1500m3d中水回用水处理工程设计方案.doc

目 录1、工艺特别说明12、系统工程设备配置23、工艺说明及设备规范144、控制说明355、运行成本分析406、工艺图纸417、买卖方的工作范围和责任428、技术服务和技术培训459、施工管理体系4710、承诺书6111、公司资质6312、关于工艺流程的适当调整和完善61 1、工艺特别说明工程项目：1500m3/d中水回用水处理工程一、工程概况本方案是深圳市恒通源水处理技术有限公司依据客户的具体要求，根据贵司线路板行业生产工艺的排放水特点，结合贵司所需回用水水质，专为贵司生产工艺用水处理系统而设计。本系统由四部分组成，分别为预处理部分、超滤部分、软化部分和反渗透部分。本设计以70m3/h预处理系统，70m3/h超滤系统, 70m3/h软化系统和50m3/h一级RO系统作设计说明；整套系统为全自动控制，单系统本身设置控制柜进行分项控制，并设置中央控制对整个中水回用系统进行控制。以1500m3/d中水回用处理系统进行说明，如下：二、设计基础1、原水水源：车间排放废水等（经过分流后）2、原水水质：50ppm 重金属离子（主要成分为铜）：Cu2ppm电导率：2000 us/cm PH：2 氯离子150mg/l3、设计规模：3.1、出水水质水量：产水量：产水回收率大于60%，水量大于900t/d产水水质： 悬浮物： 0.5mg/l总硬度： 10mg/lCaCO3PH值： 6-8氯离子： 3mm2 一用一备通水量70m3/h尺寸D 2,800mm*H 1,800mm(直筒部) 滤料填量无烟煤0.4米,石英砂0.8米控制阀气动蝶阀*7个(碟阀品牌为tomoe,隔膜阀为gami)控制阀规格进水、产水、正洗DN125,反洗进出水DN150,进气DN80,排气自动球阀DN65附件就地压力计*2个,球阀*2个累积流量计厂牌Signet2 型号8550位置总进水口SENSOR1个系统进水泵品牌川源2 一用一备材质接液部SUS304型号G-320-100流量86m3/h扬程38m功率15kw附件就地压力计*2个,球阀*2个罗茨风机型号SSR651 甲供品牌章晃或同等风量4.0N3/min出口压力58.8KPa功率15KW附件消音器、弹性接头、空气滤清器、就地压力表等空气系统亿用储气罐v=100l,16MnR1 附安检合格证工艺用储气罐V=1500L,16MnR附件安全阀减压阀过滤器反冲洗水泵品牌川源2 材质接液部SUS304一用一备型号G-340-150流量180m3/h扬程40m功率30kw附件自吸桶(含自吸桶补水配管),底阀自吸桶内外需epoxy防腐热交换器系统材质SUS3161 处理水量70m3/h厂牌ALFA LAVA蒸气条件6KG/CM2(180度C)水温要求冬季最低水温:10度C ;出口要求:25度C温控装置比例式蒸汽调节阀(西门子), 减压阀附件蒸气流量计(肯特),比例式温度控制器(西门子),进出水温度计,温度传送器(西门子),减压阀,自动排水阀袋式过滤器材质SUS3042滤心100m袋 滤可更换为50um滤袋且保证流量满足流量70m3/h附件就地压力表,取样口超滤系统超滤膜组件厂牌OMEXELL或同等品2 型号SFP2660数量22支机架sus304控制阀门气动蝶阀,进水、产水、正洗DN125,反洗进出水DN150,进出气DN40,碟阀品牌为tomoe2 累积流量计厂牌Signet1 型号8550位置总出水口SENSOR1个超滤反洗泵厂牌川源2 一用一备材质接液部SUS304型号G-340-150流量180m3/h扬程40m功率30kw附件出口逆止阀*1个,进出口阀门*2个,压力表反洗加氧化剂装置溶夜箱厂牌远东1 容量1000L材质PE计量泵品牌LMI2 