應(yīng)用中過高的運行成本制約了RO膜分離技術(shù)的廣泛推廣。
一方面是由于RO系統(tǒng)操作壓力高、能耗大，更重要的是伴隨整個運行過程的膜污染不僅導(dǎo)致操作壓力進一步加大、脫鹽率下降，甚至需要頻繁更換價格昂貴的RO膜元件。
RO系統(tǒng)在高壓下運行時，進水中的懸浮物（SS）易堆積在RO膜表面形成濾餅層，溶解性有機物則可能吸附于膜面形成凝膠層，微生物或者其它膠體類物質(zhì)等會依附于膜面，因水分子不斷透過導(dǎo)致濃水中的無機離子濃度過高則將在膜表面沉淀析出，從而產(chǎn)生一系列有機污染、微生物污染和無機污染。
以水回收率50%～75%為例，其RO濃水中鹽離子含量約為進水的2～4倍，膜表面產(chǎn)生的凝膠層或濾餅層還會大大降低Ca2+、Mg2+等難溶無機離子的溶度積。
可見，對于污廢水深度處理而言，RO系統(tǒng)將面臨多種污染的交互作用，運行和管理難度進一步加大。
為了充分發(fā)揮RO可以脫出原水中絕大部分一價鹽離子和小分子有機物的技術(shù)優(yōu)勢，進水必須經(jīng)過嚴格的預(yù)處理。
在工程中，一般控制RO進水的濁度＜1NTU、污泥污染指數(shù)（SDI）＜5。
SDI是用來衡量水中膠體、淤泥、鐵錳氧化物和腐殖質(zhì)等含量。
通常認為SDI＜3為極微量污染，SDI＞5為中等污染。
此外，在運行中還要通過調(diào)節(jié)進水pH或投加阻垢劑等方法以防止膜表面產(chǎn)生結(jié)垢污染。
2、RO膜分離技術(shù)在污廢水處理中的應(yīng)用2.1 高礦化度廢水處理中的應(yīng)用2.1.1 礦進水處理以礦井水為代表的高礦化度廢水，其特點是礦化度高，尤其井下涌水，平均礦化度在1000mg/L以上，含有大量的Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Cl-、SO42-、HCO3-等離子，SS中有機成分少，COD低于1.5mg/L。
對于水資源嚴重缺乏的礦區(qū)，利用RO技術(shù)深度處理作為生產(chǎn)和生活用水已被廣泛推廣。
陳威等通過向礦井水中加藥絮凝、沉淀和快速過濾作為預(yù)處理，去除水中絕大多數(shù)的SS，確保了RO進水濁度＜1NTU。
出水進一步經(jīng)過RO處理，水中濁度去除率接近，脫鹽率達到96%，產(chǎn)水達到了飲用水水質(zhì)標準，處理成本約5.17元/m3。
考慮到高礦化度礦井水中鐵、錳含量較高，且高濃度的Ca2+、SO42-離子可能在RO膜表面形成難以清除的CaSO4垢污染，王旭輝等通過曝氣，將水中的Fe2+氧化成Fe3+；通過向曝氣池中添加石灰乳調(diào)節(jié)水體pH，使Ca2+和Fe3+生成CaCO3和Fe(OH)3沉淀，再利用加入的PAM助凝劑和PAC絮凝劑使CaCO3和Fe(OH)3形成較大的絮體，于澄清池中去除；再通過錳砂濾池進一步將出水中的Mn2+降低到0.04mg/L。
超濾（UF）對大分子有機物、病原體及懸浮物具有較強的截留作用，通常處理出水的SS崔玉川等對高礦化度礦進水經(jīng)RO技術(shù)處理用于生活飲用水的工程案例進行整理：當原水中SS＜50mg/L，可采用微絮凝直接過濾作為RO的預(yù)處理；當SS＞50mg/L，采用絮凝、沉淀、過濾作為RO的預(yù)處理；當Fe＞0.3mg/L，需考慮采用錳砂濾池進行除鐵、過濾；當有機物含量較高時，需采用氯氧化、混凝、沉淀、過濾、活性炭吸附技術(shù)做預(yù)處理；當碳酸鹽硬度較高時，為防止在RO膜表面產(chǎn)生CaCO3沉淀污染，預(yù)處理工藝中需增加離子交換和脫CO2技術(shù)。
對于其它難溶鹽，可在RO進水前添加阻垢劑處理；當硅酸鹽含量較高時，可在絮凝階段投加石灰乳或MgO。
2.1.2 冶金行業(yè)廢水處理鋼鐵工業(yè)作為高耗水、高污染的資源型產(chǎn)業(yè)，其耗水量已占全國工業(yè)總耗水量的14%，將其進行深度處理回用于生產(chǎn)和生活，減少噸鋼耗新水量，已在冶金行業(yè)大力推行。
鋼鐵工業(yè)廢水水質(zhì)成分復(fù)雜，各項指標波動較大，尤其Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、SO42-、F-及SiO2等含量均較高，若不對高價金屬離子進行預(yù)脫出，RO膜將會面臨嚴重的無機污染。
方忠海針對經(jīng)過二級生化處理后的太鋼廢水，首先利用曝氣池曝氣氧化，使Fe2+氧化為Fe3+，同時投加NaClO提高對水體中Fe2+的氧化能力及殺菌效果；出水加石灰乳調(diào)節(jié)pH、加PAM和PAC進行絮凝，再經(jīng)沉淀、快速過濾及活性炭吸附，進一步去除水中的有機物、余氯、重金屬離子等。
出水經(jīng)UF處理后，加還原劑、阻垢劑及酸后進入RO系統(tǒng)。
其中，添加NaSO3還原劑的目的是防止水中余氯氧化芳香聚酰胺材質(zhì)的RO膜。
終，一級RO主要去除水中大部分的溶解鹽類、膠體、有機物等，產(chǎn)水一部分用作鋼廠工藝用水，另一部分加堿后經(jīng)二級反滲透、離子交換系統(tǒng)處理，用于高壓鍋爐補給水。
陳小青等在預(yù)處理澄清池中聯(lián)合投加了粉末活性炭和石灰乳，以降低冶金工業(yè)廢水中60%～70%有機物和油類及部分Ca2+、Ba2+等高價離子，水中的SS和膠體物質(zhì)去除近90%。
可有效預(yù)防水中高濃度的SO42-、F（高含量分別為-402mg/L和3.96mg/L）在RO膜表面形成CaSO4、BaSO4和CaF2沉淀污染。
值得注意的是，活性炭雖然對有機物和SS吸附效果較好，但屬于非選擇性吸附，在富含SS的污廢水前期預(yù)處理中使用，其高用量以及高價格勢必增大水處理成本。
因此，一般只限用于工程應(yīng)急使用。
2.2 難降解有機污廢水處理中的應(yīng)用2.2.1 印染廢水和石化廢水處理印染廢水除含有大量染料、漿料外，還有無機鹽、酸堿等成分。
其色度高達4000倍，具有水量大、有機污染物含量高、水質(zhì)變化大、可生化性差等特點。
齊魯青等采用O3-曝氣生物濾池做預(yù)處理，與UF+RO雙膜系統(tǒng)組合深度處理印染紡織廢水。
在處理過程中，首先利用O3初步降解廢水中的難降解有機物以提高其可生化性，再利用生物濾池進行生物降解和過濾，使水中的COD降低到27.4mg/L、SS