传统的小型反渗透海水淡化装置工艺环节中压力能的浪费,导致装置运行能耗过高,一直是制约其进一步系列化生产的主要原因。本文通过对小型海水淡化装置的能耗分析与计算、工艺参数优化、能量回收装置与压力提升泵一体化设计与研究。从工艺和能量回收环节两个方面,探索了降低小型海水淡化装置能耗的方法,进而降低吨水能耗与运行成本,提高小型海水淡化装置的工艺性能与经济效益。本文主要研究内容及成果如下:（1）基于反渗透海水淡化制水原理,对反渗透过程中的理论能耗和实际能耗进行了分析与计算。并以日产水量24吨的小型反渗透海水淡化装置模型为例,对反渗透工艺中各水泵和能量回收装置能量的消耗进行详细地分析,从工艺和管路等方面进行了分析小型反渗透系统中能量损失,得到了其反渗透工艺的操作能耗为2.99 k W·h,电能损失为0.53 k W·h,压力能损失为0.64 k W·h。（2）设计了一套适用于小型反渗透海水淡化设备的双缸阀控式能量回收装置,完成了能量回收装置与压力提升泵集成一体设计。通过仿真分析,验证了在日产水量24吨、系统回收率为35%,高压浓海水压力为4.8 MPa,活塞杆与活塞直径比为0.2的情况下,通过压力补充增压海水压力可增压到5.0 MPa,反渗透膜工作时压力与流量波动较小,满足反渗透海水淡化的压力需求。并建立了一套适用于该能量回收装置的小型海水淡化装置模型,从集成化的角度降低了能量回收环节与管道沿程的能量损失。（3）针对日产水量100吨的小型海水淡化装置进行能耗优化试验,研究该装置及各工序能耗、产水流量和TDS在不同实际工况下的参数变化情况,在进水水温梯度分别为10℃、15℃、20℃、25℃、30℃的情况下,得到了该装置的实际工作中最低吨水能耗的回收率的值分别为30.5%、33.5%、34.0%、35.5%、36.5%。同时针对不同季节水温,提出了可降低其吨水能耗的工作参数。较为系统地从工艺参数的角度,对降低小型海水淡化装置能耗的方法进行了研究。