雙級反滲透純凈水設備也稱之為雙級反滲透超純水設備，是作為一級反滲透設備后的二次除鹽的作用，它是預處理系統+一級反滲透系統+二級反滲透系統，一般出水電導率在1us/cm-5us/cm之間（進水電導率要小于等于300us/cm），也就是把原水進行二級RO反滲透過濾后得到的超純水。它采用反滲透技術過濾水質，可以將水中的細菌、病毒、重金屬、有機物、雜質等物質過濾掉，有效提高產水水質的純度。
在工業雙級反滲透純水設備中，原水經過原水泵進入第一級反滲透膜處理系統。第一級反滲透膜是一個半透膜，能將水中的溶解鹽、無機物質、微生物和大部分有機物質去除，產生部分純凈水。
第一級反滲透膜處理后，產生的濃水被排出系統，其含有被過濾的污染物質和溶解物。為了最大限度地減少水的浪費，這些濃水通常會被回收利用，參與其他工業生產過程，如冷卻系統。經過第一級處理的水進入第二級反滲透膜處理系統,二級反滲透膜是一個更加精細的膜，能進一步去除水中的殘余溶解鹽、微生物、殘留有機物質和其他雜質，產生更純凈的水。
雙級反滲透純凈水設備采用多介質過濾器、活性炭過濾器作及保安過濾器作為前級處理，有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機硅膠體、有機物、異味、余氯等雜質，使經過離子交換處理后的水質符合工業生產要求。在經過后端進行精處理系統（混床系統），使其產水水質滿足生產用水的要求。
預處理系統通常包括石英砂過濾器，活性炭過濾器及軟化器過濾系統，預處理的作用主要是去除水中的有機物、懸浮物、膠體、余氯和鈣鎂離子等，以確保進水要求，減少工作時產生垢物和藻類生長及微生物污染及氧化劑。
雙級反滲透純凈水設備的制水工藝：
原水→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→一級反滲透設備→二級反滲透設備→超純水箱→用水點。
已廣泛應用于：電子、電力、電鍍、照明電器、實驗室、食品、造紙、日化、建材、造漆、蓄電池、化驗、生物、制藥、石油、鋼鐵、玻璃清洗用水、半導體工業、精細化工、光學、醫藥用水、透析醫療用水。等領域。
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