1、沉淀物过滤法

沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除洁净。这些颗粒物质假如没有清除，会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的堵塞。这是最古老且最简洁的净水法，所以这个步骤常用在水纯化的初步处理，或有必要时，在管路中也会多加入几个滤器(filter）以清除体积较大的杂质。滤过;悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类许多，例如网状滤器，沙状滤器（如石英沙等）或膜状滤器等。只要颗粒大小大于这些孔洞之大小，就会被阻挡下米。对于溶解于水中的离子，就无法阻拦下来。假如滤器太久没有更换或清洗，积累在滤器上的颗粒物质会愈水愈多，则水流量及水压会渐渐削减。人们就是利用入水压与出水压差来推断滤器被堵塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排解积累其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。沉淀物过滤法还有一个问题值得留意，由于颗粒物质不断被阻拦而积累下米，这些物质 面或许有细菌在此繁殖，并释放毒性物质通过滤器，造成热原反应，所以要常常更换滤器，原则上进水与出水的压力落差上升达到原先的五倍时，就需要换掉滤器。

2、硬水软化法

硬水的软化需使用离子交换法，它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子，以此水降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下：

Ca2++2Na-EXCa-EX2+2Na+1

Mg2++2Na-EXMg-EX2+2Na+1

式中的 EX 表示离子交换树脂，这些离子交换树脂结合了 Ca2+及Mg2+之后，将原本含在其内的 Nat离子释放出水。树脂基质（resin matrix）内藏氯化钠，在硬水软化的过程中，钠离子会渐渐被使用耗尽，则交换树脂的软化效果也会渐渐降低，这时需要作还原（regeneration）的工作，也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水，一般是 10%，其反应方式如下：

Ca-EX2+2Na+（浓盐水） 2Na-Ex+Ca2+

Mg-EX2+2Na+（浓盐水） 2Na-EX+Mg2+

假如水处理的过程中没有阳离子的软化，不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜，长期饮用也简单得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题，所以设备上需要有逆冲的功能，一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。全自动钠离子交换器采纳离子交换原理，去除水中的钙、镁等结垢离子。当含有硬度离子的原水通过交换器内树脂层时，水中的钙、镁离子便与树脂吸附的 钠离子发生置换，树脂吸附了钙、 镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的软化水。

3、去离子法

去离子法的目的是将溶解于水中的无机离子排解，与硬水软化器一样，也是利用离子交换树脂的原理。在这 使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子（H+）来交换阳离子；而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子（OH-）来交换阴离子，氢离子与氢氧根离子相互结合成中性水，其反应方程式如下：

 M+x+xH-ReM-M-Rex+xH+1

  A-z+zOH-ReA-Rez+zOH-1

上式中的的 M+x 表阳离子，x 表电价数，M+x 阳离子与阳离子树脂上H-Re 的氢离子交换，A-z则表阴离子，工表电价数，A-z 与阴离子交换树脂结合後，释放出 0H-离子。Ht离子与OH-离子结合後即成中性的水。这些树脂之吸附力量耗尽之後也需要再还原，阳离子交换树脂需要强酸米还原：相反的，阴离子则需要强碱米还原。阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异，它们的强弱程度及相对关系如下：

Ba2+Pb2+Sr2+Ca2+Ni2+Cd2+CU2+Co2+Zn2+Mg2+Ag1+Cs1+K1+NH41+Na1+H1+

阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下：

S02-4+1-NO3-NO2-CI-HCO3-OH-F-

4、反渗透法

反渗透法可以有效的清除溶解于水中的无机物，有机物，细菌，热原及其它颗粒等。要了解反渗透原理之前，要先解释渗透 (osmosis)的观念。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液，其中溶质不能透过半透膜，则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方，直到两侧的浓度相等为止。在还没达到平衡之前，可以在浓度较高的一方渐渐施加压力，则前述之水分子移动状态会临时停止，此时所需的压力叫作 渗透压（osmotic pressure)，假如施加的力气大于渗透压时，则水份的移动会反方向而行，也就是从高浓度的一侧流向低浓度的一侧，这种现象就叫作反渗透。反渗透的纯化效果可以达到离子的层面，对于单价离子(monovalent ions）的排解率(rejection rate）可达90%-98%，而双价离子（divalent ions）可达95%-99%左右（可以防止分子量大手200 道尔敦的物质通过）。反渗透水处理常用的半透膜材质有纤维质膜(cellulosic)，芳香族聚藍胺类 （aromatic polyamides)，polyimide 或 polyfuranes 等，至于它的结构外形有螺旋型（spiral wound)，空心纤维型 (hollow fiber)及管状型 (tubular)等。至于这些材质中纤维素膜的优点是耐氣性高，但在碱性的条件下(pH 8.0）或细南存在的状况下，使用寿命会缩短。polyamide 的缺点是对氯及氣氡之耐受性差。假如反渗透前没有作好前置处理则渗透膜上简单有污物积累，例如钙，镁，铁等离子，造成反渗透功能的下降；有些膜（如 polyamide )简单被氯与氯氨所破坏，因此在反滲透膜之前要有活性碳及软化器等前置处理。反渗透系统的调试工作显得尤为重要。我们可以从以下几个方面水把握：

运行条件

运行前预备

试车运行

分别流程

反渗透膜分别工艺设计中常见的流程有如下几种：

①一级一段法这种方式是料液进入膜组件后，浓缩液和产水被连续引出，这种方式水的回收率不高，工业应用较少。另一种形式是一级一段循环式工艺，它是将浓水一部分返回料液槽，这样浓溶液的浓度不断提高，因此产水量大，但产水水质下降。

②一级多段法当用反渗透作为浓缩过程时，一次浓缩达不到要求时，可以采纳这种多步式方式，这种方式浓缩液体体积可削减而浓度提高，产水量相应加大。

③两级一段法当海水除盐率要求把 Nacl 从 35000 mg/L降至500mg/L时，则要求除盐率高达 98.6%如一级达不到时，可分为两步进行。即第一步先除去 Nacl 90%，而其次步再从第一步出水中去除NaC189%，即可达到要求。假如膜的除盐率低，而水的渗透性又高时，采纳两步法比较经济，同时在低压低浓度下运行时，可提高膜的使用寿命。

④多级反渗透流程在此流程中，将第一级浓缩液作为其次级的供料液，而其次级浓缩液再作为下一级的供料液，此时由于各级透过水都向体外直接排出，所以随着级数增加水的回收率上升，浓缩液体体积削滅浓度上升。为了保证液体的肯定流速，同时掌握派差极化，膜组件数目应渐渐削减。