反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水。

反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為：
N＝K_h(Δp－Δπ)
式中K_h為水力滲透系數，它隨溫度升高稍有增大；Δp為膜兩側的靜壓差；Δπ為膜兩側溶液的滲透壓差。稀溶液的滲透壓π為：
π＝iCRT
式中i為溶質分子電離生成的離子數；C為溶質的摩爾濃度；R為摩爾氣體常數；T為絕對溫度。

反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。

反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質，從而取得凈制的水。也可用於大分子有機物溶液的預濃縮。由於反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發展。現已大規模應用於海水和苦咸水（見鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，並與離子交換結合制取高純水，目前其應用范圍正在擴大，已開始用於乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

反滲透原理

當純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜隻允許水通過而阻止鹽通過，此時膜純水側的水會自發地通過半透膜流入鹽水一側，這種現象稱為滲透，若在膜的鹽水側施加壓力，那麼水的自發流動將受到抑制而減慢，當施加的壓力達到某一數值時，水通過膜的凈流量等於零，這個壓力稱為滲透壓力，當施加在膜鹽水側的壓力大於滲透壓力時，水的流向就會逆轉，此時，鹽水中的水將流入純水側，上述現象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理。

這個問題太深奧瞭，至今科學傢們都無法完全明確解釋。其實把反滲透現象理解清楚就可以。學界對於反滲透分離機理的解釋主要流行以下三種理論：

1、溶解-擴散模型
Lonsdale等人提出解釋反滲透現象的溶解-擴散模型。他將反滲透的活性表面皮層看作為致密無孔的膜，並假設溶質和溶劑都能溶於均質的非多孔膜表面層內，各自在濃度或壓力造成的化學勢推動下擴散通過膜。溶解度的差異及溶質和溶劑在膜相中擴散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為：第一步，溶質和溶劑在膜的料液側表面外吸附和溶解；第二步，溶質和溶劑之間沒有相互作用，他們在各自化學位差的推動下以分子擴散方式通過反滲透膜的活性層；第三步，溶質和溶劑在膜的透過液側表面解吸。

在以上溶質和溶劑透過膜的過程中，一般假設第一步、第三步進行的很快，此時透過速率取決於第二步，即溶質和溶劑在化學位差的推動下以分子擴散方式通過膜。由於膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質的滲透能力，不僅取決於擴散系數，並且決定於其在膜中的溶解度。

2、優先吸附—毛細孔流理論
當液體中溶有不同種類物質時，其表面張力將發生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有機物質，可使其表面張力減小，但溶入某些無機鹽類，反而使其表面張力稍有增加，這是因為溶質的分散是不均勻的，即溶質在溶液表面層中的濃度和溶液內部濃度不同，這就是溶液的表面吸附現象。當水溶液與高分子多孔膜接觸時，若膜的化學性質使膜對溶質負吸附，對水是優先的正吸附，則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下，將通過膜表面的毛細孔，從而可獲取純水。

3、氫鍵理論
在醋酸纖維素中，由於氫鍵和范德華力的作用，膜中存在晶相區域和非晶相區域兩部分。大分子之間存在牢固結合並平行排列的為晶相區域，而大分子之間完全無序的為非晶相區域，水和溶質不能進入晶相區域。在接近醋酸纖維素分子的地方，水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會形成氫鍵並構成所謂的結合水。當醋酸纖維素吸附瞭第一層水分子後，會引起水分子熵值的極大下降，形成類似於冰的結構。在非晶相區域較大的孔空間裡，結合水的占有率很低，在孔的中央存在普通結構的水，不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進入結合水，並以有序擴散方式遷移，通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。

在壓力作用下，溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點——羰基上的氧原子形成氫鍵，而原來水分子形成的氫鍵被斷開，水分子解離出來並隨之移到下一個活化點並形成新的氫鍵，於是通過一連串的氫鍵形成與斷開，使水分子離開膜表面的致密活性層而進入膜的多孔層。由於多孔層含有大量的毛細管水，水分子能夠暢通流出膜外。

純水處理設備工藝

1、采用離子交換方式，其流程如下：
自來水→電動閥→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵
→精密過濾器→陽樹脂床→陰樹脂床→陰陽樹脂混合床→微孔過濾器→用水點

2、采用兩級反滲透方式，其流程如下：
自來水→電動閥→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵
→精密過濾器→一級反滲透→PH調節→混合器→二級反滲透（反滲透膜表面帶正電荷）
→純水箱→純水泵→微孔過濾器→用水點

3、采用高效反滲透加EDI方式，其流程如下：
自來水→電動閥→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟化水器→中間水箱→低壓泵
→PH值調節系統→高效混合器→精密過濾器→高效反滲透→中間水箱→EDI水泵
→EDI系統→微孔過濾器→用水點

純水處理設備應用領域

1、制取電子工業生產如顯像管玻殼、顯像管、單晶矽半導體、綾路板、液晶顯示器、計算器硬盤和集成電路芯片等工藝所需的超純水；
2、制取電力行業發電鍋爐和廠礦企業中、低壓鍋爐給水所需的軟化水、除鹽水；
3、制取醫藥行業所需的醫用大輸液、藥劑、註射劑、生化制品純水、醫用無菌水和人工腎透析用純水；
4、制取飲料(含酒類)行業的飲用純凈水、蒸餾水、酒類生產勾兌用純水以及啤酒糖化投料用水和純生啤酒過濾等；
5、制取化工行業制造過程所需的工藝純水；
6、制造紡織印染工藝所需的除硬度除鹽水；
7、制取光學玻璃鍍膜前清洗用純水、超純水；
8、制取電鍍工藝用去離子水、電池生產工藝用純水以及汽車、傢電、建材產品表面塗裝和清洗用純水；
9、海水、苦咸水制取生活用水和飲用水；
10、 賓館、樓宇、社區、機場房產屋業的優質供水網絡系統和泳池循環水處理系統；
11、制取實驗室用蒸餾水。