工业生产与科研实验领域，对纯化水质量的要求日益严苛，福建 4 吨 / 小时双级反渗透（RO）+ 电去离子（EDI）纯化水设备应运而生。该设备以先进的水处理技术为核心，严格遵循《中国药典》及 GMP、FDA、ISO 等国内外标准设计制造，通过 “预处理 - 双级反渗透 - EDI 深度除盐 - 后处理” 的完整工艺链条，实现对原水的深度净化，稳定产出满足制药、电子、医疗等行业高标准需求的纯化水。以下将从核心流程、技术特点、应用场景等方面进行详细阐述。

​ 一、核心工艺流程：精密净化确保水质达标​

（一）预处理系统：原水净化的首要防线​ 预处理系统作为整个工艺的起始环节，承担着去除原水中悬浮物、有机物、余氯、硬度物质及微生物的重要任务，为后续核心处理单元提供优质进水，有效保护 RO 膜元件并延长 EDI 模块使用寿命。​

1. 多介质过滤器：多介质过滤器内部采用分层装填结构，上层为粒径 0.5 - 1.2mm 的石英砂，用于拦截微小颗粒；下层为粒径 1 - 2mm 的无烟煤，负责去除较大颗粒杂质。原水自上向下通过过滤层时，借助滤料的拦截、沉淀和吸附作用，可将水中泥沙、胶体、悬浮物等有效去除，使出水悬浮物（SS）含量≤3 ppm，显著降低原水浊度，为后续处理减轻负荷 。​

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3. 活性炭过滤器：选用优质椰壳活性炭填充，其丰富的微孔结构和高达 1000 - 1500m²/g 的比表面积，赋予其强大的吸附性能。一方面，活性炭通过催化还原作用，将具有强氧化性的余氯转化为无害的氯离子，确保出水余氯含量近乎为零，防止余氯对 RO 膜造成氧化破坏；另一方面，可高效吸附水中的有机物，使出水总有机碳（TOC）≤0.5 ppm，减少有机物对后续工艺的干扰 。​

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4. 软化器（可选）：当原水硬度＞0.1 mmol/L 时，需配置软化器。软化器内装填强酸性阳离子交换树脂，通过离子交换反应，将水中的钙、镁离子与树脂中的钠离子进行置换，从而有效降低水的硬度。经软化处理后，水中钙、镁离子浓度大幅降低，硬度≤0.1 mmol/L，避免在 RO 膜表面形成水垢，保障反渗透系统的稳定运行 。​

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5. 精密过滤器：采用 5μm 孔径的聚丙烯（PP）熔喷滤芯，能够拦截预处理过程中残留的微小颗粒杂质，如破碎的滤料、絮凝体等，为 RO 系统提供***后一道保护屏障，防止颗粒物划伤 RO 膜表面，确保 RO 膜高效稳定运行 。​

（二）双级反渗透（RO）系统：

深度脱盐的核心单元​ 双级反渗透系统是实现原水深度脱盐的关键环节，通过两级反渗透处理，逐步降低水中盐分及杂质含量，为 EDI 模块提供高质量进水。​

1. 一级 RO​

• 作用与原理：一级 RO 的主要作用是去除原水中大部分的盐分和杂质，脱盐率≥95%，有效降低二级 RO 的处理负荷 。其工作原理是在高压泵提供的 0.8 - 1.5MPa 压力下，原水通过 RO 膜，水分子选择性透过膜，而盐分、有机物、细菌等杂质被截留，从而实现初步脱盐。​

• 设备配置：选用 316L 不锈钢材质的高压泵，确保在高压力环境下稳定运行且耐腐蚀；搭配 4 支 40 英寸的陶氏 BW30 - 400IG DRY 膜元件，该膜具有优异的抗污染性能和高脱盐率，单支膜脱盐率≥99.5%（测试条件：25℃，1500ppm NaCl 溶液） 。​

