采用海水淡化技术解决缺水地区淡水水源的方法越来越受到重视,成为水资源研究的热点问题。近年来,反渗透海水淡化技术因成本低、能耗小等特点,逐渐成为市场的主流选择。设计一种结构紧凑、自动化程度高、便于操作和维护的小型反渗透海水淡化装置具有重要的理论与应用意义。本文首先从讨论海水淡化技术的主要方法出发,阐述了国内外反渗透海水淡化技术的研究进展,通过对反渗透的脱盐模型深入分析与研究,给出了反渗透过程的基本方程式,同时讨论了反渗透海水淡化过程中出现的浓差极化现象及其影响和几种常用的反渗透工艺流程及各自的特点。基于膜系统进行设计需求,确定了反渗透膜组件的数量及其排列方式,分析了给水压力、给水温度、给水含盐量、回收率和pH值等因素对膜组件工作性能的影响,并利用ROSA7.0软件仿真分析了反渗透系统与给水压力、给水温度的变化规律,获得了较优的工作参数。基于膜系统的设计,提出了小型反渗透海水淡化装置的具体设计方案,装置包括海水取水、预处理、反渗透单元、能量回收及后处理五部分。最后对反渗透海水淡化装置进行了试验研究,基于试验数据总结分析得到了一系列海水淡化装置的性能曲线、能量回收装置的过程特性和能量回收效率。本文以反渗透海水淡化技术为理论指导,结合能量回收系统,实现了反渗透海水淡化装置的设计研究,试验表明系统运行稳定,具有一定的实用价值。