单级反渗透纯水设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物（理论上）最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。
原水预处理系统
反渗透水处理设备的预处理系统通常由聚丙烯纤维（PP）过滤器和活性炭（AC）过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。
反渗透纯化系统
反渗透（Reverse Osmosis，简称RO）是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米（1nm=10-9m），在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。 反渗透的原理作用：
把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。
实验室超纯水机的应用
HPLC、TOC分析、原子吸收光谱、离子色谱分析、质量光谱分析、微量金属测定、鉴定用溶量配制、微生物学分析、组织培养、样品稀释、鉴定用玻璃器皿洗涤、及TCEP和TCEI系列适用范围、DNA测序、PCR和电泳、试管培养抗体制取等。普通的定性分析、尿分析、组织检查、寄生虫检查、玻璃器具清洗：检查室的分析，微生物检查；各自动化设备的分析用水、冲洗用水、理化性分析，高精度仪器清洗；血液、血清检查，质谱分析、原子吸收等用水；AA、ICP细胞培养，气相色谱分析，组织培养基的配制等用水；低波长的HPLC、TOC、IC、GC/MS、IVF中的细胞培养，氨基酸分析，分子生物学实验，PCR、基因研究及细胞培养等用水。
应用领域
（ 1 ）电力工业：锅炉补给水、冷却水坝；
（ 2 ）电子工业：半导体工业超纯水、集成电路清洗用水、配方用水；
（ 3 ）食品工业：配方用水、生产用水；
（ 4 ）制药行业：工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、无菌水制备；
（ 5 ）饮料工业：配方用水、生产用水、洗涤用水；
（ 6 ）化学工业：生产用水、废水处理；
（ 7 ）饮水工程：超纯水制备、饮用水净化；
（ 8 ）石油化工：油田注入水、石化废水深度处理；
（ 9 ）海水淡化：海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水；
（ 10 ）环保领域：电镀漂洗水中贵重金属、水的回收，实现零排放或微排放。
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