此過程使用離子交換樹脂從水（通常是 RO 水）中去除離子。在水通過離子交換樹脂時，水中的離子通過一系列化學反應從被去除。最終，所有離子都被氫離子和羥基離子所取代，它們重新結合形成1-15MΩ.cm的純水。

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去除離子是一個化學過程，它使用專門製造的離子交換脂，將水中的陰陽離子分別和樹脂上的氫離子和氫氧根離子置換，置換出來的氫離子和氫氧根離子則重新組合形成水。去離子水通常去除水中的離子，如鈉、鈣、鐵和銅的陽離子，以及氯化物和硫酸鹽等陰離子。

實驗室純水系統上去離子柱含有拋棄型的混合離子交換脂。離子交換樹脂床由微小的球形樹脂組成，水流過樹脂，水中的陰陽離子會與樹脂上氫離子和羥基離子來交換，從而發揮去除離子功能。使用一段時間後，離子交換樹脂柱將需要更換。

RO/EDI 系統具有 EDI 模組，替代了的離子交換脂組成去離子純水柱。通過對產水的微生物含量分析，表明由於兩個水室之間的pH變化大以及水與樹脂和電極的直接接觸，細菌的繁殖得到很好的控制。此外，中性的pH對SiO2（二氧化矽）和二氧化碳（二氧化碳）的分離有積極作用。同時我們還看到，由於水中的電極使整個模組內部不適合細菌生存，這也是產水細菌數量顯著減少的原因之一。

EDI 技術旨在模組不斷再生，無需任何酸或堿。這項技術是在製備純化水過程中減少成本的方法，並且由於所需消耗品較少而使環境受益。RO 膜和 EDI 模組的組合提供最少的停機時間，這意味著您的用水過程也減少中斷。

去離子樹脂床或柱床由陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂製成，它們要麼在單獨的柱子中，要麼混裝在一起。不同的技術被稱為平行電流、逆流床和混合床。大多數商用樹脂由polystyrene sulfonate製成，聚合後引入對質離子交換點。陽離子交換介質使用硫酸組來交換氫離子，以交換它們遇到的任何離子（例如，Naé，Ca+，Al+），陰離子離子交換樹脂使用四元氨基組，如polyAPTAC來交換羥基的任何離子（如Cl-，NO3-，SO4+）。交換出來的氫離子與氫氧根離子重新結合成水

一旦樹脂上的所有離子交換點都被水中的污染物置換，樹脂就會耗盡。樹脂可以通過強酸和強鹼沖洗再生。在工業應用中，較常使用大量樹脂，經常通過再生而降低運行成本。而在實驗室純水系統中，樹脂壽命一旦用盡，柱子就會被替換。選擇大容量樹脂柱、耗材壽命長的純水系統，將有效降低系統的運行成本。

離子交換是現行製備超純水的唯一技術。超純水的電阻率為18.2 MΩ.cm。水中的溶解性氣體通過水中的單價的H+和OH-離子的結合並被去離子樹脂去除，最終實現如此高的電阻率。