現在家用反滲透（RO）凈水器的工作原理是怎麼回事？

11-17

我家先是買了一個「超濾」過濾器：立升的LH3-8GD。它號稱是通過一種過濾孔徑為0.01um的濾芯來達到過濾各種雜質的。。。0.01um就是10ns，能夠過濾掉所有的微生物這個正解。。。但是燒出來的水還是有水垢。。。這個也可以理解，是因為Ca+離子和Ma+離子能夠透過這個濾芯。。。。於是我很不滿意。。。希望能夠燒水不出水垢
然後我繼續購物，發現一種叫做反滲透（RO）膜的過濾方式。。。號稱相當的牛逼，可以過濾掉各種雜質。。。下面的圖片來自淘寶上，美的凈水器的廣告。。。
請注意這個廣告上號稱的RO膜的過濾精度：0.0001微米！！！就是0.1nm！！！咋一看很牛逼。。。哇靠，苯分子大概0.5nm，Ca+離子差不多0.1-0.3nm，鎂離子差不多0.06-0.26nm，的確可以被這個RO膜給濾除掉。。。這樣RO膜過濾後的水應該就不會產生水垢了。。。
但是我很手賤的百度了一下水分子的大小：0.324nm！！！納尼。。。這不科學！！！0.324nm大小的水分子，怎麼能夠通過0.1nm大小的RO膜的？

然後我又淘寶了各種牌子各種型號，包括美的、沁園、安傑爾、AO斯密斯等等。。。無一例外的都說自己的RO膜可以得到接近純凈水的效果。。。
而且很神奇的，所有廠家都用了過濾精度為0.0001微米的RO膜。。。都沒有一家換個單位的。。。在0.後面加了三個零，感覺很高端的樣子。。。

然後我繼續查了下，氫原子的直徑大概在0.035nm左右。。。氧原子的直徑差不多是0.148nm，也就是說，淘寶上1兩千能買到的RO膜的凈水器，用的過濾濾芯的精度，已經達到了氧原子大小的級別。。。他們是怎麼做到的呢？

我百度、谷歌RO膜的工作原理，得到的結果全是這種凈水器廠商貼出來的廣告。。。太晚了，沒有精力去看WIKI百科上有沒有關於RO膜（Reverse Osmosis membrane）的詞條。。。

在這裡，想問問萬能的知乎。。。求解啊。。。

------------------------------------------6月11號補充---------------------------------------------------
看了大家的回答，受益匪淺。。。
現在基本上對RO膜的凈水原理有了如下的認識。。。（如果有不對地方，歡迎補充）
1. RO膜是專門為了凈水而設計製造的。。。
2. RO膜並不是一個過濾網，而是一種利用滲透原理的半透膜。。。在加壓的情況下，是可以得到更加純凈的水的。
3. RO膜的過濾精度號稱是0.1nm 不等於這個膜有0.1nm大小的孔。而且這個過濾精度更多的就是廠商的宣傳虛頭，顯得很高大上，其實對於用戶來說，基本上等於「腦白金包治百病」一類的宣傳。（就像上面那條裡面提到的，RO膜是用滲透原理來過濾的，不是通過孔篩過濾的）
4. 通過RO膜處理後的水並不等於就是純凈水，只是很接近純凈水而已。。。因為在加壓反滲透的過程中，也有一部分離子（或者說是礦物質吧）能夠通過RO膜。。。當然這個對人體，應該基本無害了。。。
5. 不用考慮所謂「水中的礦物質丟失」，因為人體能利用的礦物質，比如鈣，需要是有機鈣。。。而水中的無機鈣也就是鈣離子（Ca+）對人體來說，基本上就是長各種結石（比如尿結石）的材料。。。要不然為啥吃鈣片，直接嚼一口石膏不就有大量的鈣元素了么？

現在我基本上確定了RO膜的凈水機是家用首選的一個概念了。。。於是對比某寶上的各種凈水機型號。。。於是乎。。。問題又來了。。。

下面又是美的的介紹：
大家也沒有注意到，在RO膜後面，還有個後置活性炭的濾芯。。。

why？不是已經在RO膜前面就已經有個活性炭了咩？
於是我有查了國內比較牛逼的沁園。。。同樣的結果》》》》
在RO膜後面也有一個過濾器。。。沁園比較噁心，取了一個叫神馬「親水膜複合濾芯」。。。看看他們的介紹：