型号C126-Y流量15.1L/h扬程69m附件就地控制盘CEB加酸装置溶夜箱厂牌远东1 容量500L材质PE计量泵品牌LMI1 型号C126-Y流量15.1L/h扬程69m附件就地控制盘CEB加碱装置溶夜箱厂牌远东1 容量500L材质PE计量泵品牌LMI1 型号C126-Y流量15.1L/h扬程69m附件就地控制盘超滤产水箱厂牌远东1 容量30M3材质PE附件液位管,液位开关超滤清洗系统与反渗透清洗系统共享反渗透系统升压泵厂牌川源2 一用一备材质SS 304接液部型号G-320-100流量86m3/h扬程38m功率15kw附件出口逆止阀*1个,进出口阀门*2个,压力表软化过滤器材质A3钢,内部衬胶，外部防锈底漆一道+面漆EPOXY二道,内部橡胶衬胶厚度3mm2 一用一备通水量75m3/h尺寸D2200mm*H2000mm(直筒部)滤料RohmHass软化树脂, Na型阳树脂1200Na ,10600L.控制阀气动蝶阀(碟阀品牌为tomoe,隔膜阀为gami)控制阀规格进水、产水、正洗、反洗进出口DN125各2个,进盐液口DN65,排气口DN65各2个.附件SIGNET累积流量计 *2 套 8550振兴 再生流量计*2支软化再生装置再生盐桶PE-5000L1 盐水桶尽量靠近门口设计操作平台A3钢,红丹底漆及防锈EPOXY，附爬梯,围栏及自动吊运系统依现场情况和操作人员要求设计再生盐泵SUS316,厂牌 格兰富 CRN15-4 4.0kw反渗透还原剂加药装置溶夜箱厂牌远东1 容量500L材质PE计量泵品牌LMI2 型号C126-Y流量15.1L/h扬程69m附件液位开关,止回阀反渗透阻垢剂加药装置溶夜箱厂牌亚星或远东1 容量500L材质PE计量泵品牌LMI2 型号C126-Y流量15.1L/h扬程69m附件液位开关,止回阀电动搅拌器功率250w1 保安过滤器材质SUS3041滤心5m*40 PP *40支流量70m3/h附件就地压力表,取样口高压泵厂牌格蓝富2 设置高低压保护材质SS 304接液部一用一备型号CR64-7-1流量70M3/H扬程142m功率37 KW附件出口逆止阀*1个,进出口阀门*2个,压力表高、低压开关膜管厂牌DOW1 型号BW30-365FR组件共54支膜附件进水电动阀DN100/冲洗电动阀DN50 SUS304R.0 主体管壳材质FRP1 厂牌CONDLINE耐压等级300 PSI组合6：3排列膜管装填6支装机架sus3041 导电度计厂牌Signet1 双通道式位置总进水和产水SENSOR2个累积流量计厂牌Signet 85502 位置总产水和浓水SENSOR1个ORP表厂牌Signet2 位置总进水和产水SENSOR1个PH计厂牌Signet1 位置总进水SENSOR1个SDI亿厂牌MILLPORE1 精度0.45u反渗透产水箱厂牌远东1 容量20M3材质PE附件液位管,液位开关,高低液位报警反渗透清洗系统药洗泵厂牌格蓝富1 材质SS 304接液部型号CR64-2-1流量55m3/h扬程40m功率11kw附件出口逆止阀*1个,进出口阀门*2个,压力表*1个药洗过滤器材质SUS3041滤心5m*30 PP *30支流量55m3/h附件就地压力表,取样口药洗桶厂牌远东1 容量3000L材质PE电加热系统功率45KW1附件双金属温度计,低液位保护开关产水送水泵厂牌川源2 甲供,乙方预留阀材质接液部SUS304型号G-315-80流量46m3/h扬程44m附件出口逆止阀*1个,进出口阀门*2个,压力表系统连接配管一批环琪或协羽美规SCH-80UPVC配管1 RO主机系统低压部分:美规SCH-80UPVC配管,高压部分:SUS304不绣钢配管系统管材,管件均为SCH-80美规UPVC管(品牌协羽,环琪)UPVC手动阀(蝶阀,隔膜阀,球阀)全部采用协羽,环琪品牌现场配管的支撑固定架全部为镀锌材质压力表均为不锈钢充油式PE桶槽接头全部用PP材质仪电控制说明A高压泵需由变频器控制,实现软性启动.