高纯水又名超纯水,是指化学纯度极高的水,其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域,但其对水质纯度要求相当高,所以一般应用最普遍的还是电子行业。

    在超纯水设备的生产过程中,水中的阴阳离子可用电渗析法、反渗透法及离子交换技术等去除,水中的颗粒一般可用超过滤、膜过滤等技术去除；水中的细菌,目前国内多采用加药或紫外灯照射或臭氧杀菌的方法去除；水中的TOC则一般用活性炭、反渗透处理。在高纯水的应用领域中,水的纯度直接关系到器件的性能、可靠性,因此高纯水要求具有相当高的纯度和精度。

    ●超纯水设备的使用

    离子交换混床是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的,可去除水中的各种阴、阳离子,是目前制备超纯水工艺流程中不可替代的手段。离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。当原水通过离子交换柱时,水中的阳离子和水中的阴离子(HCO3-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换,从而达到脱盐的目的。阳、阴混柱的不同组合可使水质达到更高的要求,生产出达到更高标准的超纯水。离子交换法是目前国内外制水行业普遍采用的较为理想的方法,也是最经济有效的化学法之一,离子交换是一种利用阴阳交换树脂对离子的选择性及平衡反应原理,去除水中电解质离子的技术。是一套完整成熟的制水工艺,现广泛为广大用户认可。

    再生活化原理：当设备运行一段时间,树脂失效,此时需再生,使其恢复交换能力。

    注意事项：1.操作人员应具备纯水设备基础知识，掌握操作规程。2.本设备严禁超压负荷工作。3.电机应定期检查。4.长期闲置不用，应定期搅动，以免树脂发霉。

    ●制备工艺

    工业纯水设备根据水质要求和水质用途大致分为三种，具体为以下几种：

    1、采用离子交换树脂制备超纯水的传统水处理方式，其基本工艺流程为：原水→沙炭过滤器→精密过滤器→原水箱→阳床→阴床→混床(复床)→纯水箱→纯水泵→后置精密过滤器→用水点

    2、采用反渗透水处理设备与离子交换设备进行组合的方式，其基本工艺流程为：原水→沙炭过滤器→精密过滤器→原水箱→反渗透设备→混床(复床)→纯水箱→纯水泵→后置精密过滤器→用水点

    3、采用反渗透水处理设备与电去离子(EDI)设备进行搭配的方式，这是一种制取超纯水的最新工艺，也是一种环保，经济，发展潜力巨大的超纯水制备工艺，其基本工艺流程为：原水→沙炭过滤器→精密过滤器→原水箱→反渗透设备→电去离子(EDI)→纯水箱→纯水泵→后置精密过滤器→用水点