納尼。。。在過濾孔徑（姑且認為是過濾精度吧）達到0.1nm的Ro膜後面，為毛還要加個「去除細菌、有機物、膠體、泥沙。。。」的後置複合濾芯啊？

這不科學啊。。。

我們再來看看國內比較流行高大上的AO 斯密斯。。。你家的凈水器也要用半個世紀？？？

同樣的，在RO膜後面，加上了一個「後置活性炭」。。。
為毛啊？為毛啊？為毛啊？

萬能的知友們？再次求助。。。

謝邀，首先贊一個題主的求知精神。
留個坑慢慢答，有空會補充一些凈水的基礎知識和常見誤區。

來了。吐個槽先。目前，基於消費者自己研究的各種關於凈水產業的知識各種不靠譜，譬如smzdm裡面的幾篇凈水設備經驗，讓我不忍直視。
究其原因，
一是這個行業實在是太亂了。
二是這個行業太暴利了。
三是消費者的相關知識太少了。
四是凈水設備廠商實際上也不想讓你懂太多。
關於這些，留個坑慢慢寫。

先回答題主的問題：反滲透是怎麼過濾雜質的？
兩個字：高壓。回答完畢。

好吧，從題主的問題來看，這兩個字是滿足不了你的，以下希望能解決你的疑慮。

1. 反滲透膜的材質是什麼？

目前主流的反滲透膜是 全芳香高交聯度聚醯胺 材質，好長的名字，大家明白這是什麼嗎？我猜有%98.76的知乎小夥伴們是一頭的霧水。

好吧，PA你知道吧？

也不知道？

尼龍呢？

拿尼？也不知道？

等等，我聽說過尼龍繩。。。你是說。。。

對，尼龍是一種神奇的材質，衍生物有千萬種，下面有請我們的材料學Team leader登台為大家講解。。。。。。。。哦，組建中啊，你怎麼不早說。

總之，這種材質是有彈性的，就像，就像。。。算了，你自己領悟吧。

2. 反滲透膜的結構

反滲透膜片為複合結構,它由三層組成(參見上圖)

1. 聚酯材料增強無紡布,約120μm厚;
2. 聚碸材料多孔中間支撐層,約40μm厚;

3. 聚醯胺材料超薄分離層,約0.2μm厚。每一層均根據其功能要求分別優化設計與製造。

複合膜的主要結構強度是由無紡布提供的,它具有堅硬、無鬆散纖維的光滑表面。
設有多孔中間支撐結構的原因是,讓超薄分離層直接複合在無紡布上時,表面太不規則,且孔隙太大,因此需要在無紡布上預先塗布一層高透水性的微孔聚碸作為中間支撐層,其孔徑約為 150 埃左右。
超薄分離層是反滲透和納濾過程中真正具有分離作用的功能層。

另外，因為這種高度交聯和全芳香結構,決定了其高度的化學物理穩定性和耐久性,它能夠承受強烈的化學清洗,其高密度的親水性醯胺基團的特點,使其具有高產水量和高脫鹽率的綜合膜性能。通過微量的添加劑、控制分離層聚合體中哌嗪的不同解離程度,就可以調節一價或二價離子透過該聚合物分離層的能力,製造出對不同種鹽類或溶質有選擇分離性的納濾膜,以適應不同的分離目的。

這段答的好嚴謹。因為是我從陶氏的技術資料上摘的。

3. 反滲透膜的工作壓力

FILMTEC家用元件額定壓力50psi(3.4bar) ，而我們國家標準規定市政自來水供水壓力達到0.14Mpa就可以，也就是4層樓的高度，換算下來只有19.88psi。（又要吐槽一下我們的國家標準，經常讓懂的人只能呵呵。舉個例子，美國自來水標準規定TDS值小於50，香港規定小於80，我國標準是小於1000即視為合格。所以某些城市的有關部門並沒有說瞎話，可能洗腳水測試下來都是合格的）。

現在我們需要這個：

對，這是增壓泵，目的就是把水壓增加到70psi左右。通過高壓，使水分子從膜的一側移動到另一側，也就是為什麼0.324nm的水分子能通過0.1nm的膜孔，確切的說是擠過去的。