选用台湾台达变频器.1 B所有的电气材料品牌:符合3C认证,空开及热继选用施耐德,中间继电器品牌奥姆龙.C控制箱采用钢板焊制,表面防锈考漆或电着漆处理.D全自动微电脑PLC(欧姆龙)+西门子触摸屏控制,超滤,软化及反渗透部分各配一台就地触摸屏控制及显示,中央工控机与就地触摸屏实现联锁控制及显示,对整套系统实现实时监控.自动/手动可相互切换选择.E设置马达运转指示灯和状态指示灯(STATUS PANEL)以及其它相关的液位和故障显示和报警.上位机上及触摸屏(M.M.I.man-machine-intreface)可显示各塔体和电子仪表(电导,电阻,流量,液位,温度,压力等)运转状态及数字,并能实现控制与修改设置.F一次侧电源为 3相,380VAC,50HZ仪电控制说明G控制电源为 220VAC,50HZ或24VDC,连接至现场信号(PLC INPUT)除特殊情况外;限用24VDCH设置总电压表及总电流表,电控系统应设置紧急停止开关(KILLING S.W.)I气动阀控制箱可独立配置或集中配置,气源需装置低压开关(空气低压保护)及气水分离器.J分箱(附属电控箱)要求与主控箱同K仪电施工:接线需使用压着端子,禁用裸线搭接,动力线及信号隔离线禁止搭接使用M系统需配备上位机,采用台湾研祥工控机,显示器采用SUMSUNG 19寸液晶显示器;组态软件选用组态王软件.并且相关参数可打印出来, 打印机采用HP A4.彩色打印机.上位机预留有联网接口,通过以太网可与厂的中央控制室形成联网.车间水质&水量调查1 车间改管条件报告1 中试系统1 祥见中试方案设备运输/吊装定位1 设计/安装/调试/保固/管销/培训1 3、工艺说明及设备规范一、 回用水系统的设计和操作参数1.0 原水进水 进水水质： 根据贵司提供的水质资料，如有特殊物质含量超标，需增加相关设备2.0 产水预处理设备产水量： 70m3/h超滤设备产水量： 70m3/h软化设备产水量： 70m3/h一级RO产水量： 50m3/h3.0操作参数3.1操作压力： 预处理部分操作压力值： 0.30.5Mpa 超滤部分操作压力值： 0.10.2Mpa软化部分操作压力值： 0.30.5Mpa反渗透操作压力值： 1.01.6Mpa3.2系统水的回收率 设计值： 6075%4.0设计依据4.1原水水源：根据贵司所提供的水质标准，若由于其它原因超出该标准而含有系统不允许的含有物，则该设计应做相应调整。4.2供货界限：系统设备从集水池到RO产品水箱出水口所有设备的管道连接及安装为乙方负责;甲方必须以单独供电的形式将电源输送连接至水站乙方的主控柜接线端子上; 甲方必须按乙方要求将气源连接至水站内乙方指定的位置;设备的吊卸由甲方负责完成，乙方全力协助，吊卸设备（如叉车、吊车等）由甲方负责提供。4.3系统对外界要求： 在进一步的技术讨论中确定。5.0 施工条件：施工场地及纯水房全部完工，施工用水、用气、用电已接入施工现场。二、 水处理系统技术特性：1.0 一般说明本方案是深圳市恒通源水处理技术有限公司为贵司线路板生产工艺生产排放水和用水系统而制定的。本方案所涉及的工艺流程是以用户提供的当地环境条件和出水要求为依据，并结合我公司多年来废水回用领域成功的设计、生产经验，完全能够满足用户的要求，并能长期运行、安全可靠。2.0 工艺说明1、地下调节池（客户自备）调节池起到收集、缓冲和调节水量水质的作用。2、反应池（客户自备）原水经过调节池初步的调节之后进入反应池，在反应池中经过加药和搅拌，充分的反应后，去除重金属离子和COD，使水质调节达到最佳。