反渗透预处理系统一般由过滤、软化、杀菌、防氧化四大类工艺构成。
1.过滤类工艺采用传统的混凝砂滤工艺或新型的超滤工艺，降低原水的浊度指标与污染指数。
2.软化类工艺采用树脂交换方法以降低进水难溶盐相关离子浓度；或投放阻垢剂以提高给／浓水的难溶盐饱和度限值。这两类方法的目的均为阻止难溶盐在膜系统给／浓水流道中的饱和析出。当原水硬度较高时，还可在原水中加入石灰，以形成碳酸钙沉淀。
3.杀菌类工艺在预处理工艺前端投放氧化性或非氧化性杀菌剂，甚至采用紫外线杀菌工艺，杀灭系统原水中的微生物、藻类、细菌，以防止膜系统的菌类污染。
4.防氧化工艺从市政管网取用的系统原水中已存在一定浓度的余氯，或针对杀菌工艺所投放的二氧化氯、次氯酸钠等氧化性杀菌剂，均需在预处理系统末端用活性炭或亚硫酸钠还原氧化剂。在预处理系统始端加入非氧化性杀菌剂时，无需在预处理系统末端将其去除。
非氧化性杀菌剂在有效杀灭预处理系统中的微生物之后，还可在对膜系统无氧化性伤害的同时，杀灭膜系统中的微生物，从而全程保护反渗透系统。但因非氧化性杀菌剂价格较高，实际工程中采用得较少。对于地下水为水源的系统中所含的铁、锰物质，常采用锰砂、曝气及过滤工艺加以去除。
反渗透膜的产水通量存在明显的温度特性，低温条件下保持通量所需的工作压力明显上升，产水能耗显著增加。在系统原水温度较低且具有廉价热源的条件下，可在预处理系统末端进行热交换以提高反渗透系统进水温度。
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