至於為啥Ca+離子差不多0.1-0.3nm，鎂離子差不多0.06-0.26nm沒能擠過去呢？說實話我也不懂。懂的話我就去申請專利自己搞膜了，貌似現在好多國產膜，用的膜組件也是進口的，國內只是卷一下而已。

我只能告訴你反滲透是要排廢水的，純水和廢水的比率大概是1:3，其實廢水的TDS也就是增加一點而已，完全可以利用，這是另外一個話題了，也是我眼裡反滲透的唯一缺點。

今天先到這裡。

---------------------------6月10日更新-------------------------------------------

好了，我們接著聊。

上面我們聊到了反滲透的原理，下面我們再來說一下實際應用。

4，反滲透的實際應用。

先給大家舉兩個高大上的例子。

起初，這種技術被用在太空艙里解決宇航員的用水問題。

太空艙是一個密閉的小空間，每一滴水都很珍貴，所有的汗液，尿液，和洗澡用水，都是要循環利用的，這也是為什麼以前反滲透處理的純凈水也叫太空水的緣故。

其次，反滲透技術被大量用來做海水淡化。

這是已知的在海上除了接雨水之外的，唯一有效補充到淡水的方式，當然做海水淡化有專用的海水淡化膜，但是原理是一樣的，海水淡化在國內做的比較大的應用是在山東長島，因為島上沒有淡水供應，所有的淡水都是通過海水淡化而來的，每日處理量達到上萬噸，綜合成本在每噸8到10元之間，還是比較經濟的。

然後，反滲透技術被大量應用作污水處理。

有人可能會問，污水怎麼會用到反滲透？其實工業中很多廢水污染物非常厲害，裡面包括各種劇毒物質，如果直接排到自然水體中，可能會造成非常嚴重的後果。

反滲透的優點在於能夠去除水中大多數溶解物。一般來說，合格的反滲透膜系統脫鹽率在95%到98%左右。所以污水經過預處理，然後再經過反滲透，基本上出來的水可以達到直接排放的要求了。

由於我是非專業人士，所以我也有一個疑問，雖然污水可以經過反滲透處理，但是還是有濃縮水出現的。在家用的時候都隨著自來水排掉了，那麼污水處理中，超過反滲透膜處理極限的那些水，排到哪裡去了呢？這個期待專業人士來解答一下，

接下來，醫藥和食品行業裡面用的水。

這兩種都需要經過反滲透處理，達到去除污染物的目的。在醫藥行業裡面用的是超純水，需要經過兩次反滲透處理，然後經過EDI超純水設備進一步處理，經過三級處理，可以達到無任何雜質和細菌的水平（0.00x ppm）。食品行業裡邊就沒有這麼嚴格，一般就是經過一級反滲透，去掉裡邊的大多數（95%以上）雜質和細菌病毒。

反滲透水處理在電鍍行業也有普遍的應用，主要是為了去除水中的鹽，鹽的存在會影響電鍍的效果，這個對於電鍍行業來說是必需品，

最後再說說離我們比較近的。

現在很多餐飲店，甜品飲料店，開始應用反滲透產品。用反滲透的話，最直接的效果是：你到一些店裡吃飯，喝他們提供的白開水，如果有一些店裡邊的白開水難以下咽，他們就是用的自來水燒開了給你喝。而有些高檔的飯店或者星級酒店裡邊的白開水，你喝的話感覺會比較柔和，就是經過了反滲透的處理。星級酒店裡面如果用水處理設備，評級是可以直接加3分的。

夏天大家都喜歡吃甜品，如果甜品店裡的冰沙、冰淇淋用的是自來水的話，你吃下去會怎麼樣？

採用不潔凈的水源最直接的效果就是你會拉肚子。冷飲店裡是不會有涼白開這種東西的。

最靠譜的方案就是經過反滲透的處理，把水裡面的病菌過濾掉，效果還是非常好的。

再一個大家喝的桶裝水和瓶裝水，其實基本上也是反滲透技術處理過的純凈水。

所以有很多人在抵制純凈水的時候，其實我是在偷笑的，你根本就不可能拒絕純凈水。

這也是大家普遍存在的一個誤區，有機會我會另外說一下關於水與營養和健康的關係。

當你去超市裡面買水的時候，看一下標籤就會知道，很多所謂的礦物質水，其實就是純凈水，然後人為添加了一些所謂的礦物質在裡邊，其實那些礦物質就叫食品添加劑好嗎？詳情我會在另一篇文章來分析我們大家平時能買到的飲用水。

