純水設備的原理主要是基于反滲透膜技術。這種技術通過施加一定的壓力，使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜，而溶解在水中的絕大部分無機鹽（包括重金屬）、有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜，從而使滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水嚴格分開。反滲透膜的孔徑非常小，只有0.0001微米，而病毒的直徑一般有0.02-0.4微米，普通細菌的直徑有0.4-1微米，因此可以有效去除水中的雜質和微生物，確保水的純凈度。
純水設備的工作原理還包括預處理過濾階段，這一階段通常采用粗顆粒過濾器和活性炭過濾器。粗顆粒過濾器能夠去除自來水中的懸浮顆粒物，如泥沙和鐵銹，而活性炭過濾器則能去除自來水中的異味、余氯和有機污染物。經過預處理后，水進入RO反滲透膜過濾器，這是純水機*關鍵的部分，通過半透膜的作用，將自來水中的離子、重金屬、細菌和病毒等物質分離出來，只有水分子能夠通過RO膜，而其他溶解物和微生物則被滯留在膜的一側。**，經過RO膜過濾后的水可能仍含有一些微量的雜質和溶解物，因此純水機還會進行后處理過濾，包括活性炭過濾和紫外線殺菌，以進一步提高水質。純凈水被儲存在一個專用的儲水器中，以備使用時供應。
此外，純水設備還具有以下特點和優勢：
透水量大，脫鹽率高，正常情況下≥98%。
對有機物、膠體、微粒、細菌、病毒、熱源等有很高的截留去除作用。
能耗小，水利用率高，運行費用低于其他脫鹽設備。
分離過程沒有相變，具有可靠穩定性。
設備體積小，操作簡單、容易維護，適應性強，使用壽命長。
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