反渗透系统承担了主要的脱盐任务。反渗透系统设备包括阻垢剂加药装置、保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透膜组、NaOH加药装置、二级高压泵、二级反渗透膜组、化学清洗系统等。 
反渗透脱盐技术是近二十几年来新兴的高新技术，它利用反渗透原理，采用具有高度选择透过性的反渗透膜，能使水中的无机盐去除率达到99%，同时，也能脱除水中的各种有机物、微粒，大大提高产品清洗合格率，且无污染，因而在纯水制备方面得以广泛采用。经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件，水分子和极少量的小分子有机物通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入纯水箱。
本系统设置了二级反渗透装置，作为系统的主要除盐设备。反渗透系统采用进口的DOW/海德能低压膜元件。同时系统的进水、产水和浓水管道上都装有一系列的控制阀门、流量、电导率、压力表等监控仪表及程控操作系统，它们将通过PLC控制系统实现设备长期的保质、保量系统化运行。二级RO水箱设置水封装置，隔离空气污染。

保安过滤器
经过前面的石英过滤器、活性炭过滤器之后，原水中大颗粒悬浮物已基本被除去，而一些小颗粒悬浮物则没有被除去。在这里，再进行一次微滤，去除5μm以上的悬浮物，以保护RO膜不被堵塞。同时，一些活性炭细沫也被截留在反渗透系统之外。保安装过滤器进出口设压力指示表，当压差增大到设定值时更换滤芯。

二级反渗透装置 
反渗透系统主要去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子，前阶段未去除的小颗粒等。包括：高压泵、反渗透装置、反渗透清洗系统等。
本工程中，拟采用海德能公司ESPA2型反渗透膜，单根膜脱盐率可大于99.6%。预处理系统产水进入反渗透膜组，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。 
在反渗透装置停运时，自动冲洗3-5分钟，以去除沉积在膜表面的污垢，使装置和反渗透膜得到有效保养。 
反渗透膜经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等，造成反渗透膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复反渗透膜的性能。化学清洗使用反渗透清洗装置进行，装置包括一台清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。当膜组件受污染时,可以用它进行RO系统的化学清洗。