順便問一下其實我一直想在知乎開個專欄，給大家講解凈水行業的相關知識，但是不知道怎麼來操作，有知道的知友可以告訴我一下嗎？

桶裝水就暫且不說了，各種問題，而且大家也心知肚明，

下面再來818，凈水行業的亂象。

大家在選購凈水器的時候往往會聽到很多不同的說法。

例如，反滲透跟超濾會相互攻擊對方，反滲透說超濾過濾的水不幹凈，沒能去除水中的有害雜質。

超濾說反滲透過濾出來的水太乾淨了，裡邊連礦物質都沒有，所有的營養都被過濾掉了，對人體不利。

是不是聽起來好像都有道理，是不是有點無所適從？

所以有些不明真相的群眾就乾脆說，算了算了，你們吵來吵去我也搞不明白，我只要喝白開水就行了。

這個時候我真的很痛心，追根溯源，都是利益在驅使。

回顧幾年前，凈水行業還沒有這麼普及的時候，市場容量比較小，大家的利潤也都很高。

舉個例子，很多國外巨頭的水處理設備，其實過濾精度都不高，但是賣的很貴很貴，利潤非常高。

比如說某一些產品，賣到幾千塊錢的東西，實際上成本只有幾十塊你相信嗎？

沒錯，我說的就是某些超濾類的產品。

這種東西在我國的現實環境中，只能作為粗過濾來使用。

這種水過濾出來我是不建議直接飲用的，雖然能過濾到水中的懸浮物和泥沙顆粒等等以及一部分的細菌，但是很多細菌和病毒以及可以溶解的物質，比如各種無機鹽，重金屬，農藥化肥殘留等，還有鈣鎂離子各種微量元素，通通都可以通過。

機器是沒有選擇性的好嗎？

很多廠家不負責任的宣傳說，經過這種過濾處理的水，會保留有益的礦物質和微量元素。

但是他們沒有跟你說，污染物同時也會保留吧！

哦，對了，他們說的是，會去除一部分污染物對吧！那他們沒有說，會去掉一部分微量元素和礦物質吧！

舉個極端點的例子，跟家裡的自來水相比，河溝里的水營養物質肯定要高的多吧！但是這樣的水你會去喝嗎？

中國的自來水大多數是地表水，其實就是河水你知道嗎？

中國的水裡「營養物質」那麼多，水廠處理的時候需要計算成本的。

比如說，苯污染不到一定程度，他們不會主動想辦法去降低水中的苯含量的。只有沒辦法啦，不得不處理的時候，才會拖拖拉拉不情願的去處理好嗎？

所以在當今社會現狀下，我個人是堅定的純凈水支持者。

另外，有一些廠商為了綁定自己的客戶，把自己的產品設計成不通用的濾芯。

如果你買了他們的機器，以後更換濾芯只能任人宰割了，因為別家的你按不上。

凈水設備是一個持續性的產品，濾芯的使用是需要持續投入的。你一直用他們的產品，他們做夢都會笑醒的。

其實傳統上來說，做凈水就是賣濾芯，特別對於某些國外巨頭。

其實除了濾芯之外，連接濾芯的那些底座成本有限，幾乎可以忽略不計。

如果我是做這種機器的，我會這樣來賣：我會買濾芯送凈水機！

如果家裡已經安裝有凈水機的，你可以回去看看，如果你把濾芯拆下來以後，基本上就不剩什麼東西了？那麼恭喜你，冤大頭的頭銜對你來說是最合適不過了。

今天先說這麼多吧，下次繼續。

因為反滲透的過濾機理不是機械篩分。

行業內不用孔徑來表示反滲透過濾精度。而是用相對分子質量，相對分子質量小於100的物質會透過反滲透膜。
過濾工藝截留組分從大到小，分別為，微濾(~1μm)，超濾(0.001～0.02μm)，納濾(1nm)，反滲透(~0.1nm)。同時他們的過濾壓力也越來越高
前兩個的過濾機理是機械篩分，就是想像你用一個篩子，比篩子孔徑小的會漏過去，而大的會留下來。
而反滲透不是篩分，他的過濾機理是分子擴散之類的，所以水能通過，基本上只有水分子和單價離子這些分子量小於100的能通過。
納濾的機理介於反滲透和篩分之間，它截留分子量200以上的物質。

