水立方正渗透不同于压力驱动膜分离过程，它不需要额外的水力压力作为驱动力，而依靠汲取液与原料液的渗透压差自发实现膜分离。这一过程的实现需要几个必要条件：（1）可允许水通过而截留其他溶质分子或离子的选择性渗透膜及膜组件；（2）提供驱动力的汲取液；（3）对稀释后的汲取液再浓缩途径。

早期关于水立方正渗透过程研究均采用反渗透复合膜，发现膜通量普遍较低，主要原因是复合膜材料的多孔支撑层产生了内浓差极化现象，大大降低了渗透过程的效率。20 世纪90 年代，Osmotek 公司（Hydration Technologies Inc.(HTI)公司前身）开发了一种支撑型高强度正渗透膜，已被应用于多种领域，是目前最好的商业化正渗透膜。正渗透膜组件形式主要有：板框式、卷式、管式和包式。各种组件形式各有优缺点，如板框式具有结构简单，易装填的优点，但又存在密封和完整性检查困难的缺点。因此应根据不同的应用领域选择合适的膜及膜组件。近年来，许多研究致力于发展高性能的正渗透膜及组件，取得了一定成果。汲取溶液是具有高渗透压的溶液体系，由溶质和溶剂(一般是水)组成。如果驱动溶液中的溶质可以通过简单、低能耗的方法分离后循环利用，那么正渗透过程就能够形成一个封闭的循环体系。文献中报道过的驱动溶质主要有：盐类如NaC1、MgC12、A12(SO4)3、NH4HCO3 等[8-10]，糖类如葡萄糖、果糖等，和气体如SO2等。其中应用较普遍的溶质是NaCl，因为它溶解度高并且其溶液很容易通过RO 过程再浓缩。值得一提的是，McCutcheon 等采用NH4HCO3 为溶质，通过简单热挥发冷凝的方法实现产品水的分离和溶质的循环利用。

水立方正渗透膜技术是相对于反渗透技术而提出来的，与反渗透技术相比较，正渗透技术具有得天独厚的优势：独有的驱动液体系，不需要外界的压力推动分离过程，能耗低；材料本身亲水，没有外加压力推动，可以有效防止膜污染；在脱盐过程中，回收率高，没有浓盐水的排放，实现零排放，是环境友好型技术。发展到现在，正渗透技术已不仅仅限于海水淡化领域的应用，其应用范围已经拓展至水净化、废水处理及食品医药等领域。本文主要探讨在水处理中的应用进展。