反渗透是目前海水淡化工程首选技术,但由于海水的盐度和硬度较高,往往在实际操作上过程中很难提高水的利用率,且能耗也会较高.纳滤-反渗透系统通过纳滤预处理降低反渗透进水的盐度和硬度,从而可以部分解决这一问题.然而,为了保证整个系统的水利用率,纳滤-反渗透系统必须采用较高的回收率,必须选择合适的滤膜和系统设计才能使得系统高效运转,且其整体能耗并不一定优于反渗透系统,对大规模的系统尤其如此.本研究通过陶氏ROSA9.1设计软件对构建的水利用率49％的万吨级反渗透及纳滤-反渗透海水淡化系统进行模拟计算,以分析合适的系统设计方法.结果表明:在合适的系统构建、元件筛选、操作方式下,纳滤-反渗透组合系统能够达到良好的脱盐效果,其能耗与同回收率的单独反渗透系统接近;系统的设计对能耗具有显著影响,特别是合理的容器排布和段间加压有利于降低能耗;系统水利用率尚有进一步提升的空间.这些结果需要优化设计和实际过程运行验证.