如樓上所說，膜這行真的很暴利。。。

反滲透是目前主流的過濾方式之一，反滲透膜已經突破納米級，達到1~0.1納米，這一技術原理簡單來說就是和自然滲透的方式相反，一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，而反滲透就是通過增加水壓讓高濃度流向低濃度，從而過濾出接近於純水的水質。

RO反滲透膜的孔徑是頭髮絲的二十萬分之一（ 0.1 納米），細菌、病毒的大小是它的 1000~5000 倍，其過濾出的水接近於純水。所以反滲透凈水器又稱「純水機」。

所以說，反滲透機好不好就是看個反滲透膜的好壞！

針對題主提出的最新的問題，即Ro膜已經能過濾了除水以外基本所有物質，為什麼還需要後置活性炭。這是因為，由於Ro膜制水速度很慢，大概130ml/min,而鵝頸龍頭（就是純水機的水龍頭）出水速度為1.5L/min,這裡面存在很大的差值，因此需要有一個壓力儲水罐來補充。
但是壓力儲水罐相當於底層是空氣，上層是水，只見是一層塑料膜之類的物質。當水在裡面呆的時間長了會有氣味影響口感，因此用後置活性炭去除氣味。
接著問題來了，雖然後置活性炭可以去除異味，但是！後置活性炭是細菌繁殖的最佳場所，裡面的縫隙給予了微生物寄居場所，如果裡面有一些有機物的話則繁殖更快！題主可能會問哪來的微生物？微生物是通過鵝頸龍頭，從空氣中反向進入的。
為了解決這個問題，通常還會有處理從後置活性炭出來的水裡的微生物的裝置，一般可以用紫外線殺菌。

當然，現在也有不用後置活性炭的設備，那麼前提是他也沒有壓力儲水罐。他應該是通過改進RO濾芯的通量或者多並聯幾個Ro濾芯來實現的把。

總之，題主的問題我是解答了

反滲透技術用於凈水已經是很成熟的技術了，最開始是用于海水淡化，現在工業中凈水也多用這種辦法。只是反滲透並不算是「節能」的技術，成本還是比較高的。它要通過加壓迫使水分子逆滲透壓通過RO膜。所以工作的時候會耗電，而且並不是你想什麼時候用水什麼時候就有，它工作的時候會以一定速率產生凈化水。關鍵在於你就算再加壓，也不能把所有水分子都壓到一邊去。它會產生一部分無法再處理的廢水，計算成本的時候要把這部分也考慮進去。

至於孔徑問題，給你貼一張百度找來的PPT截圖（反滲透原理和反滲透膜，1A=0.1nm）：

對於膜分離本身的原理也有好幾種理論，並不像拿網撈魚，大網孔的撈大魚，小孔撈小魚那麼簡單。很多理論都認為透膜的物質會和膜本身相互作用。對這些理論感興趣的話可以去參考相關論文和書籍。其實大部分的物質都可以透過膜，只是透過能力差別巨大。對於反滲透來說，加壓擠過去的不僅是水，有一部分其他離子也擠過去了，但這部分相對比較少，所以陶氏自己也說Salt Rejection有98%。你可以理解為體積越大的想要過去也就需要越大的壓力，加壓剛好足夠水過去的話，其他的東西過去的就很少了。而且你看上面的圖，溶解在水中的氧氣其實也能過去的。

另外 @moski ivan，這技術已經發展幾十年了，現今用於家用凈水的其實並不貴。陶氏提供的其實就是你給的視頻中那個做成管狀的過濾器。美的其實就是買來這個管子包裝一下，前面加幾個其他的過濾器而已。按照美的提供的產水速率（約7L/h，不知道他那60L/h的用的是什麼黑科技），能查到陶氏對應的產品型號大概是TW30-1812-50，這玩意阿里巴巴上賣的最貴的也就300塊錢一根，均價也就100多，國產的更便宜。美的的話換一根將近300吧。更換的話也沒什麼麻煩的，只要封裝好，就是插兩根管子的事。

Reference:
http://msdssearch.dow.com/PublishedLiteratureDOWCOM/dh_08ae/0901b803808ae5f5.pdf?filepath=liquidseps/pdfs/noreg/609-02188.pdffromPage=GetDoc（這個是陶氏的家用級過濾器的產品頁面）
tw30-1812-50_tw30-1812 100（這是阿里巴巴上該濾膜的採購信息）

