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纯水是不含任何杂质的水体，由100%的水分子组成，不含任何其他分子。自然界中没有真正的纯净水。在文明发展的过程中，人类一直遵循纯净水。人类文明的历史几乎就是一部纯水处理的历史。
然而知道了纯水是什么，不等于能生产出来，这一步历尽艰辛，直到今天仍然没有完全实现。既然知道了水不纯是因为里面含有各种少量的杂质，那么简单的方法还是在过滤上。多数杂质的体积都比水分子大，只要设计更细的网眼，留下杂质，让水过去就可以了。
现在有很多纯水机采用反渗透膜过滤技术(RO)就属于此类，其核心是微孔过滤，只有水分子和比水分子小的矿物质、微量元素能通过膜并保留下来供饮用；水垢、污染物均不能通过膜，成为浓缩水排出；反渗透技术能将水中95%-98%的离子去除，从而达到饮用水的标准。
然而，饮用水距离纯水的标准仍然相去甚远。为了清除水中的杂质不能用化学交换的方法，因为这样会引入更难清除的杂质。上世纪50年代诞生的一种电去离子技术(Electrodeionization 简称EDI)，是目普遍采用的超纯水制备方案。
这种技术是将电渗析膜分离技术与离子交换技术有机地结合起来的一种新的制备超纯水(高纯水)的技术。在直流电场的作用下，淡水室中离子交换树脂中的阳离子和阴离子沿树脂和膜构成的通道分别向负极和正极方向迁移，阳离子透过阳离子交换膜，阴离子透过阴离子交换膜，分别进入浓水室形成浓水。
EDI进水中的阳离子和阴离子跟离子交换树脂中的氢离子和氢氧根离子交换，形成超纯水(高纯水)。超极限电流使水电解产生的大量氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行连续的再生，可以连续工作，不需要酸碱化学再生。
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