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純水設備的預處理系統主要是去除水中的有機物、細菌等雜質，以保證后續設備正常運行。常用的預處理有：樹脂預處理，反滲透預處理，離子交換預處理和 EDI （超純水制備）。超濾和反滲透等裝置都需要使用到預處理的手段，而樹脂預處理則是在純水設備中最為重要的部分。對于原水水質較為復雜，且含有雜質的自來水，如果直接使用原水過濾的話，將會導致水中雜質含量較高。而使用超濾和反滲透等方法除去這些雜質之后，再經過軟化裝置來進行后續用水操作。這種方式通常是通過高壓泵來進行的。

1、軟化水

軟化水是利用鈉離子和鈣離子進行交換，去除水中的鈣、鎂離子雜質。主要采用的是：樹脂中加入鈣鈉離子（鈉），利用高壓泵對水中鈣鋁離子進行交換，從而去除水中硬度。軟化設備主要由樹脂罐、軟化水泵、鹽結晶設備以及進水系統等組成。在運行過程中，需要將鹽罐和樹脂罐進行連接，以此來保證樹脂在再生過程中所需要的鹽量。

2、樹脂預處理

反滲透預處理：主要是通過對純水設備中的樹脂進行預處理，將其中含有的有機物等雜質去除，以保證反滲透裝置正常運行。在離子交換樹脂中，所使用到的陰、陽離子樹脂均為陰、陽交換樹脂。對于原水水質較復雜且含有一定量雜質時，可將純水設備中的陰、陽離子型樹脂進行混床（即多層共沉淀），來進一步去除水中有機物和各種細菌。由于樹脂的分子量較大，對水中有機物去除率不高，且容易發生聚集現象。而在純水設備中使用到樹脂時，通常使用濃度為10%~20%之間的稀釋劑（如 NaOH、 HCl）來進行混床吸附操作。當混合后將樹脂從溶液中分離出來，并在溶液中進行預處理之后就可以使用了。

3、反滲透預處理

反滲透預處理系統的工作原理與超濾類似，也是利用高壓泵來將原水加壓，使其中所含的離子和細菌被截留在水中，但此時的反滲透膜已經開始產生了一定的水垢，此時需要使用樹脂再生。反滲透前處理的主要目的就是除去水中所含離子和細菌對反滲透膜產生腐蝕和堵塞的可能性，從而保證反滲透裝置正常運行。

4、離子交換

離子交換預處理是對原水進行軟化處理的重要步驟。通過使用離子交換樹脂將水中的陰、陽離子進行交換，從而達到軟化效果。通常是在反滲透裝置中使用到，但對于超濾和反滲透等裝置來說，其所用樹脂必須滿足一定的化學條件才能起到軟化效果。因此，在純水設備中，一般會配置化學預處理藥劑，以達到軟化效果。