後置活性炭是為了改善口感，我們做超純水的，自己做的簡易飲用水機也是這樣的，全公司都喝這個，濾芯最好勤換！

超濾膜本身就是不處理鈣鎂離子的。

題主開始的問題已經解答清楚了。說一下RO機的後置活性炭。

異色、雜質在通過RO膜時基本已經沒有了，但在儲水桶里時間長了會沾染上一些氣味。加裝後置活性炭和濾水壺的功能類似，可以徹底吸附這些，讓水的口感更好。

同意 @惡之華的說法，過濾精度不等於孔徑尺寸。

過濾設備有一個指標是"Micron Rating"，應該就是廣告里的「過濾精度」。它代表的是可以用來過濾多少微米的顆粒。過濾的原理不一定是用孔篩，還可能利用吸附原理，比如活性碳。
https://www.parker.com/literature/Racor/Mobile_The_Micron_Rating.pdf

A micron rating for a fluid filter is a generalized way of indicating the ability of the filter to remove contaminants by the size of the particles.

另外補充幾點：
1、RO膜的過濾原理不僅僅是尺寸，極性很重要，特別是在納米級別的過濾中。離子是帶電荷的，有很強的極性。水是中性的，雖然它也有一點極性，但是比起離子來就弱很多了。溶液里極性相近的物體會相吸引，而極性差別大的物體會相排斥。所以RO膜其實就是半透膜，用弱極性的有機聚合物就可以只通過水，並排斥離子。

2、離子在水裡的直徑要比晶體里的大很多。因為離子帶電荷，本身就會牢牢地吸附至少一層水分子。所以水中的離子直徑至少比水分子大2倍。理論上講其實只要孔徑小於離子的Debye長度就能過濾了。

3、因為水中還可能有各種有機物、細菌，如果直接RO過濾就會很快堵塞RO膜。所以RO系統一定要有一個前階段的過濾，用活性炭之類的把有機物和微生物都過濾乾淨。

4、至於說RO會過濾掉人體需要的微量元素，我認為這個純屬商家的一面之詞。現代人的生活里不缺營養。水裡沒有微量元素，食物里還有不少。

5、最後是一點價格參考。我最近剛剛給實驗室的RO系統換了濾芯。我的實驗室在加拿大，用的是Rainfresh RO450M系統，全套系統在當地的價格合2000元人民幣。過濾部分是4個階段：1微米級過濾，20微米級活性炭，RO膜反滲透，還有一個後期濾芯。
其中RO膜￥435，一年一換。其它三個部件共￥250，半年一換。所以看看國內市場上的那些凈水設備的價格，真心感覺比較坑爹。

我回答後面為什麼要有後置炭的問題，說明書或宣傳會說改善口感，實際上是為了去除壓力桶中橡膠氣囊的味道。

前段時間在做RO的實驗，其實RO的透過機理現在還不是很清楚，、
下面是中國海洋大學一位博士生的綜述，直接複製了一段過來，

反滲透膜的透過機理
反滲透是運用壓力(1～l 0MPa)使溶液中的水通過反滲透膜，達到分離、提
取、純化、濃縮等目的的處理技術。關於反滲透膜的透過機理，自20世紀中期以
來，諸多研究者先後提出了多種反滲透膜的透過機理和模型。

1）優先吸附-毛細孔流動模型
S. Sourirajan(Sourirajan S,1970)等人提出了優先吸附-毛細孔流動理論
以及最大分離的臨界孔徑。以 NaCl 水溶液為例，溶質是 NaCl, 認為膜的表面能
選擇性吸水，因此水被優先吸附在膜表面上，而對 NaCl 則排斥。在壓力的作用
下，優先吸附的水通過膜，便形成了脫鹽的過程基於這種模型的膜在膜表面必須
有相應大小的毛細孔。在模型基礎上，S.Kimura 和 S.Sourirajan 對反滲透資料
進行分析和處理，並考慮到濃差極化，提出了一套傳質方程式。
模型的提出有其理論依據，而傳質公式是基於試驗給出的，推導中的一些
假設僅限於一定的條件。但公式有很好的適用性。

