在生物、化学、化工等领域的工业生产及实验室用水中，对水质的纯度要求非常高，这样才能得到更真实的数据，产品质量也易于控制。因此，制备出高纯度的生物医药用水非常重要。高纯水主要在电子工业、医药工业及实验室分析中使用。按GB/T11446.1-2013国家标准规定，电子级水（electronic grade water）属于高纯水，共分为四级，即Ⅰ级（EW-Ⅰ）、Ⅱ级（EW-Ⅱ）、Ⅲ级（EW-Ⅲ）和Ⅳ级（EW-Ⅳ），其电阻率（主要指标之一，25℃，MΩ·cm）分别为≥18、≥15、≥12、≥0.5。本实验拟采用反渗透技术将自来水分离纯化得到高纯水。

反渗透（reverse osmosis，RO）技术是20世纪60年代发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。

它利用半透膜的选择透过性，借助外加压力，使溶液中的溶剂透过半透膜，而溶质不能透过半透膜而被截留，从而实现溶质与溶剂分离，是一种集分离、提取、纯化和浓缩为一体的手段，且节能有效。反渗透装置所用的膜材可截留1～10Å小分子物质，能截留水体中绝大多数的溶质，因此反渗透技术可以广泛应用于糖及氨基酸的浓缩、海水淡化、超纯水制备及废水处理等领域。其工作原理如图6-4所示。无外加压力时，半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程（图6-4a）。当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压 N （图6-4b）。当咸水一侧施加的压力 P 大于该溶液的渗透压 N ，可迫使渗透反向，实现反渗透过程（图6-4c）。此时，在高于渗透压的压力作用下，咸水中水的化学位升高，超过纯水的化学位，水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧，使咸水得到淡化，这就是反渗透脱盐的基本原理。

由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、耗费低等特点，被认为是目前诸多水处理技术中最先进的方法之一，发展十分迅速，已广泛应用于海水及苦咸水淡化、工业污水处理、纯水和超纯水制备领域。

本实验以自来水为原水，依次通过预处理（活性炭、精滤）、反渗透脱盐、混床树脂处理及紫外线杀菌等净化单元，能够通过反渗透净水工艺实现自来水的深度处理。其流程示意图如图6-5所示。

图6-5　纯水制备工艺流程图