心脱盐,需排浓水 |
| 混床(MB) | 离子交换树脂化学吸附 | 微量离子 | 超纯水级 | 需酸碱再生,间歇运行 |
| EDI | 电场+离子交换树脂电再生 | 痕量离子 | 超纯水级(稳定) | 无需化学品,连续产水 |
四、纯水等级标准
| 水质类型 | 电导率 (μS/cm) | 电阻率 (MΩ·cm) | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 饮用水 | 500~1000 | 0.001~0.002 | 生活用水 |
| RO产水 | 1~20 | 0.05~1 | 食品清洗、配料 |
| EDI/MB产水 | <0.055 | >18 | 制药、高端饮料、实验室 |
关键点总结
逐级净化:预处理保护RO,RO保障EDI/MB高效运行。
零污染设计:管道/储罐全封闭循环,杜绝二次污染。
智能控制:实时监测电导率、流量、压力,确保水质稳定。
✅ 行业趋势:食品行业优先选择 "RO+EDI" 组合(无化学污染),替代传统混床;同时结合臭氧/UV杀菌,满足HACCP和FDA等严苛标准。