2) 形成氫鍵模型
該理論是由 Reid(Reid C E.,1959)等人提出的，並通過醋酸纖維膜進行了
解釋。該理論認為，膜的表面很緻密，其上有大量的活化點，鍵合一定數目的結
合水，這種水已失去溶劑化能力，鹽水中的鹽不能溶於其中。進料液中的水分子
在壓力下可與膜上的活化點形成氫鍵而締合，使該活化點上的其它結合水解締下
來，該解締的結合水又與下面的活化點締合，使該點原有的結合水解締下來，該
過程不斷從膜面向下層進行，水分子從膜面進入膜內，最後從底層解脫下來成為
產品水。

3）溶解擴散模型
Lonsdale 和 Podall(Lonsdale H,1972)等人提出溶解擴散模型。該模型假
設膜是完美無缺的理想膜。高壓側溶液中的溶劑和溶質先溶於膜中，然後在化學
位的推動力下，從膜的一側向另一側以分子擴散方式通過，直至透過膜。溶劑和
溶質在膜中的擴散服從 Fick 定律，這種模型認為溶劑和溶質都可能溶於膜表面，
因此物質的滲透能力不僅取決於擴散係數，而且取決於其在膜中的溶解度，溶質
的擴散係數比水分子的擴散係數要小得多，因而透過膜的水分子數量就比通過擴
散而透過去的溶質數量更多。

目前，在三種模型中，以溶解擴散模型應用最為廣泛。當然其它兩種模型也
能夠對反滲透膜的透過機理進行解釋。比如對於醋酸纖維素膜，用溶解擴散模型
來解釋有一定偏差，而用選擇性吸附-毛細管流模型則可以很好的解釋。另外，
還有學者提出脫鹽中心模型，表面力-孔流模型等。總而言之，反滲透膜透過機
理還在發展中，期待新的更好的科研手段和理論的出現。

這個問題要是專業的寫我可以給你上十個公式。。想起研究生的時候我的mit畢業的變態老師出的題了。總的來說就是RO雖然也算是membrane膜的一種，共四種膜：MF，UF，NF，RO。RO來得有點特殊，能夠除掉一切該去除的不該去除的。pressure-driven所以耗能貴，而且出水率很低。這麼說吧，其實如果有RO，你可以不需要任何水處理，無論什麼水質的水進去reverse osmosis，出來的水就是啥都去掉了，但是這個過程你多少升水進去，只出來了一小量的「純水」。對於水處理行業來說，不是單純看技術不過關，是技術與經濟都需要考慮。所以RO肯定不會大範圍在水廠用，倒是海水淡化可以用它。
其實飲用水行業從內行來看我發現有些和公眾印象不太一樣的地方水呢，水質有很多衡量指標比如turbidity，TOC，DOC，taste and odour，hardness and so on。比如你看著水很渾濁那就是turbidity高了。燒開水發現水垢大家馬上說這水質不好，其實只是硬度高ca、mg離子濃度高，一燒開水就變成碳酸鹽沉澱了，和水質好不好沒有絕對關係，雖然有說可能增高結石可能性，但是沒有paper能證明硬度高的水對身體健康不利。還有如果水有異味或者看上去有顏色云云，也不代表這個水一定不能喝哦，但是公眾不喜歡所以水處理的目標之一也有aesthetically pleasant。寫得比較亂下次梳理下再回答。

活性炭只是為了讓你喝起來有點回甘味！你更換芯的時候試試不換活性炭濾芯你會發現你家的水沒那麼好喝了，就是這個作怪！

２０１３年３月我自己設計安裝的，已經４年多了，除了前置和前３級更換過２次外以外，其它都沒有更換！什麼每年一換的說法估計也是商家的忽悠而已！現在：純水：ＴＤＳ＝５～８，直飲水ＴＤＳ＝１１～１３，電解顏色等非常正常。（自來水：ＴＤＳ＝１４５～２４０）

太專業了。看來需要改變策略，買濾芯送凈水器了。

後置活性炭主要針對的是經過儲水罐緩存的水，市面上大部分RO機都是帶有儲水罐的，因為不管是50加侖還是75加侖的RO膜，產水量都很小，無法滿足現飲現制，都需要先把水制出來存放在儲水罐里。那麼，怎麼保障儲水罐的水存放時間長了還能喝呢？當你打開水龍頭時，水是從儲水罐經過第五級後置炭濾芯出來的，這就相當於二次吸附，也是更能改善口感。

