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單級反滲透設備的工作原理：

      對透過的物質具有選擇性的薄膜成為半透膜。只能通過溶劑而不能通過溶質的薄膜通常被認為是理想的半透膜。

      當同體積的稀溶液和濃溶液分別置于容器的兩側時，中間被半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑自然通過半透膜流到濃溶液的一側，液位濃溶液的濃度會高于稀溶液的液位，從而形成壓差，達到滲透平衡狀態，即滲透壓差。滲透壓力取決于濃縮溶液的類型，濃度和溫度與半透膜的性質無關。如果在濃縮溶液一側施加 大于滲透壓的壓力，濃縮溶液中的溶劑將流向稀釋溶液。溶劑的流向與原滲透相反，這個過程叫做反滲透。

      將反滲透膜和配套設備用于單級反滲透設備便組成了水處理設備。