能够让溶液中一种或几种组分通过而其他组分不能通过的选择性膜叫半透膜。当用半透膜隔开纯溶剂和溶液（或不同浓度的溶液）的时候，纯溶剂通过膜向溶液相（或从低浓度溶液向高浓度溶液）有一个自发的流动，这一现象叫渗透。若在溶液一侧（或浓溶液一侧）加一外压力来阻碍溶剂流动，则渗透速度将下降，当压力增加到使渗透完全停止，渗透的趋向被所加的压力平衡，这一平衡压力称为渗透压。渗透压是溶液的一个性质，与膜无关。若在溶液一侧进一步增加压力，引起溶液反向渗透流动，这一现象习惯上叫反渗透，也称逆渗透。

反渗透技术是膜分离工程中的一个重要组成部分，是一种高效节能技术。它能够将进料中的水和离子分离，截留原水中盐类、颗粒、胶体、细菌及有机物，从而达到纯化和浓缩的目的。该过程无相变，工艺过程简单，能耗低，无污染，广泛应用于纯水、高纯水等生产工艺中。但是对结垢、污染、pH和氧化剂的控制要求严格。必须要有严格的预处理过程与之配套。

 

螺旋卷式（简称卷式）膜组件是将制作好的平板膜密封成信封状膜袋，在两个膜袋之间衬以网状间隔材料，然后紧密卷绕在一根多孔的中心管上而形成膜卷，再装入圆柱形压力容器内构成的。原料从一端进入组件，沿轴向流动，在驱动力作用下，易透过物沿径向渗透通过膜至中心管导出，另一端则为渗余物。

浓差极化是指分离过程中，料液中的溶剂在压力驱动下透过膜，溶质被截留，于是在膜与本体溶液界面或邻近膜界面区域浓度越来越 高在浓度梯度作用下，溶质由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过量下降。当溶剂向膜面流动时引起溶质向膜面流动速度与浓度梯度使溶质向本体溶液扩散速度达到平衡时，在膜面附近形成一个稳定的浓度梯度区，这一区域称浓差极化边界层，这一现象称为浓度差极化。很显然，浓度差极化会使膜分离过程恶化。

60年代后期，错流过滤过程开始被用于反渗透过程中，以控制浓差极化。与终端过滤不同的是，错流过滤中存在着两股流出液体：一股是渗透液，另一股是用于冲刷膜表面的浓缩液。错流过滤的另一特征是存在着两个方向的速度垂直于膜表面滤液速度(v1)和平行于膜表面的错流速度(v2)。