反渗透(卷名：土木工程)
reverse osmosis
在压力差的作用下，借助半透膜截留溶液中溶质的一种膜分离。在膜的高压和低压两侧，分别获得浓液和淡液。由于施加的压力要高于溶液的渗透压，在分离过程中溶剂流向与渗透相反，故名“反渗透”。反渗透法可用于分离各种溶液中的无机或有机溶质，但在水处理中应用最广。所分离的溶质的粒度以 3～20埃为最适宜。
机理 反渗透膜的半透性机理尚在发展中，其中优先吸着-毛管流理论认为，分离作用是由溶液接触的膜表面的化学特性和膜面上有大小适当的微孔(临界孔径)两个因素决定的。对水来说，由于膜表面的化学特性使它对水优先吸着（即对溶质优先排斥）的结果，在膜面上形成一个纯水层，临界孔径的大小为纯水层厚度的两倍。在压力差的作用下，纯水即不断地穿过膜的毛细孔流过半透膜(图1)。临界孔径使膜-水系统具有最大的溶质分离率和最大的水渗透率。
反渗透膜 只允许溶剂而不允许溶质通过的不对称半透膜。水处理所用半透膜要求只能通过水分子，但实际并不能完全排斥水中的少量离子或小分子透过。
运行时，膜的水通量同操作压力(膜两侧的压力差)与溶液的渗透压之差成正比，比值称水渗透系数；膜的盐透过率同膜两侧的溶液浓度差成正比，比值称盐渗透系数。膜的水渗透系数要高，盐渗透系数要低，同时性能要稳定。操作压力有压实膜体，导致水渗透系数降低和盐渗透系数提高，从而影响膜的寿命的倾向。此外，溶液的温度和pH值也影响膜的性能和寿命。反渗透的成本主要决定于膜的寿命。
膜组件 用反渗透膜制成的单元装置称膜组件。当前常用的膜组件有板式、管式、卷式(图2)和空心纤维式等。其类型和特性见表。
水处理中的应用 当前主要用于海水、苦咸水的淡化以制取生活和工业用水。也可用于废水处理中水的再生、有用物质回收和浓缩分离等。如电子工业超纯水制备；冶金和化工废水重金属回收；食品工业废水脱盐浓缩；造纸、电镀、照相印洗废水的处理再用；核电站放射性废水、医疗废水和宇航废水等特种废水的处理再用。
近年来，世界上反渗透水处理厂的发展极快，据报道，1970年初日产水量还只有4000米3，到1980年增长到近150万米3。其中1979年沙特阿拉伯首都利雅得建造的反渗透处理厂最大，日产可饮用水22.5万米3。