超纯水制备系统：从原理到应用的全解析

当一枚芯片的制程精度进入纳米级，一杯看似普通的水可能决定其成败 —— 这就是超纯水。美国科技界为研发半导体材料、纳米陶瓷等材料而生的超纯水，如今已渗透至生物制药、汽车制造等关键领域。

定义核心：

为何如此苛刻？
在半导体蚀刻工艺中，哪怕 0.1μm 的颗粒杂质也会导致电路短路；在疫苗生产中，内毒素残留可能引发严重过敏反应。超纯水系统正是为这类 "零容忍" 场景而生。

二、从自来水到超纯水

（一）工艺流程全景图

自来水 → 原水箱 → 多介质过滤 → 活性炭吸附 → 一级RO反渗透 → 二级RO反渗透 → EDI电去离子 → 抛光混床 → 0.1μm超滤 → 超纯水  

（二）核心技术分类

1. 按水源类型设计

2. 按水质需求分层

三、关键单元拆解

1. 预处理系统

多介质过滤器：多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂、无烟煤、锰砂等，主要用于水处理除浊、软化水、纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。

a) 絮凝剂：PAC又叫聚合氯化铝，加絮凝剂的目的是凝聚水中的胶体并使之形成絮状物，从而过滤去除；

b)阻垢剂：阻垢剂的作用是防止或延缓反渗透浓水侧产生结垢；

c)杀菌剂：杀菌剂的目的是防止细菌在系统内滋生，主要成分是次氯酸钠；

d)还原剂：作用是消除进反渗透水中的余氯，防止氧化剂对反渗透膜造成损害。

2. RO 反渗透

利用 0.0001μm 孔径的膜，以大于渗透压的压力让水分子穿过，截留 98% 以上的溶解盐。利用反渗透技术能够有效去除水中溶解盐、胶体，细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。无需化学药剂，却能让海水淡化成可饮用纯水。

3. EDI 电去离子

4. 终端精处理

四、耗材更换指南

附：20T/H 制取超纯水装置（预处理 + RO + EDI + 抛光混床）设计方案
不同蛋白质检测技术对超纯水的需求