反渗透工艺因其过滤精度高、无机盐去除率高而成为市场上大多数纯水设备的核心处理工艺。反渗透工作时，两种不同浓度的溶液被RO膜隔开，自然发生渗透。
渗透压将水压过RO膜，水稀释更高浓度的溶液，最终达到浓度平衡。如果对高浓度溶液施加压力以抵消渗透压，迫使高浓度溶液中的溶质反向通过RO膜并收集，这是反渗透系统的基本工作原理。
反渗透系统反渗透系统主要是围绕核心反渗透膜组件（单膜和多级或多级）运行和配置。其基本工作原理是：通过高压泵，原水压力提高到一定程度7-55KG压力，原水在压力的作用下穿透反渗透膜（0.1nm），只允许小于0.1nm的水分子和溶剂通过，而大部分化学离子和细菌、真菌、病毒粒子等不能通过，称为浓缩水回用或成为废水。反渗透膜的工作效率与温度和工作压力成正比。
压力过大会损坏膜组件，压力过低则达不到预期的出水量。反渗透系统由于有一定的水质要求，一般采用前段预处理设备进行保护。pH值：3-10余氯值：0.1mg/LSDI（污泥密度指数）5浊度1NTU温度45°C Fe，Mn0.1mg/L根据工作压力的不同，反渗透膜有以下几种类型：极低压膜元件：入口TDS≤1000mg/L（ppm）可选择超低压RO膜元件。适用于盐浓缩食品生产、市政用水、纯水制备、灌溉用水、二级膜系统的二级供水等工业应用。
超低压膜元件：进水TDS≤1500mg/L可选作超低压RO膜元件，适用于市政自来水、地下水为原水的脱盐处理。常用型号LE-400/ESPA2+低压（微咸水）膜元件：进水2000≤TDS≤5000mg/L可选作微咸水型RO膜元件，适用于地表水、地下水、中水为原水的脱盐处理，微咸水淡化。常用型号BW30-400/CPA3低（抗）污膜元件：进水2000≤TDS≤8000mg/L可选作防污RO膜元件，适用于电力、钢铁、电镀、石化、煤化工、印染、造纸、垃圾渗滤液等废水处理及中水回用工程。
海水膜元件：进水TDS≥10000mg/L可选择海水淡化RO膜元件。适用于高盐浓度溶液或废水浓度、海水淡化、（近）零排放等水处理行业。反渗透系统结构反渗透系统主要是围绕核心反渗透膜组件（单膜和多级或多级）运行和配置。其核心主要是由一定数量的膜元件（单RO膜）通过不同的排列形成一定的组合，使给水合理地通过每个膜元件以达到预期的效果。
RO膜元件布置的合理设计主要需要考虑平衡膜通量和合适的末端集中水流。平衡膜通量膜通量：在一定时间内通过膜面积（单个RO膜的面积与模型有关）的水流，膜通量越高，设计产水量越高。所以平衡膜通量保证单个膜元件的实际回收率，以保证单个膜元件能够发挥其有效利用。
适宜的末端浓缩水流浓缩水流的两大作用：带走不溶性盐组分和维持浓缩水道内的有效紊流（紊流）。为了保持浓缩水道的紊流状态，膜壳末端的浓缩水流不能太低。其次，考虑到多级设计中后段给水的盐比高于前段，浓缩水中的盐含量也高于前段。为了使后段的横流比更大以减少膜污染（包括结垢），膜壳后段的浓缩水流速大于膜壳前段的浓缩水流速。多级反渗透结构段：指原水通过后渗透的次数
采用多级系统可以提高系统的回收率，但采出水水质较差，级数的多少直接影响系统的回收率，级数越多回收率越高，因此以脱盐为目的的反渗透系统采用两级或三级，回收率可达到75%左右；以浓缩为目的的反渗透系统可采用三级以上，回收率可达到85%以上。
基本原理：各段进水口的一部分变成出水，后段进水口会减少，含盐量会增加，所以后段的膜元数量应小于上段的膜元数量，以保证正常的进水流量。一般安排为2:1或4:2:1。通常，两级系统的回收率可在50-75%，三级系统的回收率可在75-90%。
单级膜（膜组件，产品质量决定系统的整体运行效率）一级一级（单级膜并联，脱盐率不变，产水量叠加）一级多级（单级膜并联+多级，脱盐率降低，回收率提高）一级纯水的制备一般采用一级和二级的方法，最大回收率可达75%。一级和二级浓缩水的含盐量明显提高，并作为废水排放，或部分回用后再回流到一级反渗透设备。我们常用A-B-C… /L来表达反渗透某一阶段的系统结构。
例：2-1/6表示系统采用2:1两级布置，一个膜壳包含6个RO膜（组分）4-2-1/5表示系统采用4:2:1三级布置，一个膜壳包含5个RO膜的多级反渗透结构阶段：是指原水流过压力容器的次数，即产水流过不同压力容器的次数，一次反渗透的脱盐率可达98%~99%，所以多级反渗透是将纯净水再次脱盐，可达到95%以上的脱盐率。
常用于高纯水和超纯水的配制。两级（多级）多级与一级多级原理相同，但由于两级（多级）进水水质已经很低，综合回收率会更高（75-90%），因此二级回收率相对较高。如果采用2:1的膜元组合，可能会导致二级进水不足，影响二级回收率，从而降低综合回收率。可以考虑3:1或5:2的模式，小型设备受限于膜元数量有限，不需要考虑那么多。
二次纯水的制备一般采用二次多级（一二级+二级，脱盐率提高，回收率提高）的方法，综合收率在60-65%左右。虽然二次（二级/二级）浓缩水的含盐量明显高于二次进水，但由于二次进水的含盐量已经很低，二次浓缩水一般直接回流到一级一次水箱，可以提高整个系统的工时利用率。在工业废水和海水淡化的应用中，由于含盐量、污染等方面的差异，需要选择不同类型的反渗透膜，脱盐率和产水量也会明显下降。情况比较复杂，需要结合项目的实际情况和经验单独分析设计方案。
综上所述，反渗透的多级多级应用主要具有提高工时利用率和提高脱盐率的作用，具体需要参考进水实际水质和综合成本进行合理选择。反渗透系统结构的简单设计思路①确定膜元件数量纯水设备：根据8040膜单支路1T/H和4040膜单支路0.25T/H的产水量来确定两种膜通量指标几乎相同。实际差异主要是膜面积大小决定的产水量差异。
中水设备：按8040膜单处理能力5T/H计算，实际产水约0.7-0T/H级设计。
