Обратный осмос является процессом разделения водных растворов путем их фильтрования через полупроницаемые мембраны под действи­ем давления выше осмотического. Этот метод имеет существенные преимущества перед другими способами опреснения: меньшие энерго­затраты, простота в изготовлении, монтаже и эксплуатации устано­вок, их малые габариты и т.д.

В процессе обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически обессоленная вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону. Таким образом, пресная вода с исходным солесодержанием 3000 мг/л и более может быть обессолена на одной ступени обратного осмоса до 10–200 мг/л.

При опреснении морской воды применяют высокоселективные мембраны с рабочим давлением 40–60 бар. Удельная производительность мембран обратного осмоса и выход пермеата в этих процессах ниже и, соответственно, они требуют больших энергозатрат.

Широкое распространение в процессах обратного осмоса получили композитные полиамидные мембраны рулонного типа и ацетат-целлюлозные мембраны.

Для опреснения слабоминерализованной воды применяют нанофильтрацию, где используют мембранные элементы с меньшей селективностью (50 — 80%). Корпуса для укладки мембранных элементов изготавливаются из эпоксидной смолы и стекловолокна, а также из нержавеющей стали.