一、反渗透技术的核心——半透膜
反渗透技术的核心在于其使用的半透膜，这种膜具有极小的孔径，通常只有0.0001微米（即1纳米）左右，远小于大多数溶质分子的尺寸。因此，当含有杂质的水在压力作用下通过这层膜时，只有水分子能够顺利通过，而绝大多数的溶解性固体、细菌、病毒、有机物、重金属离子等则被截留在膜的一侧，从而实现水质的净化。
二、反渗透水处理设备能过滤掉的物质
1. 无机盐类：
反渗透膜对无机盐类有着极高的截留率，包括常见的钙离子（Ca²⁺）、镁离子（Mg²⁺）、钠离子（Na⁺）、钾离子（K⁺）以及氯离子（Cl⁻）等，这些离子是形成硬水和咸水的主要原因。通过反渗透处理，可以显著降低水的硬度，同时去除大部分盐分，使水质达到或接近纯水的标准。
2. 重金属离子：
重金属污染是水源污染中较为严重的问题之一，包括铅（Pb²⁺）、镉（Cd²⁺）、铬（Cr³⁺/Cr⁶⁺）、汞（Hg²⁺）等有毒重金属离子。反渗透膜对这些重金属离子同样具有高效的截留能力，能够确保出水水质中重金属含量远低于安全标准，保障人们的健康饮水。
3. 有机物与微生物：
除了无机物外，反渗透技术还能有效去除水中的有机物和微生物。有机物如农药残留、有机溶剂、腐殖质等，以及细菌、病毒等微生物，在通过反渗透膜时均会被截留。这使得反渗透水成为了一种安全、卫生的饮用水源，尤其适用于对水质要求极高的场合，如医疗、制药等领域。
4. 胶体与悬浮物：
水中的胶体物质和悬浮物，如泥土颗粒、胶体硅、铁锰氧化物等，虽然粒径较大，但在原水中往往以分散状态存在，难以通过常规过滤方法去除。反渗透膜凭借其微小的孔径和强大的截留能力，能够将这些微小颗粒从水中分离出来，进一步提升水质。
5. 放射性物质：
在某些特殊地区，水源中可能含有微量的放射性物质，如铀（U）、钍（Th）等。这些物质对人体健康构成潜在威胁。反渗透技术通过其高效的截留性能，也能在一定程度上减少放射性物质在水中的含量，为居民提供更加安全的饮用水。
三、反渗透水处理设备的优势与挑战
优势：
- 高效净化：能够去除水中绝大部分的溶解性固体、有机物、微生物等杂质，出水水质高。
- 节能环保：相比传统的蒸馏法，反渗透技术能耗更低，且过程中不产生二次污染。
- 适应性强：可处理各种类型的水源，包括海水、苦咸水、地下水等。
挑战：
- 膜污染与更换：
随着运行时间的增长，半透膜表面容易积累杂质，导致膜污染，影响过滤效率和出水水质。因此，定期的膜清洗和必要的膜更换成为维持设备性能的关键，同时也增加了运营成本和维护的复杂性。
- 预处理要求高：为确保反渗透膜的长久使用寿命和高效性能，水源在进入反渗透系统前必须经过严格的预处理，以去除大颗粒杂质、悬浮物及部分有机物，这一步骤的复杂性也增加了整个水处理流程的成本和技术要求。
- 浓水排放问题：反渗透过程中会产生一定比例的浓水，其中富集了原水中的大部分溶质和杂质。如何有效处理这些浓水，避免对环境造成二次污染，是当前反渗透技术应用中亟待解决的问题之一。随着技术的进步，越来越多的解决方案如浓水回收再利用、高级氧化处理等被提出，以期实现水资源的最大化利用和环境保护的双重目标。
