制藥用水系統的第一步是預處理，原水預處理的主要對象包括水中的懸浮物、微生物、膠體、有機物、重金屬和游離狀態的余氯等。根據預期指標不同，采用不同的純化水預處理方法，要根據原水水質情況、產水要求、企業成本預算、對風險的承受能力、GMP/FDA認證方面等進行綜合考慮。
當原水中懸浮顆粒的含量小于50mg/L時，可以采用接觸凝聚或過濾的方式，目前多是使用多介質過濾器，有效去除水中的懸浮物、膠體、其他微粒。
當原水中鈣鎂離子硬度較高時，可以在去除濁度的同時，加入石灰進行預軟化。目前多是采用使用軟化器過濾器，運用陽離子交換法，將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，降低原水硬度防止反滲透膜表面結垢，最終影響反滲透膜的使用性能。
當原水中的有機物含量較高時，可采用加氯、凝聚、澄清過濾等方法處理，或者增加活性炭過濾器。活性炭過濾器在去除有機物的同時，還有吸附、去除水中色素、異味、余氯的作用，保護RO膜不被氧化影響產水水質。
當原水中鐵、錳含量較高時，應增加曝氣、過濾裝置，達到去除鐵和錳的目的。
如果后續處理工序采用反滲透或EDI等設備時，應在原水進入設備之前，再增設一個（組）精密過濾裝置，作為反滲透等設備的保護措施。如果對膠體狀態的硅要求較高，可在加入石灰的同時加入氧化鎂，可以有效去除硅。
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