研發新材料實驗級超純水機運用從理論上說,這種工藝流程的預處理效果十分有限,而且國產純水器在設計上一是在停留時間上沒有細致的考慮,二是對預處理目的認識不清,所以現在預處理工藝亟待改進。根據實際情況,參考城市自來水的水質標準,實驗室純水器的預處理工藝主要目的應該為降低水中的有機物,余氯、微生物等含量。
預處理系統——大型純水系統在選擇預處理工藝方面有著較大的靈活性,例如有傳統的混凝-砂濾,投放殺菌劑、阻垢劑、還原氧化劑,超濾工藝,而對于特殊水質還可采用錳砂、曝氣及過濾工藝等。然而實驗室用純水器由于自身的限制,在預處理工藝方面一般只選擇精濾和殺菌、防氧化工藝,即為1-5微米的PP棉和活性炭。超濾膜逐步被應用到預處理領域,但是由于超濾膜片價格較高,不適合小型的實驗室純水器,只有超濾膜組件由于價格較低,并對壓力的要求相對偏低,所以有可能被用于實驗室純水器中,但是其缺點是有廢水排出,并且膜組件易斷裂,壽命較低。目前國產的實驗室用純水器的預處理工藝是以活性炭、PP棉為主。提高預處理效果的途徑,一是提高過濾精度,即選擇0.1-2m過濾精度的棉類。二是選擇設置超濾單元,常見膜組件的過濾精度為0.1-0.2m,工作壓力小于0.25Mpa,標定流量大于120L/H。另一途徑是在活性炭處理階段降低流速,提高停留時間。
研發新材料實驗級超純水機運用反滲透膜的發展分為兩個階段：非對稱膜和復合膜。在反滲透膜發展的早期，主要的膜材料為三醋酸纖維素(CA)。這種膜材料對進水pH值的要求比較嚴格(一般在4-6之間)，且工作壓力相對較高、脫鹽率相對較低，但是其具有耐生物污染和耐氧化性殺菌劑的優點。近年來，隨著高分子材料科學的不斷發展，脫鹽率更高、水通量更大、工作壓力更低的芳香聚酰胺被用來制備反滲透膜。與CA非對稱膜不同的是，芳香聚酰胺反滲透膜是復合膜，即分離層與支撐層不是同一種材料，并且是通過界面聚合交聯在一起的。芳香聚酰胺復合反滲透膜不但具有高脫鹽率、大水通量以及低運行壓力等優點，由于其分離皮層是經過后聚合而成，因此可以人為控制分離皮層的特征，從而達到制備不同用途反滲透膜的要求。
