超纯水制备通常采用预处理、反渗透脱盐、电去离子深度净化及终端抛光的组合工艺，最终产水电阻率可达18.2 MΩ·cm以上 。
现代超纯水系统一般分为四个阶段，各阶段紧密衔接以确保水质达标 ：
- 预处理阶段
：原水（如自来水）首先经过多介质过滤器去除悬浮物和胶体，再通过活性炭吸附余氯和有机物，部分高硬度水源需增加软化器防止结垢 。
- 一级脱盐阶段
：预处理后的水进入反渗透（RO）系统，利用高压泵和半透膜去除水中 95%~99% 的溶解盐分和大部分有机物，产水电导率可降至 5~50μS/cm。
- 深度净化阶段
：RO 产水进入电去离子（EDI）装置，在电场作用下连续去除残留离子，无需酸碱再生即可生产电阻率 15 MΩ·cm 以上的纯水 。
- 终端抛光阶段
：最后经过抛光混床进一步去除微量离子，配合紫外线（UV）杀菌和超滤（UF）去除热源及微粒，确保出水满足高精度用水点要求 。
不同处理单元针对特定杂质发挥作用，共同保障最终水质 ：
- 反渗透（RO）
：物理分离技术，主要拦截盐分、细菌和胶体，是系统的核心脱盐部件，双级 RO 常作为 EDI 的前置保护 。
- 电去离子（EDI）
：结合离子交换和电渗析技术，利用直流电迁移离子并通过水解离再生树脂，实现连续稳定产水，环保且运行成本低 。
- 抛光混床
：装有混合离子交换树脂，用于系统末端“把关”，可将电阻率提升至 18.2 MΩ·cm 极限值，并对 TOC（总有机碳）有一定控制能力 。
- 紫外线与超滤
：UV 灯用于杀菌和氧化分解 TOC，超滤膜则专门去除热源和大分子有机物，常用于对微生物敏感的实验室或制药场景 。
不同应用场景对水质指标要求不同，工艺配置需相应调整 ：
- 电子半导体行业
：要求最严苛，电阻率需≥18 MΩ·cm，TOC 低于 2 ppb，通常采用双级 RO+EDI+ 抛光混床 + 氮封保护工艺，防止空气二氧化碳溶解影响水质 。
- 科研实验室
：基础化学分析要求电阻率 18.2 MΩ·cm，TOC 低于 10 ppb；而精密仪器分析可能要求 TOC 低于 2 ppb，系统需具备远程监控和水质追溯功能 。
- 制药行业
：除电阻率外，重点控制微生物和热源含量，工艺中必须包含巴氏消毒或臭氧杀菌环节，符合药典纯化水标准 。
