超纯水（简称 UPW 水）指在 25℃以上，电阻率≥18MΩ・cm 的水。这类水体中几乎只保留水分子，细菌、病毒、含氯二噁英等有机物，杂质基本被去除，同时也不含人体所需的矿物质与微量元素，相当于除了氢、氧以外全部原子的水。
电阻率代表某一温度下，边长 25px 正方体水体相对两侧之间的电阻，单位为 Ω・cm 或者 MΩ・cm。25℃环境下，理论纯水的电阻率最高可达 18.25MΩ・cm，水温升高，电阻率会随之下降，行业一般采用在线电阻率仪表完成实时检测。
电导率与电阻率互为倒数，例如 10MΩ・cm 对应 0.1µs/cm。
超纯水应用场景十分广泛，电子半导体、印刷电路板、集成电路、精密机械制造行业会将其作为工艺生产用水；食品饮料生产、制药工业同样离不开超纯水，大输液、针剂、片剂、生化制品生产以及设备清洗均会使用；除此之外，精细化工、汽车家电涂装、镀膜玻璃、化妆品生产、海水与苦咸水淡化等领域，也都需要制备高纯度的超纯水。
天然水中杂质分类：按照颗粒粒径由大到小，天然水中杂质可以分为悬浮物质、胶体物质、溶解性物质三大类。
悬浮物质：颗粒直径大于 10^-4 mm，肉眼可以直接观察。主要包含泥沙、黏土、藻类、原生动物、细菌病毒以及高分子有机物，水体浑浊、变色、产生异味大多来源于该类杂质。
胶体物质：颗粒直径介于 10^-4 mm~10^-6 mm 之间的微粒，属于分子、离子聚合形成的集合体。水体当中无机胶体多为铁、铝、硅类化合物；胶体比表面积大，具备较强吸附能力。
溶解性物质：颗粒直径≤10^-6 mm 的微小颗粒，以溶解态离子、小分子气体形式存在于水中，大多是各类可溶性盐类。
超纯水设备工艺分类：
根据水源不同：地下水为原水：砂滤器 + 精密过滤器 + 反渗透 + 混床 / EDI 工艺；
自来水为原水：砂滤器 + 活性炭过滤器 + 精密过滤器 + 反渗透 + 混床 / EDI 工艺；
地表水为原水：多介质过滤器 + 活性炭过滤器 + 精密过滤器 + 反渗透 + 混床 / EDI；
按产水水质要求划分：
1. 产水电导率 10‑20μs/cm：预处理 + 一级反渗透，多用于化工行业；
2. 产水电导率 2‑9μs/cm：预处理 + 二级反渗透，或者预处理 + 软化 + 一级反渗透 + EDI，多用于医药、化工行业；
3. 产水电导率 0.2‑2μs/cm：预处理 + 一级反渗透 + 混床；
4. 产水电阻率 5‑13MΩ・cm：预处理 + 软化 + 一级反渗透 + EDI，或者预处理+ 二级反渗透 + EDI，适用于医药、化工、电子、发电行业；
5. 产水电阻率 13‑17MΩ・cm：预处理 + 软化 + 一级反渗透 + EDI + 混床，或者预处理 + 二级反渗透 + EDI + 混床，适用于医药、化工、电子、发电行业；
6. 产水电阻率≥18MΩ・cm：预处理 + 一级反渗透 + 二级反渗透 + EDI + 混床+ 杀菌 + 氮封；或者预处理 + 软化 + 一级反渗透 + 二级反渗透 + EDI + 脱氧 + TOC 去除 + 混床 + 脱氧 + 超滤。
预处理的核心目的是去除水体悬浮物、胶体、有机物，保障反渗透系统稳定运行，一般包含板式换热器、多介质过滤器、活性炭过滤器、加药系统等配套设备，用来调节水温、去除杂质，缓解反渗透膜结垢，抑制藻类和微生物滋生。
板式换热器：由波纹金属板片堆叠组装而成，板片之间形成薄的流通通道，依靠金属板完成热量交换，实现进水水温调节。
多介质过滤器：内部装填石英砂、无烟煤、锰砂等滤料，在压力作用下过滤高浊度原水，截留水中悬浮杂质，实现水体澄清，多用于纯水制备前置除浊工序，处理后出水浊度可以控制在 3 度以内。
活性炭过滤器：以活性炭作为过滤填料，依靠活性炭巨大比表面积与多孔结构，吸附去除水中异色、异味、余氯以及苯类、酚类等溶解性有机物，对洗涤剂、染料这类难降解有机污染物去除效果突出。经过活性炭处理后，水中悬浮固体含量低于 0.1mg/L，COD 去除率可达40%‑50%，游离氯降至 0.1mg/L 以下，活性炭装填高度一般约 1.2 米。
加药系统：絮凝剂（PAC 聚合氯化铝）：凝聚水体胶体杂质，生成絮团便于过滤去除；
- 阻垢剂：抑制反渗透浓水侧盐类析出结垢；
- 杀菌剂（次氯酸钠为主）：抑制整套设备管路内细菌繁殖；
- 还原剂：消除反渗透进水当中的余氯，避免氧化损伤反渗透膜元件。
反渗透（RO）：依靠外部施加压力，让水分子透过半透膜，实现和自然渗透相反的分离过程。反渗透可以高效去除溶解盐、胶体、细菌、病毒、内毒素与大部分有机物，对离子、小分子有机物分离效果优秀，系统整体脱盐率可达 98% 以上，无需大量化学药剂，节能环保，是现阶段主流的预脱盐工艺。
保安过滤器：大多布置在反渗透压力容器前端，部分场景也会安装在系统末端，拦截细小颗粒物，防止破碎树脂等杂质进入成品水。滤芯常见规格为 5μm、0.45μm、0.1μm，依靠物理孔隙截留杂质；随着滤芯不断截留污染物，进出口压差升高，当压差达到 0.1MPa 时，就需要更换滤芯。
EDI 深度除盐单元：
紫外线杀菌器：选用 254nm 波长紫外灯管，紫外线能够穿透微生物细胞膜，破坏微生物 DNA，阻止微生物复制增殖，实现水体杀菌。
EDI电去离子装置：融合电渗析与离子交换两种技术，以反渗透产水作为进水。在电场驱动下，借助阴阳离子交换膜的选择透过性与树脂离子交换能力，让水中离子定向迁移，完成深度除盐，产出高品质纯水。
终端精处理单元
TOC降解装置：采用185nm 紫外灯管，布置在抛光混床前端。紫外线打断有机物碳键，将绝大多数有机物分解为二氧化碳和水，把水中TOC 降低至 ppb 级别，解离后的杂质再由后续设备吸附去除。
抛光混床：也叫一次性混床，放置在整套水处理工艺最末端，进一步提升水质，保障出水稳定达标，出水电阻率可以达到 18MΩ・cm 以上，同时管控二氧化硅、TOC 指标。抛光树脂出厂即为 H/OH 型，装填完成直接投用，无需再生，多用于半导体等高要求生产场景。
超纯水整套工艺是一套层层递进的净化体系，从前置预处理除浊除胶体，到反渗透大规模脱盐，再经过 EDI 深度除盐，最后通过紫外 TOC 降解、抛光混床终端精处理，逐步把普通原水净化至 18.25MΩ・cm 的超纯水标准。不同行业对水质、颗粒物、微生物、总有机碳的管控要求各有差异，实际项目需要结合原水水质、生产标准灵活组合工艺单元。