滲透膜表面結垢現(xiàn)象發(fā)生在濃水中的難溶鹽濃度達到飽和值時候。難溶鹽結垢概率從大到小，順序如下：
CaCO3 > CaSO4 > Silica > SrCO3 > BaSO4 > SrSO4 > CaF2 > CaSiO3 > MgSiO3 > MgSiO3 > Ca3(PO4)2 > Fe(OH)2
雖然CaSO4 的溶解度大于BaSO4 和SrSO4，但是自然水體中的 Ca2+ 含量通常遠大于 Ba2+ 和 Sr2+ ，這樣 CaSO4 結垢概率大于BaSO4 和 SrSO4。另一方面要注意, BaSO4 和 SrSO4 沉淀后很難溶解，一定盡量避它們發(fā)生結垢現(xiàn)象。
大多數(shù)的難溶鹽沉淀是CaCO3 結垢，因為它沉淀快而且自然水體中含量高。CaCO3、SrCO3、BaCO3 沉淀可以通過加入酸、阻垢劑、軟化器沖洗和降低回收率來防止發(fā)生。
CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2 沉淀的防止也可以采用阻垢CaCO3 的方法，但不包括加酸方法。實際上投加硫酸降低PH值阻止CaCO3 結垢，但增加了硫酸鹽沉淀的風險。
加酸法
碳酸鈣與酸反應的化學平衡式如下：
CaCO3 + H+ = Ca2+ + HCO3-
水中加酸后，H+增加，化學動平衡向右移動，CaCO3 更多轉變?yōu)?Ca(HCO3)2 。酸要使用食品級別以上的*酸。經常采用的酸種類有硫酸和鹽酸，有CaSO4、 SrSO4、 BaSO4 結垢可能的水中*好投加鹽酸。
為了避免CaCO3 結垢，濃水中PH值應低于飽含pH值(pHs)，用朗格利爾指數(shù)（LSI）來表示這個關系（海水通常用 S & DSI 指數(shù)）
LSI = pH - pHS (TDS < 10,000㎎/L)
pHs = (9.3 + A + B) - (C + D)
這里 ; A = (Log10 [TDS] - 1) / 10
B = -13.12 ×Log10 (℃ + 273) + 34.55
C = Log10 [Ca2+ 以 CaCO3計] - 0.4
D = Log10 [alkalinity as CaCO3]堿度，以CaCO3計
單位是 moles/L 除了 TDS單位 是 ㎎/L.
(參考 : ASTM D3739-88 對反滲透LSI飽和指數(shù)的計算和調整)
S & DSI = pH - pCa - pAlk - K
這里 : pCa 是鈣離子摩爾濃度的負對數(shù).
pAlk 是堿度摩爾濃度的負對數(shù).
K 是與溫度和離子強度有關的常數(shù)
(參考 : ASTM D4582-86對反滲透S & DSI飽和指數(shù)的計算和調整)
濃縮系數(shù) 用來計算原水中的成分的濃縮倍數(shù)
濃縮系數(shù) =1/（1 – 回收率）
回收率 = 產水量 / 進水量
更準確的方法是用濃差極化因子（Beta）來計算潛在的結垢可能性濃縮系數(shù)=濃差極化因子/（1 – 回收率）
濃縮系數(shù) = Beta 值 / 1 – 回收率
濃差極化因子的大小和膜表面水流的湍流程度有關，從1.13-1.2不等，其意味著膜表面的鹽濃度比通道主體濃度高13%-20%左右。
為了控制CaCO3 結垢， LSI 或 S & DSI 數(shù)值須小于零. 通常規(guī)律進水中PH到6.0，濃水中LSI 可以小于零。如果進水中投加高質量的阻垢劑，濃水中的LSI允許高至1.8(阻垢劑的功效和加入量要參考阻垢劑的說明*新阻垢劑的功效更高，其允許LSI值也更高)。這樣可以減少加酸量，同時減弱了管路被腐蝕現(xiàn)象。
阻垢劑的投加
阻垢劑被吸附在晶核周圍從而阻止難溶鹽與晶核接觸以減緩難溶鹽形成。通過這種方法阻止晶體長大從濃水中形成懸浮物析出。許多阻垢劑對于阻止碳酸鹽垢，硫酸鹽垢和硫酸鈣垢的效率如下面介紹。
六偏磷酸鈉(SHMP) 因為其價格便宜而被廣泛用作阻垢藥品，可是須小心，不要讓六偏磷酸鈉水解。通常每隔3天要配一次溶液保持藥效，水解不僅降低了阻垢效果，而且可能會有磷酸鈣形成的危險。六偏磷酸鈉在濃水中濃度應在20㎎/L左右，這樣進水中的濃度計算方法如下公式: 20㎎/L × (1 –回收率).
