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在淡化浓盐水等方面，主要用到的是反渗透工艺，反渗透(RO,Reverse Osmosis)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。通过反渗透方法，对溶液实现分离、提取、纯化和浓缩的目的。
在反渗透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，反渗透膜只允许水分子及少数一价离子透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面一侧。因此一般一级反渗透产水电导率＜15μs/cm，二级反渗透产水电导率＜5μs/cm。反渗透除盐是目前最主要的一种脱盐手段，应用于各行各业，发展前景较为乐观。
反渗透组件分为碟管式反渗透膜DTRO（Disc Tube Reverse Osmosis）和管网式反渗透膜STRO（Space Tube Reverse Osmosis）：其中碟管式反渗透膜DTRO（Disc Tube Reverse Osmosis）的膜组件构造与传统的卷式膜截然不同，对于含盐、含有机物进水不需要复杂的预处理。DT 采用开放式流道，膜片之间的通道为1,5-2mm。料液通过入口进入压力容器，被处理液体以最短距离流入导流盘，从膜的一面逆转180度流入膜的另一面，再进入下一个导流盘，最后从出口流出。这种特殊的设计使液体流经膜表面时与板面凸点碰撞时形成高速湍流，在高速湍流的冲刷下，降低了浓差极化，因此膜表面不易形成污堵和结垢，增加透过速率和自清洗功能，延长膜使用寿命。目前DTRO大量应用于垃圾渗滤液处理及高盐工业废水中。另外还有管网式反渗透膜STRO（Space Tube Reverse Osmosis）ST膜组件的格网采用梯形结构，废水/料液在格网形成的通道内流动，如同在管式膜内流动，阻力菱形格网要小很多，同时，内部横向的加强筋可以增加料液流动时候的紊流，降低膜的浓差极化作用，从而使得ST膜组件的耐污染能力得到极大的提高。
传统的卷式膜组件由膜片卷绕在中心透析管上，并通过格网形成间隔，传统的格网为菱形结构，废水/料液通过格网进行流动是并不是非常通畅的，特别是带有一定SS的废水，因此传统的卷式膜组件需要严格的预处理，并避免SS进入到膜组件内部，以免发生物理堵塞现象。
当传统其他类型RO系统的性能（经常）受到膜污染和结垢问题限制时，ST膜系统依靠自身独一无二的流体动力学系统，很好地消减了这些问题。可广泛应用于含盐工业废水处理。
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