Какой должен быть первичный ключ?

Если alreadyExist возвращает boolean, вы можете использовать mergeMap, который будет ждать его результата, а если он true, то он отобразит его в исходное значение x. Когда он false, он просто отфильтровывается filter.

s$.pipe(
    map((x) => x + 1),
    mergeMap(x => from(alreadyExist(x)).pipe(
      filter(Boolean),
      mapTo(x),
    )),
  )
  .subscribe(...)