反滲透系統設計前必須提供完整準確的原水分析報告，水質分析報告包括水質 類型和主要成分指標，所需指標包括溶解離子、硅、膠體、有機物(TOC)。

1、 典型溶解陰離子

   碳酸氫根(HC03-)，碳酸根(CO32-)，氫氧根(OH-)，硫酸根( SO42-)，氯離子 (CL-),氟離子(F-)，硝酸根離子(NO3-), 硫離子(S2-)，磷酸根(P044-)

2、典型溶解陽離子

  鈣離子(Ca2+)，鎂離子(Mg2+），鈉離子(Na+)，鉀離子(K+），鐵離子 (Fe2+或 Fe3+），錳離子(Mn2+）， 鋁離子（Al3+)， 鋇離子(Ba2+），銅 離子 (Cu2+)和  鋅離子(Zn2+).

3、難溶鹽

   反滲透系統中經常遇到的難溶鹽是 CaS04、CaC03和硅 。其他不常遇到的結垢有CaF2、BaS04 和SrS04, 其他導致問題的離子下面會講到。硫酸鹽在大多數原水中大量存在，它們的濃度有時因人工加硫酸調節PH值而增加。這種情況下，Ba+＋和Sr+＋離子應該被分析并精確到ppb和ppm級別，因為BaS04和SrS04的溶解度比CaS04低，并且它們結垢后很難再溶解。

   堿度包括負離子中的碳酸根、碳酸氫根、氫氧根，自然水體中的堿度主要由HC O3-形成。pH在8.3以下的水中，碳酸氫根和二氧化碳平衡存在。當pH高于8.3 時，HC03-將轉變為CO32-產存在。如果原水PH達到11.3以上,將存在0H形式。空氣中的二氧化碳會溶解在水中形成 H2C03 ，酸性水將溶解CaC03, 而CaC03可能是流經含CaC03巖石時帶來的。許多自然水體中由PH決定的CaC03和Ca(HC03)2的化學 動平衡已接近飽和濃度。Ca(HC03)2的溶解度大于CaC03 如果原水在RO系統中被濃縮，CaC03容易沉淀在系統中。所以投加阻垢劑或加酸調低PH值會經常在RO 系統中使用。

   （1）硝酸鹽：很容易在水中溶解，所以不會在RO系統中形成沉淀。硝酸鹽與健康關系更密切，當哺乳動物包括人在內攝取了硝酸鹽后會轉變為亞硝鹽，它會干擾血液中血紅素和氧氣的結合，會引起很嚴重后果，尤其對于胎兒和兒童，由于這個原因，飲用水中硝酸鹽含量要求低于40mg/l。反滲透對硝酸鹽的典型脫鹽率是90-96%。

   （2）鐵和錳：通常在水中以二價溶解狀態存在或以三價非溶解氫氧化物形成存在。Fe2+可能來源自井水本身或來自泵、管路、水箱的腐蝕，尤其上游系統中投加了酸。如果原水中鐵、錳濃度大于O.O5mg/L;并且被空氣或氧化劑氧化為 Fe(OH)3   和Mn(OH)2，當pH值偏高時會在系統中形成沉淀。分析表明鐵錳的存在會加速氧化劑對膜的氧化降解，因此在預處理中必須去除鐵錳。

   （3）鋁 ：一般不存在干自然水體中。三價鋁會象三價鐵一樣在RO系統中形成難溶的 Al(OH)3, 當pH在5.3至8.5范圍內時候，因為鋁高價正電特性，所以 Al2(SO4)3和NaAl02 可以用于地表水的預處理去除水中負電性膠體，千萬小心鋁鹽不要過多投加，殘留的鋁離子對膜有污染 。也可用 FeCl3 和Fe(S04)3代替鋁鹽作為混凝劑。

   （4）銅和鋅：在自然水體中很少存在。有時水中微量的銅和鋅來自管道材料。在pH 值5.3至8.5范圍內，Cu(OH)2和Zn(OH)2 不溶于水， 因為它們一般在水中的含呈較低，所以只有當系統長時間不清洗，它們積累到一定程度時，才會對膜系 統造成污染。可是如果銅鋅與氧化劑（比如過氧化氫）同時存在于原水中，那么會造成膜材質的嚴重降解。

   （5）硫化物：以H2S氣體形式溶于水中，去除硫化氫可以用脫氣裝置或用氯氧化或空氣接觸變為不溶性硫磺，用多介質過濾去除 。

   （6）磷酸鹽：具有較強負電性，容易和多價離子形成難溶鹽。磷酸鈣在PH中性時溶解度很有限，PH值高時溶解度也不高。進水中投加阻垢劑或調低PH（小于7)可以防止磷酸鹽沉淀。

   （7）硅：存在大多數自然水體中，濃度從1至100mg/L。而且PH低于9.0時主要以Si(OH)4存在 。當PH低時，硅酸可以聚合形成硅膠體。當PH高于9.0時它會分離成SiO32-離子而且會和鈣、鎂、鐵或鉛形成沉淀。硅和硅酸鹽沉淀很難溶解。氟化氫胺溶液清洗硅垢比較有效，可是氟化氫胺溶液排放會造成環境污染。當進水中硅含量超過 20mg/L 時，要注意硅結垢的潛在危險。

   （8）膠體（懸浮物顆粒）分析：淤泥密度指數(SDI)，也被稱為污染指數   (FI)， 是衡呈RO進水中膠體（顆粒物）潛在污染性的重要指標。RO 進水中的膠體是各種各樣的經常包括細菌、黏土、硅膠體和鐵腐蝕產物。預處理中的澄清器中會用一些化學品，例如明磯 、三氯化鐵或陽離子型聚合劑來去除膠體污染或通過后續介質過濾器去除。

   （9）細菌總數和有機物含量：有兩種方法測定水中細菌數，一種是培養法,另一種是熒光染色法，后者更 常用因為很方便快捷。原水中的有機物一般是油類－表 面活性劑 、水溶性聚合物和腐質酸 。檢測指標有總有機炭  (TOC) ，生化需氧量(BOD ) 和化學需氧量(COD )。要想更精確地分析有機物成份，需要使用液相色譜和氣質聯用儀器分析 。如果原水中的TOC含量大于3mg/l，預處理單元要 考慮去除有機物工藝。