二级反渗透制水设备的工作原理是什么？

二级反渗透制水设备的工作原理是基于反渗透（RO）膜的选择性透过特性，通过两级反渗透系统递进式地去除水中的杂质，最终获得高纯度水质。其核心是利用压力差驱动水分子透过反渗透膜，而截留水中的溶解盐、有机物、微生物等污染物.

一、核心原理：反渗透技术

反渗透膜是一种半透膜，其表面密布孔径约 0.0001 微米（仅为细菌直径的 1/5000、病毒的 1/100）的微孔，只能允许水分子通过，而拦截水中的绝大多数污染物（包括离子、胶体、有机物、微生物等）。

在高压泵提供的压力（通常 1-1.5MPa）作用下，原水中的水分子克服渗透压，透过 RO 膜成为 “产水”；无法透过的污染物则被截留，随部分浓水排出，从而实现水质净化。

二、二级反渗透的分级工作流程

二级反渗透设备通过 “一级预处理→一级 RO 净化→二级 RO 深度净化” 的递进式处理，大幅提升水质纯度：

1、预处理阶段

原水（如自来水、地下水）首先经过预处理系统，去除会损伤或污染 RO 膜的杂质：

石英砂过滤器：去除泥沙、铁锈等大颗粒悬浮物；

活性炭过滤器：吸附余氯、有机物、异味等；

精密过滤器（5-10μm）：过滤微小颗粒，防止划伤 RO 膜；

（可选）软水器或阻垢剂添加：降低水的硬度，防止钙镁离子在膜表面结垢。

预处理后的水需满足 RO 膜进水要求（如污染指数 SDI≤5、余氯＜0.1mg/L）。

2、一级反渗透阶段

预处理后的水进入一级高压泵，被加压至约 1.0-1.2MPa；

高压水流经一级 RO 膜组件，水分子透过膜成为 “一级产水”（初步净化水），含有高浓度杂质的 “一级浓水”（约占进水的 20%-30%）被排放或部分回收；

此阶段可去除 95%-99% 的溶解盐、90% 以上的有机物和微生物，一级产水电导率通常降至 10-50μS/cm。

3、二级反渗透阶段

一级产水作为二级反渗透的进水（水质已较纯净），经二级高压泵加压（压力略低于一级，约 0.8-1.0MPa）后进入二级 RO 膜组件；

水分子再次透过二级 RO 膜，进一步截留一级处理中未完全去除的微量污染物（如残留离子、小分子有机物），产生 “二级产水”（最终纯水）；

少量 “二级浓水”（约占二级进水的 15%-20%）可回流至一级系统进水端，提高整体水利用率，最终二级产水电导率可降至 1-5μS/cm 以下，纯度大幅提升。

三、两级系统的核心作用

1、一级 RO：承担主要净化任务，去除水中绝大多数污染物，为二级处理提供合格的 “原料水”，减轻二级膜的负担；

2、二级 RO：对一级产水进行深度提纯，重点去除一级未完全截留的微量杂质（如低分子有机物、痕量离子），使水质达到更高标准（如医药纯化水、电子超纯水的预处理要求）。