标题：RO膜
反渗透
反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”，缩写为“RO”。  反渗透膜结构示意图
RO（Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术，源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 
RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10*-9米），在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 
一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm（RO膜过滤后出水电导=进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99%以上，5年内运行能保证97%以上。对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/cm）, 符合国家实验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2M .cm，超过国家实验室一级用水标准（GB 6682—92）。
发展背景
1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后，吐出一小口的海水，而产生疑问，因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的。经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜，该薄膜非常精密，海水经由海鸥吸入体内后加压，再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外，此即往后反渗透法的基本理论架构，并在1953年由University of Florida应用于海水淡化去除盐份设备，在1960年经美国联邦政府专案支助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜，一年约投入四亿美元经费研究，以运用于太空人使用，使太空船不用运载大量的饮用水升空，直到1960年投入研究工作的学者、专家越来越多，使之质与量更加精进，从而解决了人类饮用水中的难题。
工作原理
要了解反渗透，首先要了解“渗透”的概念。
渗透是一种物理现象。当两种含有不同盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止，这一过程称为渗透。然而，要完成这一过程需要很长时间。但如果在含盐量高的水侧，试加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使方向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压力到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去水中杂质、盐分的目的。
  RO膜原理图反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。
反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为：N=Kh(Δp－Δπ) （式中Kh为水力渗透系数，随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差）。稀溶液的渗透压π为：π=iCRT （式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。）
反渗透通常使用非对称膜和复合膜，所用的设备主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水（见卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，目前其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
经典模型
反渗透机理模型有几个经典模型
（1）先吸附毛细孔模型：弱点干态电镜下，没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。由Sourirajan提出。
（2）溶解扩散模型：不认为有孔。
（3）干闭湿开模型：上个世纪80，90年代，邓宇等提出的，能够解释1和2模型的统一的现代最贴切的逆渗透机理模型。既“干闭湿开”反渗透模型，统一了两个最经典的反渗透机制模型，细孔模型，溶解扩散模型。即
膜干时，膜收缩致密，孔隙闭合，电镜下看不到；
膜湿时，膜材料溶胀，膜的孔隙被溶剂溶胀，孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。
参考资料：海水淡化技术：非加压吸附渗透海水淡化法。上个世纪90年代邓宇的发明，《美国化学文摘》收录。
RO膜的孔径是头发丝的一百万分之五（0.0001微米），也就是1×10^-10m，而水分子的直径是4×10^10m ，试问水分子如何透过？
RO （干）膜的孔径=1×10m，应该是“干膜”的孔径。膜分子结构是有弹性的，当“干RO膜”被水溶胀后，其“湿膜”的孔径>≥1×10m，达到水分子的4×10m是容易的，况且水分子也不是死硬的，是柔性的，正好似“柔情似水”。
RO膜的用途
RO膜，是Reverse Osmosis membrane 的缩写，中文意思是:逆渗透或者反渗透，渗透是水的一种物理现象。由于水存在浓度的差异，而水的渗透方式是由低浓度流向高浓度，反渗透，无可厚非即水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理。
逆渗透净水机就是在高浓度水的一边加压，使水份从高浓度穿过RO膜迫往低浓度的一边，从而达到把水净化的目的。由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之五( 0.0001 微米) , 一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此 RO 膜又称体外的高科技人工肾脏。
RO膜民用方面最多是用于纯水机方面，作为纯水机净化的过滤装置之一，在自来水到净水的过滤中起了最核心的作用。RO膜能够有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等，经过该装置净化出的水晶莹清澈、甜美甘醇。该装置适用于家庭和宾馆、酒店、医院等企事业单位饮用净水使用。
清洗方案
清洗RO膜元件的一般步骤： 
一、用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。 
二、用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液（不同的膜需不同的清洗液）。 
三、将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间。 
四、清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。 
五、用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。 
六、在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂(通常15~30分钟)。
膜元件的储存
反渗透纯净水设备膜元件在装入压力容器前，不要打开密封包装，在阴凉干燥处存放，避免阳光直射。
不可受冻结冰。[1]
膜元件的安装
ge纯水机在安装膜元件前，应保证系统已经完成清洁工作。
膜元件在装入系统时，要适当润滑O型圈和浓水密封圈，可使用硅基胶或50%甘油水溶液，禁止使
用油、油脂、凡士林或石油类化合物。
在将膜元件逐一装入压力容器时，在压力容器端板处通过加入垫圈的方法消除间隙，以防止在系统
启动和停机时膜元件在压力容器中蹿动，同时可降低膜元件外连接处渗漏的可能性。
新膜的冲洗
新系统在安装膜元件后要进行彻底冲洗，将系统中残留的杂质、溶剂和保护液完全清洗干净。
产水用于饮用时，需至少冲洗24小时。
系统的启动与运行
在系统启动之前，浓水阀门应保持完全开启。系统启动后可逐渐缓慢关闭浓水阀门，使系统达到设定的回收率。浓水阀关闭时严禁启动设备。
在系统运行期间，任何时候(包括系统的预启动、常规操作、冲洗及化学清洗)都不可关闭产水管路上的阀门。
在高压运行之前，通过软启动机构或变频调速进行低压冲洗以排出空气。
特别注意
保证给水浊度<1.0 NTU或SDI15<5，给水温度<45℃，进水中不含可能对膜造成物理及化学损伤的有害物质。
任何时候膜元件进水中的余氯含量不得超过0.05mg/L，否则将会导致膜元件不可恢复的氧化损坏。
维护保养
在正常运行一段时间后，膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶物的污染。在标准条件下系统性能下降10%，或显然发生结垢或污堵时，应及时进行清洗。定期地进行水冲洗和化学加药清洗可恢复膜元件的性能，延长膜元件的使用寿命。
系统在短期停止运行期间，应每隔5天冲洗系统，冲洗后关闭阀门。
系统长期停运(30天以上)，添加1%亚硫酸氢钠溶液，以防止细菌繁殖。