La resistencia de salida de dicho divisor siempre va a ser menor de 10K, ya que es 22K en paralelo con 10K, por lo que será una resistencia menor a la menor de ambas.
Cuando dices que te devuelve un valor de 656 a 665, ¿va cambiando según pasa el tiempo o lo hace aleatoriamente (sube y baja)?
También ten en cuenta que si tienes algo conectado al Arduino puede modificarse el voltaje.
No estaría mal que pusieras una foto del montaje, por comprobar cosas.
Un saludo