一、去離子水的核心工藝

1. 離子交換法

   • 原理：利用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂分別吸附水中的陽離子和陰離子，并通過酸堿再生恢復樹脂活性。
   • 設備組成：
     • 陽離子交換柱（填充H?型樹脂）
     • 陰離子交換柱（填充OH?型樹脂）
     • 混合床（陽/陰樹脂混合，用于深度提純）
   • 優點：成本較低，適合小規模生產。
   • 缺點：需定期再生樹脂，產生酸堿廢液。

2. 反滲透（RO）+電去離子（EDI）

   • 原理：
     • 反滲透膜去除90-99%的離子和有機物；
     • EDI模塊通過電場和離子交換膜實現連續去離子，無需化學再生。
   • 優點：環保、無需酸堿再生，適合大規模連續生產。
   • 缺點：初期投資較高，對進水水質要求嚴格（需預處理）。

3. 電滲析（ED）

   • 原理：利用直流電場驅動離子通過選擇性離子交換膜，實現離子分離。
   • 應用：常用于海水淡化或低鹽度水的處理。

二、工業去離子水設備組成

1. 預處理系統

   • 多介質過濾器：去除懸浮物、泥沙。
   • 活性炭過濾器：吸附有機物、余氯。
   • 軟化器：通過鈉離子交換去除Ca2?、Mg2?（防止結垢）。
   • 精密過濾器：5μm濾芯保護后續膜組件。

2. 核心去離子單元

   • 反滲透裝置（RO）：去除大部分離子、膠體、微生物。
   • 離子交換柱或EDI模塊：深度去除剩余離子。
   • 混合床（可選）：進一步提純至超純水（電阻率≥18.2 MΩ·cm）。

3. 輔助系統

   • 再生系統：酸堿儲罐、泵（針對離子交換工藝）。
   • 消毒系統：紫外線（UV）、臭氧或巴氏殺菌。
   • 儲水罐：保持水質穩定，避免二次污染。
   • 在線監測：電導率儀、pH計、TOC分析儀等實時監控水質。

三、設備選型關鍵參數

1. 原水水質：TDS（總溶解固體）、硬度、有機物含量。
2. 產水要求：
   • 電阻率（如電子行業需≥18 MΩ·cm）
   • 微生物限值（制藥行業需符合USP/EP標準）
3. 產水量：根據需求選擇設備規模（如1-100 m3/h）。
4. 運行成本：能耗、耗材更換周期（RO膜、樹脂等）。
5. 自動化程度：PLC控制、自動再生、數據記錄功能。

四、典型應用場景

1. 電子行業：芯片清洗、半導體制造（需超純水）。
2. 制藥行業：注射用水（WFI）、原料藥生產。
3. 實驗室：精密儀器（HPLC、ICP-MS）用水。
4. 電力行業：鍋爐補給水，防止結垢和腐蝕。
5. 化工行業：化學反應介質、高純試劑制備。

五、維護與注意事項

1. 預處理保護：定期更換濾芯、清洗軟化樹脂，防止RO膜堵塞。
2. 樹脂再生：離子交換柱需定期用HCl/NaOH再生，避免失效。
3. 膜清洗：反滲透膜需化學清洗去除污堵（如檸檬酸清洗鈣垢）。
4. 微生物控制：定期對儲水罐和管道消毒，避免生物膜滋生。
5. 水質監測：實時記錄電導率、TOC等指標，確保水質達標。