3吨/小时（3T/H）超纯水设备通常采用 多级纯化工艺 组合，核心目标是去除水中所有杂质（包括离子、有机物、颗粒、微生物等），最终产水电阻率可达 18.2 MΩ·cm（25℃）。以下是其典型原理和流程解析：

1. 超纯水设备的核心组成

（1）预处理系统

• 目的：保护后续精密膜和树脂，去除大颗粒、余氯、胶体等。

• 工艺单元：

  • 多介质过滤器：去除悬浮物、泥沙（石英砂、活性炭层）。

  • 活性炭过滤器：吸附余氯、有机物（保护RO膜）。

  • 软化器（可选）：离子交换树脂去除钙镁离子（Ca²⁺、Mg²⁺），防止RO膜结垢。

  • 精密过滤器（5μm）：截留预处理残留的微小颗粒。

（2）反渗透（RO）系统

• 核心作用：去除99%以上的离子、有机物、微生物。

• 原理：高压（0.8~1.5MPa）迫使水通过半透膜，盐分和污染物被截留。

• 典型配置：

  • 一级RO：产水电导率＜10 μS/cm。

  • 二级RO（可选）：进一步提纯，电导率＜2 μS/cm。

• 关键参数：回收率（70%~75%）、脱盐率（≥97%）。

（3）EDI（电去离子）或混床离子交换

• EDI（电去离子）：

  • 原理：结合离子交换树脂和直流电场，连续再生树脂，无需酸碱化学再生。

  • 产水电阻率：5~15 MΩ·cm。

• 混床离子交换（备用或替代EDI）：

  • 阴阳树脂混合，深度去除残留离子，产水电阻率≥18 MΩ·cm，但需定期酸碱再生。

（4）后处理抛光系统

• TOC紫外消解器：185nm紫外灯氧化有机物，降低TOC（目标＜5 ppb）。

• 超滤（UF）或终端过滤器：0.2μm/0.1μm滤芯去除微生物、颗粒。

• 氮封水箱：防止空气中CO₂溶解导致电阻率下降。

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2. 关键技术与性能指标

• 产水水质：

  • 电阻率：18.2 MΩ·cm（25℃）

  • TOC：＜5 ppb

  • 颗粒（＞0.1μm）：＜1个/mL

  • 微生物：＜1 CFU/mL

• 能耗：约1~2 kW·h/吨水（取决于原水水质）。

• 自动化控制：PLC系统监控电导率、流量、压力，自动冲洗/再生。

3. 应用场景

• 半导体/电子行业：芯片清洗、晶圆制造。

• 医药/实验室：注射用水（WFI）、试剂配制。

• 光伏/精密光学：光伏电池片、镀膜工艺。

4. 维护要点

• RO膜清洗：定期化学清洗（柠檬酸/EDTA除垢）。

• EDI维护：检查电极结垢，控制进水硬度＜1 ppm。

• 树脂更换：混床树脂每1~2年更换（或再生）。

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5. 选型注意事项

• 原水水质：高硬度/高TOC需强化预处理。

• 连续运行需求：EDI更适合24小时运行，混床适合间歇式。

• 空间限制：紧凑型设计可集成RO+EDI模块。