3、沉淀池（客户自备）原水经过反应池后，在斜板沉淀池中进行沉淀和澄清。 斜板沉淀池的上升速率应低于0.5m/h，保证胶体、固体颗粒物质和悬浮物有足够的沉淀时间，使胶体、固体颗粒物和悬浮物都能够沉淀下来。4、加药系统加碱系统：原水一般偏酸，为了去除原水中的重金属离子并使系统出水水质偏向于中性。故需要对原水进行加碱调节。系统由计量箱、计量泵、管道连接及加药装置组成。设备如下图（供参考） 5、搅拌系统 当原水中投加了碱以后，需快速的搅拌使原水和药液充分混合形成矾花，以便后续的沉淀和过滤。 6、系统进水泵系统配置两台不锈钢进水泵，一用一备，每台出力为86m3/h、扬程为38m，功率为15.0KW,确保系统的安全稳定运行，为预处理设备提供必须的动力。7、多介质过滤器本系统预处理采用专门针对我国水质污染的特点而专门设计的多介质过滤器，选用不同比重和粒径的滤料，滤料为石英砂和无烟煤，自上而下粒径逐级分配，利用深层过滤原理，属于反粒度过滤，增加过滤层的截污能力，产水能力大，杂质穿透深，在保证出水水质的前提下提高过滤速度。主要是去除水中的悬浮物、胶体、有机物，使预处理出水达到RO进水要求，并可以滤除经一级加药后所形成的矾花和原水带来的颗粒，并保证其出水SDI（污染指数）小于等于4。同时，增加的无烟煤会疏松滤料沉积的污染物，防止板结，确保反洗可以彻底的进行。特性： *可以极为有效地控制对反渗透系统非常敏感的胶体、悬浮物。*具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最大效果，能长期满足反渗透膜对污染指数SDI的要求。*带空气擦洗的反洗装置，能力强、时间短、水耗低。（气源来自用户提供的罗茨风机或无油压缩空气）。*选用较低的流速（正常运行10m/h），以适应将来水质变坏的可能性。 *单台过滤器反洗周期达24小时以上。 *填充精选的均匀滤料，以保证良好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象。建议每周对SDI进行一次测量，根据SDI值及运行压差确定需要反洗的时期，此时可人工进行反洗程序，便于灵活的对设备进行维修及操作。设备如下图（管阀仅做参考）：8、板式换热器由于冬天时水温会降低，从而使水的粘度提高，水的透过滤降低，在额定压力下反渗透的产水量下降，经过板式换热器可使水温保持在常温并且恒定，使得后继的反渗透系统能保持恒定的产水量以及脱盐率，使得整套系统运行稳定安全高效。9、袋式过滤器（5m）袋式过滤器的作用是截留及过滤多介质过滤器产水中泄露的大于100m的颗粒，防止其进入超滤系统。这种颗粒经加压加速后可能会击穿超滤膜组件，造成膜丝断裂或损伤的情况。过滤器中的滤元为可更换滤袋，当过滤器进出口压差大于设定值（通常为0.050.7Mpa）时应当清洗或更换。10、超滤 超滤主要是在预处理之后对废水进行深度处理，以保证后续的反渗透设备能正常的运行。超滤是利用超滤膜的微孔筛分机理，以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质则不能透过超滤膜而被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。在给水处理中常作为反渗透、离子交换的预处理。超滤的优点：a超滤与传统的预处理工艺相比，系统简单、操作方便、占地小、投资省、且水质极优，可满足各类反渗透装置的进水要求。b合理地选择运行条件和清洗工艺，可完全控制超滤的浓差极化问题，使此预处理方法更可靠。c超滤对水中的各类胶体均具有良好的去除特性,因而可以考虑扩大到凝结水精处理及离子交换除盐系统的预处理中。 根据原水指标和产水要求，考虑到运行成本及投资成本，根据我司多年来在超滤使用领域的设计经验，采用美国欧梅塞尔公司生产的超滤膜。