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本实用新型公开了一种在线自洁型多级反渗透水处理设备，包括底座，所述底座设置有支架，所述支架上设置有多个反渗透膜滤芯，所述反渗透膜滤芯的一端设置有单向阀，所述反渗透膜滤芯上远离单向阀的一端设置有出水组件，所述反渗透膜滤芯上靠近单向阀的一侧设置有排污组件。本实用新型通过气洗组件向反渗透膜滤芯内反向通入高压低温冷气，进行反向气洗反渗透滤膜，使得反渗透膜滤芯内反渗透滤膜上的杂质结霜，通过气流流动带动的滤膜抖动，使得反渗透滤膜上结霜的杂质掉落，同时还通过水冲洗组件、出水组件、排污组件的配合使用，向反渗透膜滤芯的内部通入低温清水进行反向冲洗，通过低温清水将未掉落霜渣杂质进行冲落，进一步提高清洁效果。