原水預處理

• 原水箱與原水泵：原水首先進入原水箱，起到緩沖和穩壓作用，使后續進水穩定。原水箱中的水經原水泵提升壓力后進入后續處理單元，確保整個系統有足夠的動力。

• 多介質過濾器：多介質過濾器內裝填有石英砂、無煙煤等多種不同粒徑的過濾介質，形成多層過濾結構。它能有效去除原水中的大顆粒懸浮物，如泥沙、鐵銹等，降低水的濁度，防止這些雜質對后續設備造成磨損和堵塞，為后續精細處理創造良好條件。

• 活性炭過濾器：活性炭過濾器利用活性炭的多孔性結構，吸附水中的有機物、余氯、部分重金屬離子以及異味和色素等。水中的余氯會對反滲透膜造成氧化損傷，活性炭吸附可有效避免這種情況，同時也改善了水的口感和外觀，提高了水的純凈度。

• 軟化器（根據原水硬度情況）：若原水硬度較高，軟化器利用離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂等硬度離子，防止在管道和設備中形成水垢，影響設備的正常運行和超純水的質量，確保后續處理過程中水流順暢，設備性能穩定。

• 保安過濾器：保安過濾器采用高精度濾芯，通常精度在 5 微米或更小，能夠進一步攔截水中殘留的微小顆粒雜質、膠體等，確保進入反滲透系統的水的顆粒物質含量極低，保護反滲透膜不受污染和堵塞，保證反滲透系統的穩定運行和高效脫鹽性能。

反滲透處理

• 一級反滲透：預處理后的水經高壓泵加壓后進入一級反滲透系統。反滲透膜具有極其微小的孔徑，在高壓作用下，只允許水分子通過，而將溶解性鹽類、重金屬離子、微生物、膠體等雜質幾乎全部截留，濃水則被排出系統。一級反滲透可去除水中約 95% - 99% 的鹽分，顯著提高水的純度，是超純水制備的關鍵步驟之一，為后續進一步的深度處理奠定了堅實基礎。

• 二級反滲透：一級反滲透產水進入中間水箱暫存后，再經二級高壓泵加壓進入二級反滲透系統。二級反滲透膜的精度更高，能夠進一步去除水中殘留的少量鹽分和其他雜質，進一步提升水的純度，使產水水質更接近 18 兆超純水的要求，滿足對水質要求較高的行業需求。

離子交換與 EDI 處理

• 離子交換樹脂床：經過反滲透處理后的水，雖然純度已經較高，但仍可能含有微量的離子。離子交換樹脂床通過離子交換作用，去除水中殘余的陽離子和陰離子，進一步降低水的電導率，提高水的電阻率，使其向 18 兆超純水的標準靠近。不過，離子交換樹脂在使用一段時間后會達到飽和狀態，需要進行再生處理，以恢復其交換能力。

• EDI 系統：電去離子（EDI）技術是一種更為先進和環保的深度除鹽方法。EDI 裝置利用電化學反應和離子交換膜的選擇透過性，在電場作用下連續去除水中的離子，無需酸堿再生，具有操作簡便、環保節能等優點，能夠穩定地生產出高純度的超純水，確保水質達到 18 兆超純水的嚴格要求，并且減少了化學藥劑的使用，降低了對環境的潛在影響。

后處理與儲存

• 殺菌消毒：經過深度處理后的超純水進入儲存水箱前，需進行殺菌消毒處理，以防止微生物在水箱內滋生繁殖，污染超純水。常見的殺菌方式包括紫外線殺菌和臭氧殺菌。紫外線殺菌器利用特定波長的紫外線照射水體，破壞微生物的 DNA 結構，使其失去活性；臭氧殺菌則是通過向水中通入臭氧，利用臭氧的強氧化性殺滅細菌、病毒和真菌等微生物，確保超純水的微生物指標符合要求，保障使用超純水的生產過程不受微生物污染。

• 超濾（可選）：為了進一步去除水中可能殘留的微量大分子有機物、膠體、細菌內毒素等雜質，在殺菌消毒后可設置超濾系統。超濾膜的孔徑一般在 0.001 - 0.1 微米之間，能夠有效截留這些微小雜質，同時允許水分子和小分子物質自由通過，確保超純水的質量更加穩定可靠，提高超純水的安全性和純凈度，滿足某些特殊行業對超純水純凈的要求。

• 儲存水箱：處理后的超純水最終被收集到儲存水箱中。儲存水箱采用優質的 316L 不銹鋼材質制成，內部經過拋光處理，以防止微生物滋生和雜質沉積。水箱配備有呼吸器、液位傳感器、溫度傳感器等附件，呼吸器可防止外界空氣直接進入水箱而污染超純水，液位和溫度傳感器則用于實時監控水箱內的水位和水溫，確保儲存過程的安全與穩定，保證隨時為生產過程提供充足、優質的超純水，滿足不同行業的生產需求，實現高效、穩定的生產運營。

水質監測與自動化控制

• 在線水質監測：整個 18 兆超純水設備配備了先進的在線水質監測系統，能夠實時監測原水、各處理階段產水以及最終超純水的關鍵水質指標，如電導率、電阻率、pH 值、溶解氧、顆粒計數、微生物含量等。通過這些實時數據的反饋，操作人員可以及時了解設備的運行狀況和水質變化情況，以便在出現水質異常時迅速采取相應的措施進行調整和處理，確保超純水的質量始終穩定符合 18 兆超純水的要求，保障生產過程的順利進行。

• 自動化控制系統：設備采用自動化控制系統，實現對整個工藝流程的精確控制和自動化運行。該系統能夠根據預設的參數和邏輯，自動控制原水泵、高壓泵、加藥裝置、閥門、殺菌設備、超濾系統等各個部件的啟停和運行狀態，并對設備的運行過程進行實時監控和數據記錄。例如，當進水壓力或流量發生變化時，控制系統會自動調節原水泵的轉速，以保證預處理系統的穩定運行；在反滲透系統中，根據電導率的監測數據自動調整高壓泵的壓力和反滲透膜的清洗周期，確保脫鹽效果和膜的使用壽命；當水箱液位達到設定的上限或下，自動控制進水或出水閥門的開閉，實現自動補水和排水功能。自動化控制系統的應用不僅大大提高了設備的運行效率和穩定性，減少了人工操作的繁瑣和誤差，還能夠實現設備的無人值守運行，降低運行成本，同時確保超純水的生產質量和供應的可靠性，為各行業的生產提供持續、穩定的優質水源保障。