RO系统中核心工作原理是利用反渗透膜分离工艺，可以截留水中的离子和分子量几百以上的有机物，能透过溶剂而不能透过溶质的膜被称为半透膜。当把溶剂和溶液分别置于此膜的两侧时，纯溶剂将自然穿过半透膜而自发地向溶液一侧流动。这种现象叫渗透。当渗透过程进行到溶液的液面产生一个压力，溶剂向溶液方向流动的趋势，即达到平衡，此压力称为该溶液的渗透压。
渗透压的大小与溶液的浓度、温度、种类等因素有关，与膜元件本身无关。在这种情况下，若在溶液的液面上再施加一个大于渗透压的外加压力时，溶剂将与原来的渗透方向相反，开始从溶液向溶剂一侧流动，这就是所谓反渗透，凡基于此原理所进行的浓缩或净化溶液的分离方法，一般称之为反渗透工艺。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动，主要是利用压力作为推动下，水处理，借助RO膜截留性能，净水，使溶液中的溶剂与溶质分开。溶液浓度越高，渗透压值越大。在反渗透过程中所要施加的压力，在系统和膜强度允许的范围内，必需远大于溶液渗透压值，一般为渗透压值的几倍到近几十倍。当盐的水溶液与多孔的半透膜表面接触时，在膜的溶液界面上选择吸附一层水分子，在反渗透压力的作用下，通过膜的毛细管作用流出纯水。
陶氏反渗透膜还具有筛分作用，能够去除极小的细菌、病毒、热原等杂质，因此不仅可用于海水和苦咸水的淡化，也作为锅炉补和制取超纯水。
成熟的陶氏ro反渗透膜系统技术优势多，而且开发以来膜的品种不断增加，品质不断提高，设备也不断改进，应用范围不断扩大，在电力、电子、医药、食品等行业得到了成功的运用，软水，反渗透工艺近年来发展起来的EDI技术组合，使超纯水制备进入了一个出水水质高、无需化学辅助剂再生、连续稳定运行的水处理新时代。
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