水中的胶体物质、大分子物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物等都将被膜截留，减轻反渗透的运行负担，延长反渗透的运行寿命和清洗周期，超滤系统是流程中最主要的装置之一。11、超滤水箱系统配置了超滤水箱，容积是30立方米，盛装超滤系统的产水，起到缓冲和调节水量的作用，保证升压泵的安全稳定运行，及通过液位控制系统达到与水泵连锁控制的目的。超滤水箱的进水采用自动阀进水，根据中间水箱液位自动进水，确保供水的正常，以保证系统的安全稳定运行。12、升压泵系统配置两台不锈钢进水泵，一用一备，每台出力为86m3/h、扬程为38m，功率为15KW,确保系统的安全稳定运行，为后继设备提供必须的动力和水量。13、软化器系统配置两台软化器，一用一备，每台出力为70m3/h。软化器是去掉水中容易形成碳酸钙碳酸镁等结垢的钙镁离子，降低水的硬度，防止在反渗透膜上形成不易溶解的结垢，延长膜的使用寿命等，为后继设备提供合格的水质。软化器选用强酸性阳树脂。软化树脂就是树脂将水中的钙、镁离子置换出来，减少了钙、镁离子的含量，使水中不易形成碳酸盐垢和硫酸盐垢。原水通过软化器时，软化器内的钠型阳离子交换树脂即与水中的钙镁离子置换产出软化水，反应式为2RNa2+Ca2+(Mg2+)2RCa(Mg)+4Na+，软化水能防止反渗透设备的结垢。工作原理：利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的Ca2+、Mg2+等进行离子交换，从而去除以达到软化的目的。钠离子交换软化处理的交换过程，可以用下式表示。2RNa+ Ca2+= R2Ca+2Na+ 2RNa+ Mg 2+= R2Mg +2Na+即通过钠离子交换器后，水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+，可以有效的降低原水的硬度。再生原理：当钠离子交换树脂失效后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理，再生剂为NaCl,再生过程的反应如下。R2Ca+ 2NaCl=2RNa+ CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2经过上述处理，树脂即可恢复原来的交换能力。14、加药系统加阻垢剂系统：为了防止RO浓水端，特别是压力容器最后一根膜组件的浓水侧出现难溶性盐类Mg（OH）2、CaCO3、CaSO4等结晶析出，浓水朗格里尔指数LSI1.8，在膜表面形成垢层，从而损坏膜组件的应有性能，故在系统中设置加阻垢剂系统。系统由计量箱、计量泵、管道连接及加药装置组成。以上药剂在使用过程或更换品牌药剂的过程中，要注意与膜表面电荷性的匹配，常规反渗透膜表面带负电荷，因此在选择药剂时，不能选择带正电荷的药剂，并且药剂的兼容性要好，不能产生任何反应，混合使用效果要良好。系统由计量箱、计量泵、管道连接及加药装置组成。加还原剂系统：水中含有的余氯及其它氧化物具有强氧化作用，会氧化反渗透膜，使膜产生不可恢复性的永久损伤，导致产水水质下降等，为了保护反渗透膜，必须在水中加入还原剂亚硫酸氢钠，除去原水中的余氧及具有氧化性的物质，起到保护膜的作用。系统由计量箱、计量泵、管道连接及加药装置组成。设备如下图（供参考）：15、保安过滤器（5m）保安过滤器的作用是截留前置过滤器产水中泄露的大于5m的颗粒以及前面加药系统中未溶解的其它颗粒和杂质,防止其进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能会击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮。过滤器中的滤元为可更换卡式滤棒，当过滤器进出口压差大于设定值（通常为0.070.1Mpa）时应当更换。系统配置二台保安过滤器,一备一用。设备如下图（供参考）：16、反渗透系统根据原水指标和产水要求，考虑到运行成本及投资成本，系统需要采用一级反渗透，根据我司多年来在反渗透使用领域的设计经验，采用美国陶氏公司生产的高脱盐率抗结垢BW30-365FR抗污染反渗透膜，反渗透系统是本流程中最主要的脱盐装置，它具有极高脱盐能力。反渗透水处理技术基本属于物理方法，它借助物理化学过程，在许多方面具有传统的水处理方法所没有的优点： 反渗透是在室温条件下，采用无相变的物理方法使水得以淡化、纯化。 水的处理仅依高压泵压力作为推动力，其能耗在许多处理方法中最低。 不用大量的化学药剂和酸、碱再生处理。 无化学废液及废酸、碱排放、无废酸、碱的中和处理过程，无环境污染。 系统简单，操作方便，产品水质稳定，可以取得较高的纯水。 适用于较大范围的原水水质，既适用于苦咸水、海水及污水的处理，又适用于低含盐量的淡水处理。 设备占地面积小，需要的空间少。 运行维护和设备维修量极低。反渗透系统包括高压泵、反渗透膜组、冲洗系统、清洗系统、控制仪表及管路系统六个部分，设备如下图（供参考）：现对各项分述如下：16.1、 高压泵反渗透的使用过程中，水的流向和运动是逆自然渗透的，要改变这种逆自然的渗透，必须给液体一个动力，使它改变自然渗透过程中，淡水向浓水方向运动，盐份向淡水方向渗透的规律，而提高这个动力有效的措施是增加外界压力，高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。一级反渗透的高压泵其出力为70m3/h，扬程142m。我司选用的高压泵扬程及型号，能满足反渗透3年内的使用要求，同时也满足在低温情况下的使用要求，因为反渗透膜在使用过程中，产水量及需要的压力是要不断上升的（在产水量不变的情况下）；同时随着温度的下降，要达到同样的产水量，需要提供压力，因此，我司选用的高压泵，均能满足此类要求。同时，在高压泵的进水口，设置低压保护开关。高压泵后设置高压开关以保护反渗透膜免受水锤的损坏。设备如下图（供参考）：16.2、反渗透膜组本系统设置一套反渗透系统，设置为一级两段，出水能力为50m3/h。反渗透膜组是整个脱盐系统的执行机构。它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物，使出水达到用户要求。根据水质分析表，反渗透装置的膜组件采用美国陶氏公司的高脱盐率抗污染复合膜BW30-365FR，长度为1.0米。系统设置一套一级反渗透膜组，正常出力50m3/h，反渗透回收率为6075。反渗透膜的基本工作原理：反渗透膜是一种采用错流过滤以制取纯水的工艺，被处理料液以一定的速度流过膜面，透过液从垂直方向透过膜，同时大部分截留物被浓缩液夹带出膜组件。错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度，可以有效降低膜污染。膜系统膜系统是指膜分离装置单元。压力驱动膜系统主要由预处理系统、升压泵、膜组件（压力容器和膜组件）、管道阀门和控制系统构成。膜污染各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机颗粒物、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）。在反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐会从浓水中沉淀出来，在膜面上形成结垢，降低RO膜的通量。