工業(yè)純水由預(yù)處理系統(tǒng)、精處理系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)三大部分組成。原水經(jīng)砂棒過濾器、活性炭單元、軟水器單元等預(yù)處理系統(tǒng)后，使得到的工業(yè)純水中懸浮物(顆粒物質(zhì))、膠體、有機(jī)物、硬度、微生物等雜質(zhì)含量大大降低。

目前，我國(guó)工礦企業(yè)的純水制備，大多采用生活飲用自來水作水源。生活飲用自來水，雖然符合國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，但其中仍含有膠體物質(zhì)、結(jié)垢物質(zhì)、氧化物和有機(jī)物等。

膠體物質(zhì)依靠分子的布朗運(yùn)動(dòng)、靜電斥力、水化作用等長(zhǎng)期保持著分散懸游狀態(tài)，成為純水制備過程中的主要污染物。

氧化物則是用加氯法對(duì)自來水消毒時(shí)的產(chǎn)物，通常以Cl2、HClO、ClO-和NHCl2等形式存在，對(duì)純水的制備影響較大。

有機(jī)物是以大分子有機(jī)酸為主，當(dāng)其含量較高時(shí)，在前處理過程中，將與絮凝劑形成絮體，造成過濾性污染，同時(shí)，這種有機(jī)物所帶的負(fù)電荷，與陰離子交換樹脂的正電荷產(chǎn)生吸力，使其被吸附在陰離子交換樹脂上，阻塞樹脂微孔，使交換能力下降。

結(jié)垢物質(zhì)是以碳酸鹽、硫酸鹽和二氧化硅的形態(tài)存在，一旦形成結(jié)垢，清洗十分困難。

由于環(huán)境污染自來水水質(zhì)下降，增加了水的純化處理的難度。原水未進(jìn)行預(yù)處理或預(yù)處理不完善會(huì)對(duì)純水制備裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來極為不利的影響。

1、對(duì)電滲析脫鹽的影響

由于懸浮物的粒徑通常在100μm以上，會(huì)對(duì)電滲析器產(chǎn)生影響。懸浮物會(huì)粘附在水流通道和滲析膜上，堵塞水流通道。

膠體可以粘附在離子交換膜表面，阻礙膜的離子穿流。金屬氧化物含量高時(shí)，易在膜的表面形成氫氧化物膠體;水中含有多量硫酸根時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硫酸鈣沉淀;如含多量二氧化硅亦易產(chǎn)生沉淀。

2、離子交換反應(yīng)的影響

原水濁度太大在樹脂層表面形成一層污垢層還易污染樹脂，影響原水水質(zhì)。原水中存在的有機(jī)物在離子交換過程中，濁度大會(huì)增加再生次數(shù)。樹脂被有機(jī)物污染后不易再生，洗脫困難，將影響樹脂的使用壽命。

細(xì)菌和藻類會(huì)在樹脂內(nèi)繁殖生長(zhǎng)，使其受污染，對(duì)離子交換裝置亦有不良影響。細(xì)菌和藻類還可能透過樹脂入純水箱。鐵、錳的存在易生成氫氧化物沉淀堵塞樹脂孔隙，且不易洗脫下來。導(dǎo)致樹脂使用壽命降低。含鐵離子的水很有利于鐵細(xì)菌的生長(zhǎng)至阻塞管道。

3、預(yù)處理工藝與流程

①絮凝劑

絮凝劑可使液體中分散的細(xì)粒固體形成絮凝物的高分子聚合物。絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無機(jī)絮凝劑(包括無機(jī)凝聚劑和無機(jī)高分子絮凝劑)和有機(jī)絮凝劑(包括機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑)兩類。預(yù)處理工序第一道是投加絮凝劑，以促使水中膠體狀微粒凝聚，能去除水中部用的可COD和BOD。

②地表水除濁度

地表水除濁度是將原水通過機(jī)械過濾器進(jìn)行過濾降低濁度，此方法適用于濁度低于30的河水與普通自來水。除濁后一般可使清水濁度小于1。

③原水同時(shí)除濁、有機(jī)物及余氯

原水過濾后采用活性炭吸附過濾器降低氯的含量。機(jī)械過濾器主要是去除懸浮物，降低濁度，以保護(hù)活性炭吸附過濾器不致阻塞。除菌及除熱原的能力只在新炭的極短期間，特別是炭層下部所以要定時(shí)更換活性碳。

1、初級(jí)脫鹽

對(duì)于水中含鹽量較低( 300～500ppm)的原水一般不采用電滲析或反滲透而直接進(jìn)離子交換制備純水是可行的。但若原水含鹽量高，樹脂再生頻繁，會(huì)因樹脂再生過程中膨脹收縮次數(shù)過多促使樹脂老化，影響樹脂的使用壽命。采用電滲析或反滲透后大大減輕了樹脂交換的負(fù)擔(dān)，而且可延長(zhǎng)樹脂使用壽命。

2、純水制備工藝流程

純水又稱純凈水、去離子水，是指以符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水為原水，通過電滲析器法、離子交換器法、反滲透法、蒸餾法及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒?。純水制備一般流程?/p>

①將原水通過預(yù)處理，通過弱酸床，通過反滲透，通過陽(yáng)離子交換，通過陰離子交換，通過陰離子交換，通過混床得純水;

②將原水通過預(yù)處理，通過陽(yáng)離子交換，通過陰離子交換，通過陰離子交換，通過混床得純水;

③將原水通過預(yù)處理，通過電滲析，通過陽(yáng)離子交換，通過陰離子交換，通過陰離了交換，通過混床得純水;

④將原水通過預(yù)處理，通過弱酸床，通過反滲透，通過脫氣，通過混床得純水。

全離子交換、電滲析加離子交換和反滲透加離子交換三種處理方式比較，反滲透加離子交換成本最高但水質(zhì)最好。

3、注射水制備

①將鍋爐蒸汽冷凝后通過陽(yáng)離子交換后冷卻，將冷卻的蒸餾水通過微孔過濾得注射用水。該流程是鍋爐給水，對(duì)含鹽量并未減步，若用陽(yáng)離子吸附銨鹽，經(jīng)過交換后的水呈酸性，而且電阻率也較高，影響水質(zhì)，所以該流程已逐漸淘汰。

②將純水通過多效蒸餾水器蒸餾，將蒸汽冷卻成蒸餾水，蒸餾水通過微孔過濾得注射用水。該流程是將純水為進(jìn)料水用蒸餾法制備蒸餾水作為注射用水，為各國(guó)藥典所收載，是國(guó)內(nèi)外最常用的注射用水制備方法。蒸餾法能有效地除去水中細(xì)菌、熱原和其他絕大部分有機(jī)物質(zhì)，質(zhì)量符合GMP要求。

③將原水通過預(yù)處理，通過弱酸床，通過反滲透，脫氣后進(jìn)入混床，采用紫外純殺菌，通過超濾，再通過微孔過濾得純水。該流程反滲透加上離子交換法制成高純水，再用超濾裝置去除熱原，經(jīng)紫外線殺菌，最終經(jīng)微孔濾膜濾除微粒而制得注射用水，該工藝是七十年代發(fā)展起來的新技術(shù)。