三个主要工艺步骤：1 硬度和悬浮固体物的除去；2 二氧化碳的去除；3 在高 pH条件下进行RO处理。
通过软化去处水中的硬度，然后再通过脱气去处水中的二氧化碳，再加碱将RO进水的PH调到8.5以上。在这种模式下运行，RO的回收率通常能够突破极限达到90％以上。
主要工艺以及控制指标为：
（1）硬度得到去除：离子交换去除硬度，控制出水指标为小于0.1ppm(100ppb).
（2）去除二氧化碳：二氧化碳小于10ppm。
（3）PH调整：反渗透给水加碱提高PH值，浓水侧最大不超过11，根据RO回收率，给水PH值在10.0~10.5。产品水PH将达到9.3~9.8。
（4）反渗透：反渗透设计产水通量在25～30GFD(gallon/ft2/day)，可以用低压苦咸水膜，标准苦咸水膜，海水膜。根据给水的水质条件，水回收率可以达到90～98％。典型在95％。
HERO的特点和优势：
（1）在HERO工艺条件下，高PH运行也是膜供应商接受的。给水是排污水或含盐量较高时，可以达到的水回收率90％或更高，同时减少清洗频率。这是因为：高PH条件下，细菌难以繁殖，不易产生潜在的生物膜。高PH条件下，膜所带负电荷密度更高，对负电荷阴离子，微粒，特别是带负电荷微粒更高去除率。 RO处于连续清洗模式。对于高硅水质，在高PH条件下硅是溶解态（离子态），可以到达高回收率。
（2）两级反渗透运行在高PH条件下，离子去除率可以达到：硼>99.4%，硅>99.97%，有机物（TOC）>99％。
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