自然界的水或市政供水并非都是“纯净”的，它们含有各种溶解或悬浮的物质。根据不同的处理深度和去除杂质的程度，我们可以将水分为几个层级：原水、软化水、除盐水、纯水和超纯水。它们就像水在通往“极致纯净”道路上的不同站点。

1. 原水：这是未经任何处理或仅经过初步物理处理（如沉淀、过滤去除大颗粒物）的天然水源水。它是所有后续水处理过程的起点。

主要来源地表水（河流、湖泊、水库）、地下水（井水）、海水、市政自来水（有时也被视为后续处理的“原水”）。

主要特点：

含有丰富的溶解性物质：钙(Ca²⁺)、镁(Mg²⁺)、钠(Na⁺)、钾(K⁺)、氯(Cl⁻)、硫酸根(SO₄²⁻)、碳酸氢根(HCO₃⁻)等阴阳离子（总称为“盐分”或“溶解性固体”，TDS）。

含有胶体、悬浮颗粒（泥沙、藻类、有机物碎片）。

可能含有微生物（细菌、病毒）、溶解气体（氧气、二氧化碳）、有机物（腐殖酸等）。

具有“硬度”（主要由钙镁离子引起）。

电导率相对较高（几百到几千微西门子/厘米, μS/cm），电阻率低。

典型处理工艺：混凝、沉淀、砂滤、活性炭过滤（初级处理）。

主要用途：灌溉、景观用水、部分工业冷却（对水质要求不高）、作为软化水、除盐水等更高级别水的原料水。未经处理的原水通常不适合直接饮用或高要求工业过程。

2. 软化水：主要去除了水中引起“硬度”的钙离子(Ca²⁺)和镁离子(Mg²⁺)的水。其核心目标是防止结垢（水垢）。

处理工艺：主要采用离子交换法。水流经装有钠型阳离子交换树脂的软水器时，水中的Ca²⁺、Mg²⁺被树脂吸附，同时树脂释放出等量的Na⁺进入水中。树脂饱和后需要用浓盐水（NaCl溶液）再生。

主要特点：

硬度显著降低甚至接近零， 这是最核心的特征。

总溶解固体(TDS)变化不大，甚至略有增加。 因为只是用钠离子置换了钙镁离子，水中盐分总量并未减少。

其他离子（如Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻等）和杂质（胶体、有机物、微生物）通常仍然存在，除非原水经过了预处理。

电导率通常比原水略高（因为钠离子的导电性比钙镁离子稍强）。

主要用途：锅炉补给水（防止结垢）、洗衣房（提高洗涤效果，防止衣物发硬）、宾馆热水系统、反渗透系统的预处理（保护膜不受硬垢堵塞）、某些化工过程（防垢需求）。软化水不等于可直饮的纯净水！

3. 除盐水：去除了水中绝大部分（通常>90%）溶解盐类（阴阳离子）的水，目标是显著降低水的离子含量。

处理工艺：

离子交换法：使用阳离子交换树脂（H⁺型）和阴离子交换树脂（OH⁻型）串联或混合（混床）。阳树脂吸附阳离子释放H⁺，阴树脂吸附阴离子释放OH⁻，H⁺和OH⁻结合成水（H₂O）。这是传统的深度除盐方法。

反渗透法(RO)：利用高压迫使水通过半透膜，截留大部分溶解盐分、有机物、胶体、微生物等。RO产水通常TDS很低，是获得除盐水最常用和核心的技术。

电去离子法(EDI)：将离子交换树脂填充在直流电场作用的隔室中，实现连续再生和深度除盐，常作为RO后的精处理。

实际应用中常组合使用：如“RO+混床”或“RO+EDI”。

主要特点：

溶解盐分（离子）含量极低。 TDS通常在1-50mg/L范围。

电导率很低（通常在1-20 μS/cm范围），电阻率较高（0.05-1MΩ·cm）。

去除了绝大部分引起硬度的离子。

可能仍含有少量弱电离物质（如硅酸、二氧化碳）、微量有机物、胶体和微生物（取决于预处理和RO/DI系统的完整性）。

主要用途：高压锅炉补给水、化工原料及产品配制用水、医药工业配料水、实验室一般器皿清洗、电子工业初步清洗、电池电解液配制等。

4. 纯水：这是一个比“除盐水”更宽泛但也常包含除盐要求的概念。它指通过多种深度处理工艺，去除水中绝大部分杂质（不仅限于离子），达到特定纯度标准的水。纯水通常意味着比除盐水更低的微生物和有机物指标。

处理工艺：在除盐水工艺（如RO、EDI）的基础上，通常增加：

紫外线杀菌(UV)：杀灭水中微生物。

精密过滤/超滤(UF)：去除更微小的颗粒、胶体、微生物。

活性炭过滤：深度去除有机物、余氯、异味。

有时也包含脱气步骤去除二氧化碳等溶解气体。

主要特点：

继承了除盐水的低离子含量（低电导率）。

微生物限度、有机物含量（TOC）有更严格的控制。

颗粒物含量更低。

水质更稳定，满足更严格的行业标准（如药典纯化水标准）。

主要用途：制药工业（注射剂除外）、化妆品生产、食品饮料工业、高端实验室分析（HPLC流动相等）、医疗透析用水、微电子行业的一般清洗等。纯水通常可视为更高标准的除盐水，强调微生物和有机物的控制。

5. 超纯水：这是水的纯度巅峰。它去除了水中几乎所有杂质，包括离子、有机物、颗粒物、微生物、溶解气体（甚至硅）等，达到理论纯水的极限。它是电子级或分析级的顶级用水。

处理工艺：在纯水（或深度除盐水）的基础上，进行极其严苛的终端精处理：

多级混床/抛光混床：去除残留的痕量离子。

超滤(UF)/膜过滤：去除纳米级颗粒物、微生物、热原。

紫外线氧化(UV 185nm+254nm)：彻底杀灭微生物并氧化降解痕量有机物（降低TOC）。

脱气膜/真空脱气：去除溶解氧、二氧化碳等气体。

终端精密过滤器：0.04或0.1微米过滤，确保颗粒物达标。

系统全程采用高纯惰性材料（PVDF、PVP等），避免二次污染。

主要特点：

电导率极低：接近理论纯水的极限值（18.2 MΩ·cm @25°C），电阻率>18MΩ·cm。

TDS趋近于零。

颗粒物数量（>0.1μm）严格控制在个位数/毫升。

TOC含量极低：通常在ppb（μg/L）级别甚至更低。

微生物/细菌内毒素含量极低或检测不出。

溶解气体（如O₂, CO₂）含量极低。

水质极其“脆弱”，暴露在空气中会迅速吸收CO₂和微粒导致纯度下降，必须即产即用。

主要用途：集成电路（芯片）制造、半导体硅片清洗、光刻工艺、液晶显示面板制造、超纯材料制备、痕量元素分析（ICP-MS）、生命科学尖端研究（细胞培养、分子生物学）等对水质要求近乎苛刻的高科技领域。