我只是想說反滲透膜是緊密形的，基本沒有孔，其具體的透水的原理貌似和超濾納濾不大相同，現在學術上有提出了好幾種原理。而且他那個孔徑的數據應該沒有什麼意義吧！想了解的話建議去看看資料，工業上的反滲透能耗還是比較高的，實驗室里搞的就是膜材料

微濾超濾納濾這些可以用題主的思路來想，具體就是微濾能過濾微生物細菌這些，超濾就是大分子和重金屬離子，納濾就是二價離子以上。過濾機理一個是篩分還有架橋作用吸附作用這一類的作用。
反滲透這個就跟上面那一眾的技術不同，現在比較能接受的理論是溶解擴散的原理，就是理想狀態下能通過的就只有水分子。不是通過孔來通過的。簡單的理解是這個反滲透膜接觸水的這個表面是親水的並且能把水溶解在膜里然後運到另外一面，所以孔什麼的基本在反滲透膜上面是視作不存在的。
上面有知友提到了國產的膜組件，就我了解來說國內只有很有限的幾家公司宣稱能夠製造反滲透膜，而且幾乎都還沒有生產商用。所以其實基本都是進口的膜，最多在國內製造而已。
具體回去看完了書再來答
後置活性炭濾芯能夠更加徹底的吸附凈水中的異色、異味，調整出水的口感，同時抑制水中細菌的再生，確保出水就是無菌且口感不錯的水。

其實任何濾材，也就是濾芯，也會在過濾水時脫落一點濾材構成物到水裡，尤其是高壓過水的反滲透膜在阻止除水之外的其他物質經過時，難免會掉落下一點微粒，而活性炭是吸附原理，它吸附掉這些除水之外的物質，當然會讓水更好喝點。這是在反滲透膜後面加個活性炭濾芯的原因。

要了解RO機的工作原理，先來了解下RO機是怎麼組成的，每一件零件的作用都有哪些就知道它的原理是什麼了。

一般而言，凈水的零件分為濾芯和輔助控制系統兩大類，濾芯是用來過濾水的，輔助控制系統是用來起到控制作用的

首先說下濾芯：

前置：主要是過濾和吸附一些顆粒和有機物，減輕RO膜的負擔，使RO摸的各種性能達到最佳效果。

5微米PP棉濾芯：過濾處理直徑大於5微米的顆粒、沙石、泥污、磷污、渣質等等，使用時間通常是3~6個月，能制9噸水

顆粒活性炭：過濾處理自來水中的余氯以及氯的附產物等，使用時間9~12個月，能制12噸水

1微米PP棉濾芯：過濾處理直徑大於1微米的顆粒、雜質等

壓縮活性炭：用以除去水中的余氯、化學品、異色、異味、並且過濾細微雜質等，在純水機用於第三級當中起到RO膜的作用，使用時間9~16個月，能缺水約12噸

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RO反滲透膜：也是反滲透凈水器的心臟，它採用目前國際上最先進的反滲透處理技術，由於
它的孔徑只有0.0001微米，細菌要小4000倍才能通過，病菌也要小200倍才能通過，所以它能有效的去除水中的細菌，重金屬、鹽分、不良礦物質以及其它溶解物和自來水處理中所加入的化學藥劑。使用時間1~3年，能缺水108噸水

後置載銀活性炭濾芯/口感因子：調節純水口味，抑制細菌的再生，防止純水的二次的污染，保持純水的新鮮。

使用時間12個月，能制水約12噸

輔助控制系統

增壓泵：起到增壓的作用，為RO膜能夠正常工作提供一個穩定的工作環境。

低壓開關：主要作用防止水泵空轉，當原水壓力低於

0.3kg/cm2，或者停水時低壓開關自動切斷電源使之停機停止運轉

高壓開關：防止水泵空轉，當壓力桶水滿或者達到設定的壓力時高壓開關會自動切斷電源使整機停止運轉

進水電磁閥：接通或者源水的作用，使用壓力範圍小於8kg

廢水電磁閥：主要的作用控制廢水流量，為RO膜提供反作用

逆止閥：或者又叫做單向閥，用來控制水流方向

一般的RO機就是由這些零件組成的，每個零件都有自己的功用，哪裡壞了就修理哪裡，如果還看不懂的話，來看原文哦凈水器裡面都有哪些零配件？每個零配件都起到什麼作用？ | 法蘭尼凈水器魏經理的博客