反渗透其基本原理是:把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压;渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。反渗透纯水设备出水量范围由0.5m3/h至1000m3/h。反渗透压力容器为不锈钢或玻璃钢材质,反渗透膜采用低压复合膜,脱盐率达99%,运行压力为1.3-2.0Mpa,视水温及水质而定。
与其他传统分离工程相比,反渗透分离过程有其独特的优势:
(1)压力是反渗透分离过程的主动力,不经过能量密集交换的相变,能耗低;
(2)反渗透不需要大量的沉淀剂和吸附剂,运行成本低;
(3)反渗透分离工程设计和操作简单,建设周期短;
(4)反渗透净化效率高,环境友好。
因此,反渗透技术在生活和工业水处理中已有广泛应用,如海水和苦咸水淡化、医用和工业用水的生产、纯水和超纯水的制备、工业废水处理、食品加工浓缩、气体分离等。