实验室纯化水设备的工艺原理是通过多级物理、化学处理技术逐级去除水中的杂质，最终达到实验要求的纯度标准。其核心流程可分为以下五个阶段：
一、预处理阶段
1、粗滤：通过滤网或多介质过滤器(如石英砂、活性炭)去除原水中的大颗粒悬浮物、泥沙及胶体杂质。
2、活性炭吸附：利用活性炭的孔隙结构吸附余氯、异味、部分有机物及重金属离子，保护后续设备免受氧化性物质损害。
3、软化处理：采用离子交换树脂去除钙、镁离子，防止反渗透膜结垢。
4、保安过滤：使用5微米精度的聚丙烯滤芯拦截残留微小颗粒，确保进入反渗透膜的水质达标。
二、核心处理阶段
反渗透(RO)技术：通过高压泵将预处理水加压至6-8 bar，迫使水分子透过半透膜，截留约99%的溶解盐类、微生物、有机物及离子，产出初级纯水。此阶段是脱盐与污染物去除的核心环节。
三、深度纯化阶段
1、离子交换：采用阴阳离子交换树脂或混合床树脂进一步去除反渗透后残留的微量离子，显著提升水质电阻率(可达5-15 MΩ·cm)。
2、电去离子(EDI)：结合离子交换与电场作用，连续再生树脂，实现无化学耗材的深度脱盐，适用于超纯水制备。
四、后处理阶段
1、紫外线(UV)消毒：通过254 nm紫外线杀灭细菌、病毒，并降解痕量有机物(TOC≤3 ppb)。
2、超微过滤：采用0.22 μm终端过滤器截留微生物及颗粒，确保无菌状态。
五、水质监控与循环
1、实时监测：通过电导率仪、TOC分析仪等在线仪表检测水质，确保产水符合实验等级(如一级水、二级水)要求。
2、循环系统：纯水储罐配备循环泵防止水质劣化，避免二次污染。
六、技术对比与选择
反渗透纯水机：适用于常规实验需求，脱盐率高但依赖膜性能。
超纯水系统：集成反渗透、EDI及终端过滤，可产出电阻率18.2 MΩ·cm的超纯水，满足分子生物学等高精度实验需求。
此工艺通过多级联动的物理分离与化学净化，保障实验室用水的纯度、稳定性和生物安全性。