• 回收率控制：一级 RO 的回收率可根据原水 TDS（总溶解固体）进行灵活调整，通常控制在 60 - 75% 之间。通过优化浓水排放和淡水收集比例，在保证产水质量的前提下，***大限度提高水资源利用率，减少废水排放 。​

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3. 二级 RO​

• 作用与原理：二级 RO 对一级 RO 产水进行进一步深度脱盐处理，进一步去除残留的微量盐分和杂质，使产水电阻率≥10 MΩ・cm，为 EDI 处理提供优质进水 。其原理与一级 RO 相同，但通过选用脱盐性能更优的膜元件和优化运行参数，实现更高的脱盐效果。​

• 设备配置：采用低压泵降低能耗，搭配 4 支 40 英寸的陶氏 TW30 - 1812 膜元件，与一级 RO 产水串联运行，进一步提升水质 。​

• 工艺优势：双级 RO 设计相比单级反渗透，能够更有效地去除水中的盐分和杂质，降低 EDI 模块的处理负荷，延长 EDI 使用寿命，同时确保产水水质稳定达到较高标准 。​

（三）EDI 电去离子模块：深度除盐的关键技术​ EDI 模块是实现纯化水高纯度的核心部件，其通过电渗析与离子交换树脂的协同作用，替代传统混床工艺，实现连续深度除盐。​

1. 工作原理：在直流电场作用下，EDI 模块内的离子交换树脂对水中的阴阳离子进行吸附，同时离子交换膜的选择性透过特性使离子定向迁移，从淡水室进入浓水室，实现深度脱盐 。该过程无需酸碱化学再生，通过水电解产生的氢离子（H⁺）和氢氧根离子（OH⁻）对树脂进行连续再生，不仅减少了运行成本和环境污染，还能稳定产出电导率≤0.1μS/cm、电阻率≥15 MΩ・cm 的高纯度纯化水，同时控制 TOC≤5 ppb 。​

2. 设备配置：选用成熟品牌的 EDI 模块，搭配专用整流电源为模块提供稳定的直流电场；配备高精度电阻率在线监测仪表，实时监测产水电阻率，确保水质稳定达标 。​

（四）后处理系统：水质提升的***后保障​

1. 紫外线杀菌器：采用 254nm 波长的低压汞灯，根据流量精确配置灯管功率（每处理 1m³/h 水需 10 - 15W 功率），确保水流在设备内的紫外线照射剂量≥40mJ/cm²。紫外线通过破坏微生物的 DNA 或 RNA 结构，使其失去繁殖和生存能力，灭菌率＞99.9%，有效杀灭水中残留的细菌、病毒等微生物，使出水微生物含量＜10 CFU/mL 。​

2. 脱气塔（可选）：对于对水中不凝性气体要求较高的应用场景，可配置脱气塔。通过物理或化学方法，去除水中的 CO₂等不凝性气体，使气体含量≤3 ppm，避免气体对后续工艺或产品质量产生影响 。​

3. 终端精密过滤：安装 0.22μm 微孔滤膜，对经过上述处理的纯化水进行***后的过滤，拦截水中可能残留的微小颗粒杂质、细菌以及微生物碎片，确保终端出水颗粒物含量＜1 ppt，达到极高的纯净度标准 。​

（五）储存与分配系统：保障用水安全稳定​

1. 纯水储罐：采用 316L 不锈钢材质制造，内壁抛光处理至 Ra≤0.4μm，有效防止微生物附着和材质腐蚀。储罐配备呼吸器，内部填充高效过滤材料，可过滤空气中的微生物和颗粒杂质，防止外界污染进入储罐，确保储存过程中纯化水的质量稳定 。​

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3. 循环输送管道：选用 316L 不锈钢或 PVDF 等卫生级材质管道，具有优异的化学稳定性和抗污染性能，能够避免管道溶出物对纯化水造成二次污染。管道设计采用无死角、无盲管的结构，确保水流顺畅，同时设置循环泵驱动纯化水在管道内循环流动，流速≥1.2m/s，避免管道内形成死水区，防止微生物滋生 。​

二、技术参数与性能指标：量化呈现设备实力​