化學前處理
為了改善逆滲透系統的操作性能，在進水中可以添加下列藥劑：酸、堿、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。
加酸－防止結垢
進水中可以加入鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）來降低pH。
硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬，而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高，所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業J硫酸即適宜于逆滲透使用，商品硫酸有20％和93％兩種濃度規格。93％的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93％硫酸時一定要小心，在稀釋到66％時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中，以免水溶液局部發熱沸騰。
鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加逆滲透進水中的硫酸根離子濃度，直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業J的鹽酸（無添加劑）購買非常方便，商品鹽酸一般含量為30－37％。降低pH的目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向，即降低朗格里爾指數（LSI）。
LSI是低鹽度苦堿水中碳酸鈣的飽和度，表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在逆滲透化學中，LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時，水會腐蝕金屬管道，但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值，水沒有腐蝕性，卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小（水壺中的水垢就是這樣形成的），隨pH、鈣離子的濃度即堿度的增加而減小。LSI值可以通過向逆滲透進水中注入酸液（一般是硫酸或鹽酸）即降低pH的方法來調低。建議的逆滲透濃水的LSI值為0.2（表示濃度低于碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位）。
還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉淀，一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使逆滲透濃水的LSI高達+2.5（比較保守的設計是LSI為＋1.8）。
加堿－提高脫除率
在一J逆滲透中加堿使用較少。在逆滲透進水中注入堿液用來提高pH。一般使用的堿劑只有氫氧化鈉（NaOH），購買方便，而且易溶于水。一般不含其他添加劑的工業J氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100％的片堿，也有20％和50％的液堿。在加堿調高pH時一定要注意，pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。常見的加堿應用是二JRO系統。在二J逆滲透系統中，一JRO產水供給二JRO作為原水。二J逆滲透對一J逆滲透產水進行純化處理，二JRO產水的水質可達到4M歐姆。在二JRO進水中加堿有4個原因：
在pH8.2以上，二氧化碳全部轉化為碳酸根離子，碳酸根離子可以被逆滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體，會隨透過液進入RO產水，對于后段的離子交換床處理造成不當的負荷。
某些TOC成分在高pH下更容易脫除。
二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高（特別是高于9時）。
硼的脫除率在高pH下也較高（特別是高于9時）。
脫氯藥劑－消除余氯
RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下，才能達到聚酰胺復合膜(TFC)的要求。除氯的方法有兩種，粒狀活性炭吸附和使用還原性藥劑如亞硫酸鈉。在小系統（50－100gpm）中采用活性碳過濾器，投資成本比較合理。建議用酸洗處理過的更優活性炭，去除硬度、金屬離子，細粉含量要非常低，否則會造成對膜的污染。
新安裝的碳濾料一定要充分清洗，直到碳粉完全除去為止。不能依靠5μm的過濾器來保護逆滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物，對于所有進水的處理比添加藥劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的溫床，在碳過濾器中孳生細菌，其結果是造成逆滲透膜的生物污染。
亞硫酸氫鈉（SBS）是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配制成溶液，商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5－99％，干燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定，會與氧氣發生反應，所以推薦2％的溶液的使用期為3－7天， 10％以下的溶液使用期為7－14天。從理論上講，1.47ppm的SBS（或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉）能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到RO系統的放心系數，設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8－3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的前端，設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。建議使用適當的管路攪拌裝置（靜態攪拌器）。
采用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少，反應副產物及殘余SBS易于被RO脫除。缺點是需要人工混合小體積的藥劑，在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅，且在少數情況下進水中存在硫還原菌（SBR），亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現，硫化氫（H2S）作為SBR的代謝產物會同時存在。
脫氯過程的監測可用游離氯監測儀，用以監測殘余亞硫酸根的濃度，還可以用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度，以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm，這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠，這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。
TFC膜的耐氯能力大概在1000－2000ppm小時（透鹽率增加一倍），1000ppm小時等于在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是，在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高（90華氏度以上）、pH（7以上）升高和過渡金屬存在（比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等）而大大下降。
CPA膜的耐氯胺能力約為50,000－200,000ppm小時（發生透鹽率明顯增加），這個值相當于在RO進水中含有1.9－7.6ppm的氯胺，膜可以運行3年。同樣，在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時，膜的耐氯胺能力會變化。
