原理：离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。对于含有酸性或碱性官能团的有机污染物，离子交换树脂可以通过离子交换反应将其去除。例如，带有羧基（-COOH）的有机酸可以与阳离子交换树脂上的氢离子（H⁺）进行交换，从而被树脂吸附；带有氨基（-NH₂）的有机碱可以与阴离子交换树脂上的氢氧根离子（OH⁻）进行交换而被吸附。应用：在超纯水制备的离子交换步骤中，除了去除水中的无机离子外，也可以对部分有机污染物起到一定的去除作用。不过，离子交换树脂主要针对的是含有特定官能团的有机污染物，对于非离子型或中性的有机物去除效果有限。而且，树脂在吸附一定量的有机污染物后，需要进行再生或更换。超纯水的储存与使用需遵循严格的操作规程。北京超纯水要求
配置碱性清洗液（如氢氧化钠溶液）并打入膜组件，按照酸性清洗的类似操作流程进行循环清洗 30 - 60 分钟，循环温度控制在 30℃ - 40℃。浸泡 15 - 30 分钟后排放碱性清洗液，排放和收集方式同酸性清洗液处理。再次用清水冲洗膜组件，冲洗时间约 30 - 45 分钟，确保清洗液被彻底冲洗干净，监测冲洗水的 pH 值和电导率，pH 值接近中性且电导率较低时冲洗完成。氧化剂清洗，当膜污染情况较为严重，经酸性和碱性清洗后仍未达到理想效果，尤其是怀疑有生物膜或顽固有机物污染时，进行氧化剂清洗。选择合适的氧化剂清洗剂（如过氧化氢或次氯酸钠溶液），将其打入膜组件进行循环清洗，循环时间 20 - 40 分钟，循环过程中要注意控制氧化剂浓度，避免对膜造成过度氧化损伤。清洗后排放氧化剂清洗液，用清水冲洗膜组件，冲洗时间不少于 40 分钟，同时监测冲洗水的相关指标，确保氧化剂被完全清洗干净。四川超纯水专卖超临界水氧化技术可处理超纯水生产中的有机废物。
能耗成本：反渗透过程需要在一定压力下进行，通常需要压力泵提供 1 - 10MPa 的压力，这会消耗大量的电能。在处理大量超纯水时，能耗成本尤其重要。不过，随着技术的进步，一些能量回收装置可以回收部分能量，降低能耗成本。例如，在一些大型海水淡化厂（其原理与反渗透处理超纯水类似），能耗成本占总运行成本的比例较高，但通过能量回收装置可使这一比例有所降低。膜更换成本：随着使用时间的延长，反渗透膜会受到污染、结垢或老化，导致性能下降。一般情况下，反渗透膜需要定期更换，其更换周期根据进水水质、操作条件和膜的质量等因素而异，可能在 1 - 3 年左右。膜的更换成本较高，而且还需要考虑更换过程中的人工成本和停机损失。化学药剂成本：在预处理过程中，可能需要使用化学药剂，如絮凝剂用于沉淀悬浮物、活性炭用于吸附有机物等。在膜清洗过程中，也需要使用化学清洗剂，如酸、碱、表面活性剂等来去除膜表面的污垢。这些化学药剂的使用增加了运行成本，并且需要合理储存和管理，以确保安全和有效使用。
系统恢复与运行调整，根据清洗后膜性能测试结果，对反渗透系统进行必要的运行调整。如果产水量仍未达到预期，可适当调整进水压力或浓水排放流量，但要注意不能超过膜组件的额定压力和流量范围。检查和维护系统的预处理设备，如机械过滤器、活性炭过滤器等，确保预处理效果良好，防止再次快速污染反渗透膜。例如，检查过滤器的滤芯是否需要更换，活性炭是否饱和等。记录清洗过程和清洗后系统的运行数据，建立清洗档案，为今后的清洗操作和系统维护提供参考依据。在整个清洗过程中，要严格遵守安全操作规程，操作人员应穿戴防护眼镜、手套、防护服等防护用品，防止化学药剂接触皮肤和眼睛。同时，要密切关注清洗设备的运行情况，如有异常应及时停止清洗并进行排查处理。微生物指标：如果反渗透膜受到微生物污染，清洗后可以通过检测水中的细菌、病毒、藻类等微生物指标来判断清洗效果。例如，采用平板计数法检测细菌菌落数，清洗后产水中的细菌菌落数应低于检测方法的最低检出限，或者至少比清洗前降低几个数量级，如从清洗前的每毫升 100 个菌落降低到每毫升 10 个菌落以下。超纯水的水质稳定性对长期实验结果影响重大。
化学需氧量（COD）的检测方法，原理：在强酸性条件下，以重铬酸钾为氧化剂，硫酸银为催化剂，硫酸汞为氯离子掩蔽剂，加热消解水样，使水样中的有机物被氧化，剩余的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定，根据硫酸亚铁铵的消耗量计算出 COD 值。适用范围：适用于污染较严重的水和工业废水，可测定大于 50mg/L 的 COD 值，用 0.025mol/L 浓度的重铬酸钾溶液可测定 5-50mg/L 的 COD 值，但准确度较差。优点：氧化率高，再现性好，准确可靠，是国际社会普遍公认的经典标准方法。缺点：回流装置占空间大，水、电消耗大，试剂用量大，操作不便，难以大批量快速测定。超纯水电阻率很高，趋近无穷大，导电杂质近乎为零。黑龙江技术密集超纯水
超纯水的储存罐材质需具备高纯度与耐腐蚀性。北京超纯水要求
活性炭具有高度发达的孔隙结构，包括微孔、中孔和大孔。这些孔隙提供了巨大的比表面积，能够通过物理吸附和化学吸附作用去除有机污染物。物理吸附是基于分子间的范德华力，活性炭的孔隙可以捕获有机分子。化学吸附则涉及活性炭表面的官能团（如羧基、羟基等）与有机污染物之间的化学反应。应用：在超纯水制备过程中，通常会使用颗粒活性炭（GAC）或粉末活性炭（PAC）。GAC 一般填充在吸附柱中，水通过吸附柱时，有机污染物被吸附在活性炭表面。PAC 则可以直接投加到水中，搅拌后通过过滤去除。例如，对于水中的腐殖酸、富里酸等天然有机物以及一些小分子的有机化合物，活性炭吸附都有很好的效果。不过，活性炭的吸附容量是有限的，随着吸附的有机污染物增多，其吸附效率会逐渐降低，需要定期更换或再生。北京超纯水要求
