基本原理　　當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時(shí)膜純水側(cè)的水會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為滲透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動(dòng)將受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，水通過膜的凈流量等于零，這個(gè)壓力稱為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，水的流向就會逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反滲透（RO）處理的基本原理。 　　這個(gè)問題太深?yuàn)W了，至今科學(xué)家們都無法完全明確解釋。其實(shí)把反滲透現(xiàn)象理解清楚就可以。學(xué)界對于反滲透分離機(jī)理的解釋主要流行以下三種理論： 1、溶解-擴(kuò)散模型　　Lonsdale等人提出解釋反滲透現(xiàn)象的溶解-擴(kuò)散模型。他將反滲透的活性表面皮層看作為致密無孔的膜，并假設(shè)溶質(zhì)和溶劑都能溶于均質(zhì)的非多孔膜表面層內(nèi)，各自在濃度或壓力造成的化學(xué)勢推動(dòng)下擴(kuò)散通過膜。溶解度的差異及溶質(zhì)和溶劑在膜相中擴(kuò)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(zhì)和溶劑在膜的料液側(cè)表面外吸附和溶解；第二步，溶質(zhì)和溶劑之間沒有相互作用，他們在各自化學(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過反滲透膜的活性層；第三步，溶質(zhì)和溶劑在膜的透過液側(cè)表面解吸。 　　在以上溶質(zhì)和溶劑透過膜的過程中，一般假設(shè)第一步、第三步進(jìn)行的很快，此時(shí)透過速率取決于第二步，即溶質(zhì)和溶劑在化學(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過膜。由于 　　膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質(zhì)的滲透能力，不僅取決于擴(kuò)散系數(shù)，并且決定于其在膜中的溶解度。 2、 優(yōu)先吸附 毛細(xì)孔流理論　　當(dāng)液體中溶有不同種類物質(zhì)時(shí)，其表面張力將發(fā)生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有機(jī)物質(zhì)，可使其表面張力減小，但溶入某些無機(jī)鹽類，反而使其表面張力稍有增加，這是因?yàn)槿苜|(zhì)的分散是不均勻的，即溶質(zhì)在溶液表面層中的濃度和溶液內(nèi)部濃度不同，這就是溶液的表面吸附現(xiàn)象。當(dāng)水溶液與高分子多孔膜接觸時(shí)，若膜的化學(xué)性質(zhì)使膜對溶質(zhì)負(fù)吸附，對水是優(yōu)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(xì)孔，從而可獲取純水。 3、 氫鍵理論　　在醋酸纖維素中，由于氫鍵和范德華力的作用，膜中存在晶相區(qū)域和非晶相區(qū)域兩部分。大分子之間存在牢固結(jié)合并平行排列的為晶相區(qū)域，而大分子之間完全無序的為非晶相區(qū)域，水和溶質(zhì)不能進(jìn)入晶相區(qū)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并構(gòu)成所謂的結(jié)合水。當(dāng)醋酸纖維素吸附了第一層水分子后，會引起水分子熵值的極大下降，形成類似于冰的結(jié)構(gòu)。在非晶相區(qū)域較大的孔空間里，結(jié)合水的占有率很低，在孔的中央存在普通結(jié)構(gòu)的水，不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進(jìn)入結(jié)合水，并以有序擴(kuò)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(diǎn) 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，水分子解離出來并隨之移到下一個(gè)活化點(diǎn)并形成新的氫鍵，于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(jìn)入膜的多孔層。由于多孔層含有大量的毛細(xì)管水，水分子能夠暢通流出膜外。 反滲透-海水淡化膜應(yīng)用現(xiàn)狀及最新進(jìn)展　　國外已有日產(chǎn)水量10萬噸級的反滲透海水淡化裝置，目前正在運(yùn)行的大型卷式膜海水淡化裝置的單機(jī)能力為日產(chǎn)水量6000噸。國內(nèi)目前已建和在建的反滲透海水淡化裝置日產(chǎn)水量350-1000噸，國外單段反滲透海水淡化的水利用率最高達(dá)45％，國內(nèi)目前多為35％，另外國內(nèi)漁船上裝載的反滲透海水淡化膜多用直徑為2.5英寸的小型膜元件。目前國內(nèi)批量生產(chǎn)海水淡化裝置的公司不超過10家，在河北建設(shè)的日產(chǎn)水量18000噸的 亞海水 脫鹽裝置是國內(nèi)最大的使用海水淡化膜的反滲透裝置。今后國內(nèi)海水淡化膜的應(yīng)用將進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期，不久的將來，我國也會建設(shè)日產(chǎn)水萬噸級的海水淡化裝置。此外國內(nèi)已開始商業(yè)生產(chǎn)海水淡化反滲透膜元件 、反滲透目前存在的難題　　目前的主要困難是研制價(jià)格便宜、穩(wěn)定、長期受壓無損的反滲透膜 。中國從21世紀(jì)初開始掌握自主反滲透膜生產(chǎn)技術(shù)，在國家的大力支持下，將該計(jì)劃列入國家計(jì)委高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)發(fā)展專項(xiàng)計(jì)劃，由國家海洋局下的杭州水處理研究開發(fā)中心的子公司 杭州北斗星膜制品有限公司承擔(dān)并研發(fā)成功。目前反滲透膜市場95％為進(jìn)口膜，國產(chǎn)膜只占據(jù)了5%左右的市場，中國的反滲透技術(shù)還有很長的路要走。