有機磷酸鹽 水解現(xiàn)象較弱但價格比SHMP 貴。它的阻垢和分散作用功效接近于SHMP.
聚丙烯酸 (PAA) 在阻垢和分散方面的作用都很好。PAA 的分子量一般在2000到5000之間。高分子量的PAA范圍在 6000 到 25000之間，其分散性能很好，但阻垢能力不是很好。總體來講， PAA 的功效好于SHMP. 但是，當濃水中有陽離子特別是高價陽離子如鋁離子和鐵離子存在時有可能還會發(fā)生沉淀現(xiàn)象。
混合型阻垢劑 常見的是高分子量和低分子量的PAA混合，或者是低分子量的PAA或有機磷酸鹽的混合。其分散和阻垢性能都很出色。
世界上有許多阻垢劑的生產商,關于阻垢劑的化學特性和與RO膜的兼容性，請與各個阻垢劑供應商聯(lián)系咨詢。通常阻垢劑在濃水側的濃度允許高至50ppm。
應該用反滲透產品水溶解阻垢藥劑，因為原水中可能存在的鈣離子會與阻垢劑反應。要警惕阻垢劑溶液箱中生長微生物，還要注意投加陰離子阻垢劑時水中不要存在過多陽離子聚合物。
強酸型陽離子軟化器
對中小型反滲透設備系統(tǒng)利用軟化器可以去除 Ca2+, Mg2+,Ba2+, Sr2+ 和 Fe2+，從而有效地防止結垢。樹脂交換飽和后用飽和食鹽水再生。再生后沖洗水的排放要考慮環(huán)保問題。
弱酸型陽離子軟化器
弱酸陽離子樹脂只能去除和重碳酸鹽有關的Ca2+, Ba2+ 和 Sr2+ 并釋放 H+,這樣 pH *低到 4.2 樹脂不能再交換。因此它只是部分軟化，更適合重碳酸根含量較高的原水。
使用弱酸軟化器的優(yōu)點：
-減少了再生時酸的消耗，減少運行費用和環(huán)保影響
-去除了重碳酸鹽，降低了反滲透產水的電導
硬度不能全部去除
軟化水的PH值從3.5到6.5 ，根據樹脂的飽和度而變化。
可以并聯(lián)幾臺軟化器使用以避免出水的PH值低于4.2 ，或脫CO2或加堿調節(jié)PH值。
石灰軟化
石灰 [Ca(OH)2] 和碳酸氫鈣及碳酸氫鎂化學反應去除硬度的反應式如下：
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + 2CaCO3↓ + 2H2O
非碳酸鹽硬度可以投加碳酸鈉（蘇打）來去除，反應式如下：
CaCl2 + Na2CO3 → 2NaCl + CaCO3↓
石灰和蘇打軟化法還可以去除部分硅，如果用石灰和氧化鎂的混合物可以把硅降到1mg/l. 同樣，石灰軟化還可以降低鋇鍶和腐質酸等有機物，其出水應調節(jié)PH值。 一般只有規(guī)模大于 200m3/h(120萬 gpd)的苦咸水系統(tǒng)才用該方法。
保護性快速沖洗
一些小型反滲透設備系統(tǒng)沒有阻垢劑投加裝置而用保護性快速沖洗保護反滲透膜。這些小系統(tǒng)經常在低回收率25% 條件下運行，持續(xù)1-2年才換膜。*簡單的快速沖洗方法就是開大濃水閥門調低工作壓力。短時間多次的快速沖洗比長間隔低頻率沖洗更有效。舉例，每隔30分鐘沖洗30秒鐘，在經常性的沖洗基礎上，也可以定期用化學藥品清洗膜。
調節(jié)系統(tǒng)回收率, pH值和溫度
適當?shù)亟档突厥章?，提高進水溫度和調節(jié)PH值高低，可成功地控制濃水中難溶鹽在飽和值以下，防止難溶鹽沉淀。
為以上措施更定量地使用，濃水中難溶鹽的飽和值需要根據實際情況按以下公式計算，只有防止硅結垢時可能會同時使用以上三種方法。因為低回收率增加了能耗，提高PH增加CaCO3 結垢危險。對于小系統(tǒng)低回收率結合保護性快沖是傳統(tǒng)的控制結垢方法。