隨著氣候變遷與人口增長導致全球淡水資源日益短缺，替代水源的需求顯著上升。其中最受關注的解決方案之一就是「海水淡化（SWRO）」與「苦鹹水淡化（BWRO）」系統——兩者皆採用逆滲透（RO）技術，但在系統設計、壓力需求、預處理流程與能耗方面存在顯著差異。
儘管這兩種方法常被歸為RO系統的一部分，錯誤選擇系統可能導致效率低落、膜元件過早結垢，甚至營運成本過高。本文將說明SWRO與BWRO的關鍵差異，並提供選擇合適系統配置的實用建議。

一、 原水特性：淡化系統設計的核心依據

SWRO與BWRO最根本的差異在於進水的總溶解固體（TDS）濃度：

精準水質分析——使用CCPP提高準確度
建議：先進行完整水質分析，使用 CCPP（碳酸鈣沉澱潛能） 評估結垢潛勢，比傳統Langelier飽和指數( LSI)、Stiff & Davis指數(SDI) 更能量化沉澱量，有助於設定安全回收率並選定預處理方案。

為何CCPP更精準？

• LSI與SDI僅能判斷是否可能結垢，卻無法量化沉澱量。
• CCPP可直接測量特定水質條件下實際沉澱的碳酸鈣含量。
• 這有助於更有效地調整預處理方式、抗結垢劑劑量與回收率設定。

透過CCPP分析，您可以更有信心地設定RO系統的回收率上限，並降低膜結垢風險。

二、 預處理 — 高回收率的基礎

若選擇並正確添加抗結垢劑與殺菌劑，即便在具挑戰性的水質條件下，也能顯著延長膜壽命並實現高回收率。

(一) 抗結垢劑的角色

抗結垢劑可抑制水中鹽類於膜表面結晶，讓系統能以更高回收率運行。選擇抗結垢劑時應考量：

• 原水成分（如高鈣、高硫酸根、高矽或鐵含量）
• 所需回收率（回收率愈高，抑垢需求愈強）
• 系統設計（多段式或單段式）

業界知名品牌 Avista Chemical 提供針對高回收系統設計的專用配方，其抗結垢劑具備：

• 優異的抗鈣垢、硫酸鹽、矽垢與鐵垢能力
• 適用於突破傳統極限的高回收系統
• 長效保護膜元件，降低清洗頻率
  

(二) 殺菌劑的重要性：防止生物污染

除了結垢，生物污染（Biofouling） 也是RO效率下降的主要因素之一。當細菌、真菌或其他微生物在膜表面形成黏膜層，會造成透水率下降與壓差上升。

選對殺菌劑有助於：

• 在污染發生前消滅微生物
• 延長清洗週期並減少停機時間
• 防止膜表面發生不可逆損壞

Avista的殺菌劑特點包括：

• 可用於連續加藥，抑制細菌生長
• 用於震盪式處理，移除已形成的生物膜
• 兼容RO膜材，確保長期穩定運作

藉由量身打造的抗結垢與殺菌方案，企業可大幅提升系統回收率，同時降低結垢與生物污染風險。

三、 最佳化系統設計與段數配置

良好的RO系統設計應有適當的膜數與階段數，以平均系統壓力與鹽濃度分布。採用多段式設計、濃水回流或分流進水，以分散壓力與鹽濃度負荷，可有效提升回收率，同時降低結垢風險。

SWRO 通常設計回收率 35–50%，BWRO 可達 50–85% 甚至更高。

四、智慧監控與維護

使用控制系統（如ROTEK的OASIS WiFi控制器）即時監控壓差、導電度等關鍵參數，可提早發現結垢或污染的徵兆。定期進行**就地清洗（CIP）**能恢復膜效能並延長其壽命。

五、 高效膜與新技術應用

新一代RO膜具備高透水率+高截留率，減少高回收率下的風險。同時，新興技術，如VSEP振動剪切強化過程或**膜蒸餾（Membrane Distillation）**也適用於極高回收率的應用場景。

六、 差異總覽表

七、 結論

要讓RO系統達到高回收率，需在效率與長期膜保護間取得平衡。關鍵在於從水質分析、預處理、系統設計與監控管理等各面向有效控制結垢與污染風險。
透過如Avista Chemical提供的先進抗結垢與殺菌方案，可穩定地將RO系統回收率推升至95%以上，並維持經濟有效的運行。應用這類專業化藥劑配方，您將能大幅降低結垢、生物污染與營運停機時間。

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