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染，膜污染的结果是系统性能的劣化。半透膜半透膜是具有选择性透过性能的薄膜。当液体或气体通过半透膜时，一些组分透过，而另外一些组分被截留。实际上半透膜对于任何组分都有透过性，只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中，溶剂（水）的透过速率远远大于溶解在水中的溶质（盐分）。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓缩的盐溶液。渗透渗透是当流体在跨越半透膜屏障时的一种自然过程。如果将一箱纯水用一张半透膜垂直分为两部分，纯水与理想半透膜的两面以相同的温度和压力接触，在这样的条件下没有跨越半透膜的水的流动产生，因为在膜两侧的化学势完全相等。如果在其中一侧加入溶解性盐，盐溶液一边的化学势降低了。纯水便会向盐溶液一侧渗透，从而产生一个渗透流，直到化学势的平衡重新建立为止（图6a）。渗透压按照科学术语，在半透膜的两边存在一个“化学势”（离子或溶质分子的浓度差）的差值，通过溶液的渗透过程对化学势差进行补偿。当平衡重新建立时，在半透膜的两侧形成了一个水位差即静压差，这个压力差便是渗透压。渗透压是溶液本身的性质，取决于溶液浓度，与半透膜没有关系。渗透压与溶质浓度之间的关系为：Posm = 1.19 (T + 273) * (mi) (1)其中Posm渗透压（psi），T为温度（）, (mi)是溶液中所有溶质的总摩尔浓度。TDS为1000ppm的水溶液的近似渗透压约为11 psi (0.76 bar)。反渗透在图6a的箱子中，水通过渗透作用流向盐溶液一侧，直到达到新的平衡建立。在盐溶液一边施加一个额外的压力与渗透压相等，原有的平衡会受到影响（图6b）。外加压力将会使盐溶液一边的化学势增加，使溶剂流向纯水一边。这种现象便是反渗透。反渗透过程的驱动力是外加压力，反渗透分离所需能量与溶液的难度直接相关。因此，从盐溶液中生产同样体积的水，盐的浓度越高，所需能耗也越高。对于反渗透过程分离水和盐的机理还没有一个公认的统一解释。目前一般推荐两种传递模型：毛细孔流模型和溶解扩散模型。水通过膜有两种方式，一种是通过膜上存在的孔，另外一种是通过膜中的分子节点之间的扩散。根据理论，膜的化学性质是，在固液界面上水优先吸附并通过，盐被截留。水与膜表面之间有弱的化学结合力，使得水能够在膜的结构中分散。膜的物理和化学性质决定了在传递过程中水比盐的优先地位。水的传递水通过半透膜的速率由方程（2）确定。Qw = ( P - Posm) Kw S/d (2)其中Qw为原水透过膜的速率，P为膜两侧压力差，Posm为膜两侧的渗透压差，Kw为膜的纯水渗透系数，S为膜面积。（2）式通常被简化为：Qw = A (NDP) (3)其中A为膜常数，NDP为跨过膜的水传质净驱动压力或净驱动力。盐的传递透过膜的盐流量定义为：Qs = C Ks S/d (4)其中Qs为膜的透盐量，Ks为膜的盐渗透系数，C为膜两侧盐浓度差，S为膜面积，d为膜厚度。该方程可简化为：Qs = B(C) (5)其中B代表膜常数，C为盐传质驱动力。从方程（4）和（5）可以看出。对于一个已知的膜来说： 膜的水通量与总驱动压力差成比例； 膜的透盐量与膜两侧的浓度差成比例，与操作压力无关。透过液的盐浓度Cp，取决于透过反渗透膜的盐量和水量的比：Cp = Qs/Qw (6)膜对水和盐的传质系数不同，所以才有脱盐率。没有什么理想的膜具有对盐完全的脱除性能，实际上是传质速率的差别早就了脱盐率。方程（2）、（4）和（5）给出了设计反渗透系统必须考虑的一些主要因素。比如操作压力的增加