原水经过反渗透膜第一次过滤后得到的纯水叫做一级纯水，当一级纯水再次进行反渗透膜过滤后的就叫做二级纯水。二级反渗透的意思是，当原水第一次经过反渗透膜过滤后出的水还达不到所需要的水质要求的时候就需要再次通入反渗透膜处理得到的纯水就叫二级反渗透纯水，所以简称二级反渗透纯水系统。
二级反渗透纯水系统也称为双级反渗透纯水设备，它是由两组级别的RO膜组成水由砂罐。碳罐，精滤过滤后直接进入RO主机后分离出来的纯水再由高压泵加压后再次进入RO主机，经过第二次分离后使水质变的更纯来供给生产用水点直接使用的系统。一级反渗透纯水设备工作时是原水泵将原水加压经过石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等，再通过高压泵泵加压经过两组孔径为1/10000μm（相当于大肠杆菌大小的1/6000，病毒的1/300）的反渗透RO膜，使较高浓度的水变为低浓度水，同时将污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离，水温在25°c左右时出水电导率可保证在2-5us/cm之间，且反渗透主机的除盐率在98.5%以上，从而得到至清至纯的水。
二级反渗透纯水系统在预处理部分会对原水进行初步净化，以去除悬浮物、细菌、有机物等杂质，保护后续的反渗透膜不受损害。接下来，一级反渗透部分通过高压泵将原水压力提高到足够的水平，使其通过反渗透膜，从而去除大部分的溶解盐和有机物。然而，一级反渗透处理后的水中仍可能含有一定量的溶解盐和重金属离子等有害物质。因此，二级反渗透部分将继续对水进行处理，将其通过另一组反渗透膜，进一步去除剩余的有害物质，从而提高水质。反渗透设备则是利用反渗透技术，将水中的离子、微生物、有机物等物质去除，从而达到净化水质的目的。
1：电力工业：锅炉补给水、冷却水；
2：电子工业：半导体工业超纯水前处理、集成电路清洗用水、配方用水；
3：食品工业：配方用水、生产用水；
4：制药行业：工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、无菌水制备；
5：饮料工业：配方用水、生产用水、洗涤用水；
6：化学工业：生产用水、废水处理；
7：饮水工程：超纯水制备、饮用水净化；
8：石油化工：油田注入水、石化废水深度处理；
9：海水淡化：海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水；
10：环保领域：电镀漂洗水中贵重金属、水的回收，实现零排放或微排放
二级反渗透纯水系统特点：
1：高效节能，因为反渗透技术结合高效臭氧消毒方法，整个系统工作于常温、低压状态，设备投资省，运行维护费用低，可靠节能：膜处理法的运行成本仅为蒸馏方法的12-15%，非常经济，极具竞争力。
2：稳定可靠。采用膜法工艺及多介质过滤器进行预处理;反渗透膜的微孔透过式工作原理保证了去除水体中所有较大的离子、分子，可以轻松去除分子直径更大的易挥发有机污染物质。
二级反渗透纯水系统的制水工艺：
原水→原水泵→石英砂过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→一级反渗透设备→二级反渗透设备→超纯水箱→用水点。
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