預處理工藝的主要目的是清除膜系統(tǒng)的污染源，主要污染源包括懸浮物、有機物、微生物、氧化物與難溶鹽。截留懸浮物與有機物的包括砂濾、精濾、微濾、超濾等過濾工藝；吸附有機物的有活性炭工藝；解決難溶鹽問題的有軟化工藝與阻垢劑投加工藝。需調整或穩(wěn)定反滲透系統(tǒng)給水溫度時可采用溫度調整工藝。為防止反滲透系統(tǒng)或預處理流程的微生物污染可以在系統(tǒng)首末端采用氧化劑與還原劑的投加工藝。
    由于預處理工藝的多樣性，預處理工藝方案的選擇具有較大的靈活性，例如，在降低濁度及清除有機物方面存在混凝-沉淀的傳統(tǒng)工藝與新觀超濾膜工藝的區(qū)別；在提高難溶鹽極限回收率方面存在鈉型樹脂軟化器降低難溶鹽含量工藝與投放阻垢劑提高難溶鹽飽和度極限工藝的區(qū)別；在去除氧化劑方面存在活性炭吸附工藝與亞硫酸鈉中和工藝的區(qū)別；在去除鐵錳方面存在樹脂交換工藝與曝氣氧化工藝的區(qū)別。預處理各工藝具有特定的處理功能，各工藝的功能之間既有補充又有重疊。系統(tǒng)設計要求合理地選擇各類工藝配置，合理排布工藝次序，充分發(fā)揮工藝能力，以達到預處理工藝的目的。
    預處理系統(tǒng)設計除進行工藝方案的選擇外，尚需進行具體的工藝設備與工藝參數(shù)的設計。絮凝劑、阻垢劑、亞硫酸鈉等注入液的濃度參數(shù)設計，砂濾器、炭濾器、軟化器的濾層數(shù)、濾層高、過濾流速、反洗流速等工藝參數(shù)設計，軟化器的順流或逆流再生方式的選擇，超濾裝置的死端與錯流運行方式的選擇，加壓泵規(guī)格選擇等均為預處理系統(tǒng)工藝設備與工藝參數(shù)設計的典型內容。
由于預處理系統(tǒng)內部各分工藝為串聯(lián)結構，整個預處理工藝流程中存在著工藝梯度、流量梯度及壓力梯度?？梢砸罁?jù)膜系統(tǒng)的產水流量及回收率計算預處理系統(tǒng)的產水流量，并依據(jù)預處理前項工藝的產水流量及回收率計算后項工藝的產水流量，從而得到各項工藝的生產規(guī)模、各級加壓泵的設計流量及系統(tǒng)的原水流量。在無緩沖水箱的環(huán)境下，依據(jù)系統(tǒng)流程末端工藝的產水背壓與工作壓差得知末端工藝的設備承壓與前項工藝的產水背壓，依此類推可得到工藝流程中各項工藝設備的工作壓力及各級加壓泵的工作揚程。