一、回收率、浓缩因子、浓差极化因子的简单回顾

①回收率计算公式：

R=Fp/Ff×100%

式中：Ff ----反渗透膜（系统）的进水流量（m/h）

Fp ----反渗透膜（系统）的产水流量（m/h）

R ----反渗透膜（系统）的回收率

②浓缩因子计算公式：

CF=1/(1-R)

式中：CF ----浓缩因子

R ----反渗透膜（系统）的回收率

③浓差极化因子

β（一级RO）≤1.2；β（二级RO）≤1.4

备注：传统RO膜的单支膜元件回收率上限为15%，极限回收率上限为15%*1.2=18%。在RO软件设计系统中一般以前者作为设计标准（超过则会报警）。

二、RO系统回收率的影响因素

RO系统回收率的影响因素原则上分为难溶盐结垢、浓差极化、末端元件浓水流、均衡膜通量四部分，其相应的影响因素分别如下：

①难溶盐结构：原水水质、回收比例

②浓差极化：膜元件表面浓水侧含盐量富集

③末端元件浓水流：足够的末端元件浓水流带走高盐分浓水，减少末端浓水侧的结垢风险

④膜通量：均衡膜通量有助于确保前后膜元件较均匀的工作效率，防止单支膜元件回收率或者膜通量过高。

其中①②③叠加作用发生在系统末端膜元件（最后一支膜元件）浓水侧表面，此处的难溶盐结垢风险最大，其相应难溶盐的溶度积Ksp是原水的浓缩因子*浓差极化因子乘积二次方（AB式难溶盐，A2B和AB2为三次方）。以75%系统碳酸钙回收率举例，其浓缩因子=1/（1-0.75）=4，β=1.2，CF*β=4.8，其Ksp为原水（给水）Ksp的23.04倍。

考虑到②可以通过短时低压冲洗，③和④则可以通过合理排列膜元件来适当解决，所以在常规系统中，往往决定RO系统回收率的就是难溶盐的结垢问题。其影响上限为①②③的叠加作用，影响下限为系统浓缩比例的单独影响。同样以上述案例举例，其上限为23.04倍以上，下限为16倍。

所以当我们默认系统膜元件排列处于理想状态时，影响回收比例的最主要因素其实就是原水水质，其中尤以钙盐和硅酸盐沉积为主。前者主要分为碳酸钙和硫酸钙沉积，且硫酸钙沉积一般只在硫酸根离子浓度远大于碱度时起决定作用（多见于矿业、工业废水），反之则一般都以碳酸钙沉积为主，后者则受温度和阻垢剂影响极大，一般不成为影响系统极限回收率的因素（富硅酸水源除外）。以下是本人前期通过纯数学计算（LSI和Ksp）得出的不同原水水质难溶盐结垢造成的回收率上限表格（考虑了浓差极化影响，实际回收率上限会略高于表格数值）

三、结论及建议（一级RO系统）

A.小型RO系统（膜元件数量＜6，回收率受系统结构限制较大）：

①原水水质较好（自来水等）：建议回收率60-66.7%（浓缩因子为2.5-3），必要时加装软化阻垢。

②原水水质较差（中水/苦咸水等）：建议回收率50-60%；如加装软化结垢装置，可提升回收率至60-66.7%。

B.中小型RO系统（6＜膜元件数量＜20，回收率一定程度上受系统结构限制）：

①原水水质较好（自来水等）：建议回收率66.7-75%（浓缩因子为3-4），必要时加装软化阻垢。

②原水水质较差（中水/苦咸水等）：建议回收率60-75%，同时加装软化阻垢装置。

C.中型以上RO系统（膜元件数量＞20，回收率几乎不受系统结构限制，除非场地受限）

①原水水质较好（自来水等）：建议回收率75%（浓缩因子为4），同时加装软化阻垢装置。

②原水水质较差（中水/苦咸水等）：建议回收率60-75%，同时加装软化阻垢装置。

备注：二级RO系统的给水水质较好，难溶盐结垢风险低，单支膜元件回收率上限为30%，理论上3支膜元件串联就可以设置超过80%以上回收率。