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高纯水设备是以离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。
离子交换法能有效的去除离子，却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上，并以树脂作为培养基，使得微生物可快速生长并产生热源。因此，需配合其他的纯化方法设计使用
超滤膜的材质主要是聚砜或聚酰胺等聚合物，根据具体应用需求，超滤膜可制成片状、中空纤维或切成圆盘状。在许多实际应用中，一小张超滤膜会很快被过滤杂质污堵并导致过滤流速急速下降。因此，超滤膜通常被制成大过滤面积，并且过滤方向为膜表面的切向，以最大限度地降低膜污堵的可能，如一大张（几平方英尺）的超滤膜螺旋缠绕在中心管上制成的卷式膜元件，或包含很多细小超滤膜纤维的中空纤维超滤膜元件。
那超滤技术在水净化过程中起什么作用呢？超滤可有效去除胶体，蛋白质，细菌，热原（例如，革兰阴性细菌内毒素），以及其他分子量大于膜孔径的有机物。超滤可作为反渗透预处理或去离子水的终端过滤。
如今，超纯水设备已应用广泛，具体有哪些使用范围呢：
电力行业：热力、火力发电锅炉动力给水系统。厂矿企业：中、低压锅炉给水系统。
化工行业：化工反应冷却、化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用水系统。
医用制药行业：医用大输液、注剂、药剂、生化制品用水，医用无菌水，人工肾析用水及血液透析用水。
工业产品涂装：汽车、家用电器、建材产品、表面涂装，清洗、镀膜玻璃及蓄电池用水系统。
饮料行业：饮用纯净水、天然水、饮料、低度酒勾兑用水，纯生啤酒过滤等。
公共水处理系统：海水、苦咸水淡化、学校、社会、宾馆、房产物业优质供水网络系统。
电子行业：用于计算机硬盘，集成电路芯片，半导体、显像管、液晶显示器，线路板等工艺所需的纯水、超纯水。
家庭、和生活小区集团饮用净水：对自来水进行二次处理，不仅去除了水中大量的悬浮物、胶体和微粒，使自来水变得干净、清彻透明，而且也除去了有机物、细菌和大肠杆菌等致病的物质，使自来水变成干净卫生的直饮水。
