二级反渗透设备包括两级RO装置、清洗系统和中间水箱。RO反渗透主要去除水中溶解盐类、有机物、二氧化硅胶体、大分子物质及预处理未去除的颗粒物等。采用两级RO工艺可有效去除水中离子，同时使出水满足后续EDI装置工艺进水要求。反渗透系统由1台5μ过滤器、2台高压泵和压力容器及反渗透膜组成。第一级反渗透装置RO按2∶1排列，采用6支8寸膜串联排列方式，产水量为 m3/h，回收率75%；第二级反渗透装置RO按1∶1排列，采用3支8寸膜串联排列方式，产水量为 m3/h，回收率85%。膜元件第一级选择海德能公司低压复合膜CPA3，第二级选择海德能公司超低压复合膜ESPA2。(选用ESPA3膜)为确保RO装置的稳定运行，在RO前设置了UV消毒器和阻垢剂加药系统。UV消毒器1台，处理量为17.6m3/h，主要作用是杀死水中的细菌，避免RO膜受到污堵。紫外灯发射波长为254 nm，强度为30000 μWs/cm2，杀菌率为99%。为防止RO装置中浓水侧结垢，须在进水中投加阻垢剂，阻垢剂采用FLOCON260，设计投加量为2.4 mg/L。或采用PTP0100阻垢剂，设计投加量为1 mg/L。为去除水中的CO2，在两级RO之间投加NaOH调节一级RO出水的pH值为7.83，NaOH的设计投加量为4.5 mg/L。RO清洗系统为撬装设备，包括清洗箱、5 μm过滤器和清洗泵。当RO系统发生结垢或污堵时可对RO装置进行清洗，同时也可清洗EDI。中间水箱的功能为储存RO产水、调节水量，使系统运行可以灵活调节。　两级RO系统产水的电导率＜10 μs/cm，SiO2含量＜500 μg/L，TOC＜50 μg/L。