實驗室超純水器通常由原水預處理系統(tǒng)、反滲透純化系統(tǒng)、超純化后處理系統(tǒng)三部分組成。
預處理的目的主要是使原水達到反滲透膜分離組件的進水要求，保證反滲透純化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。預處理系統(tǒng)通常由聚丙烯纖維(pp)過濾器和活性炭(ac)過濾器組成。對硬度較高的原水還需加裝軟化樹脂過濾器。pp濾芯可去除原水中5μm以上的機械顆粒雜質、鐵銹及大的膠狀物等污染物，保護后續(xù)過濾器，其特點是納污量大,價格低廉。ac活性炭濾芯可吸附原水中余氯和部分有機物、膠體，保護聚酰胺反滲透復合膜免遭余氯氧化。軟化樹脂可脫除原水中大部分鈣鎂離子，防止后續(xù)ro膜表面結垢堵塞，提高水的回收率。
反滲透膜系統(tǒng)是一次性去除原水中98%以上離子、有機物及100%微生物(理論上)經(jīng)濟的純化方法。
反滲透(reverseosmosis，簡稱ro)是以壓力差為推動力的一種高新膜分離技術，具有一次分離度高、無相變、簡單的特點。反滲透膜“孔徑”已小至納米(1nm=10-9m)，在掃描電鏡下無法看到表面任何“過濾”小孔。在高于原水滲透壓的操作壓力下，水分子可反滲透通過ro半透膜，產(chǎn)出純水，而原水中的大量無機離子、有機物、膠體、微生物、熱原等被ro膜截留。
通常當原水電導率<200μs/cm時，一級ro純水電導率≤5μs/cm，符合實驗室三級用水標準。對于原水電導率高的地區(qū)，為節(jié)省后續(xù)混床離子交換樹脂更換成本，提高純水水質，客戶可考慮選擇二級反滲透純化系統(tǒng)，二級ro純水電導率約1~5μs/cm，與原水水質有關。
超純化后處理系統(tǒng)通過多種集成技術進一步去除反滲透純水中尚存的微量離子、有機物等雜質，以滿足不同用途的水質指標要求。超純化后處理系統(tǒng)將會在下節(jié)介紹。