    ●技术特点

    工业纯水设备在市场中受到广大的注意和关注也是和它的技术优势密不可分,下面为具体技术特点：

    1、第一种采用离子交换 一、纯水设备盐透过率升高,产水量却下降,每段之间的压力差增大,膜组件质量显著增加。 

    1.金属氧化物污染：

     鉴别手段：1。 分析纯水设备日常SDI测试膜截留物质；2。 通过分析清洗液中金属离子；3。 解剖分析被污染膜元件。

     解决方案：1. 进行对金属氧化物污染物清洗；2. 改善预处理工艺和运行条件。

    2。胶体污染：

    鉴别手段：1. 分析纯水设备SDI 测试膜截留物质；2. 解剖分析被污染膜元件。

    解决方案：1. 采用含有脂类洗涤剂清洗；2. 改善预处理工艺和运行条件。

    3。无机盐垢污：

    鉴别手段：1. 校核浓水系统 LSI 指数和可能生成的难溶物溶度积测试；2. 解剖分析被污染的典型膜元件。

    解决方案：1. 针对具体情况选择合适的清洗剂清洗；2. 选择更有效的阻垢 / 分散药剂投加；3. 改善预处理系统。

    4.淤泥污染：

    鉴别手段：1. 检测预处理系统后的进水 NTU；2. 解剖分析被污染的典型膜元件。

    解决方案：1。 改善预处理系统；2。 利用 HF 和胶体清洗液清洗。

    二、纯水设备盐透过率和产水流量增加 , 但进水和浓水之间的压力差正常。

    有机物污染：

    鉴别手段：1. 拆开纯水设备的膜组件 ( 压力容器 ), 查看反渗透膜元件进水端污染症状；2. 对原水及浓水进行水质分析。

    解决方案：1. 选择碱性清洗液对系统进行清洗；2. 改善系统预处理工艺。

    三：开始盐透过率不变 , 甚至还会有所降低 , 在运行一段时间后系统盐透过率开始持续增加 , 并伴随着进水和浓水之间的压差增大和系统产水量降低。

    生物污染：

    鉴别手段：1. 拆开膜组件查看膜元件进水端污染症状；2. 分析反渗透纯水设备系统浓水和产品水生物及细菌指标。

    解决方案：1. 首先用碱性清洗液进行第 1 次清晰 , 然后再用被允许使用的杀菌清洗剂配 ；2. 制清洗液清洗膜系统；3. 改善系统预处理工艺。

    四：盐透过率高，产水量满意，甚至稍高 , 每段压力差较大

    设计或运行操作不合理 , 引起反渗透系统的过分浓度差极化：

    鉴别手段：

    1。 校核反渗透纯水设备系统浓淡水比例和运行回收率；

    2. 检查反渗透纯水设备中的压力容器及压力管道固定是否合适 , 压力容器是否发生翘曲或变形；

    3。 检查纯水设备的膜元件的 U 型浓水密封圈。

    解决方案：1. 加大反渗透浓水的运行流量 , 降低反渗透系统水回收率；2. 更换已损坏的反渗透膜元件上的 U 型密封圈；3. 改善配管固定方式。

    五：盐透过率增大 , 产水流量加大 , 压力差降低。

    膜表面被给水的颗粒物质或系统产生浓差极化而生成的无机盐结垢晶体划伤：

    鉴别手段：1. 颗粒污染物；2. 分析最后 1 段无机盐垢污 , 校核浓水 LSI 值 , 测试难溶物的溶度积数值。

    解决方案：1. 改善预处理系统；2. 调整系统水回收率；3. 选择使用更有效的阻垢剂 / 分散剂 RO 系统的第一段产水量降低，则存在颗粒类污染物的沉积。

    六：盐透过率高 , 产水量满意或稍高 . 每段之间的压力差基本不变。

    膜元件或压力容器上 O 型圈漏:

    鉴别手段：对压力容器的取样管取样试验分析确认具体发生位置。

    解决方案：更换在膜元件或容器上已损坏或产生漏流 O 型圈。

    2.膜元件膜袋粘合线破裂 , 膜元件中心管破裂或膜元件机械损坏:

    鉴别手段：1. 压力容器取样试验判定发生具体位置;2. 对膜元件进行真空试验 , 判定发生具体位置;3. 膜元件卷伸出 , 解剖分析原因.

    解决方案：1. 对破损的膜元件进行替换;2. 检查给水压力 , 产品水压力及膜元件在运行的压力降是否合适 , 并调整之.

    3.系统运行有水锤产生:

    鉴别手段：检查设备驱动程序是否合理 , 找出产生水锤原因。

    解决方案：修改设计和运行条件和系统驱动程序。

    七：盐通过率和产水流量增加 , 进水和浓水之间的压力降低或正常。

    反渗透膜被给水中的氧化性物质氧化而引起膜性能退化：

    鉴别手段： 重点对第一段反渗透膜组件进行水质水量监测 , 并对测试值进行标准化 , 与试机报告数据进行比较。

    解决方案：1. 对于情况较为严重者 , 必须有所选择地对已退化的膜元件进行更换；

    2. 改善系统预处理工艺；3. 增设氧化还原电位的监测 (ORP)。树脂其优点在于初投资少，占用的地方少，但缺点就是需要经常进行离子再生，耗费大量酸碱，而且对环境有一定的破坏。

    2、第二种采用反渗透作为预处理再配上离子交换设备,其特点为初投次比采用离子交换树脂方式要高,但离子设备再生周期相对要长,耗费的酸碱比单纯采用离子树脂的方式要少很多。但对环境还是有一定的破坏性。

    3、第三种采用反渗透作预处理再配上电去离子(EDI)装置,这是目前制取超纯水最经济,最环保用来制取超纯水的工艺,不需要用酸碱进行再生便可连续制取超纯水,对环境没什么破坏性。其缺点在于初投资相对以上两种方式过于昂贵。