随着人口增长和生活水平的提高造成了世界范围内的淡水资源短缺。同时,工业上废水排放中高盐废水处理亟需解决。反渗透技术和电渗析技术应用最为广泛。其中电渗析技术受限于浓差极化效应,阻碍了其工业上的进一步发展。本文提出了一种由离子选择性膜材料为基础的大规模海水除盐系统,该系统结合了反渗透技术和电渗析技术的优点。通过Poisson-Nernst-Planck方程控制离子的迁移和电场分布,Navier-Stokes方程控制不可压缩流体,以及对应的系统的边界条件下,对系统进行了二维仿真模拟,计算了不同工况下系统的除盐效应。系统的除盐效应主要通过除盐率和系统水流的平均流速来表征。外加压力和第二类电渗流作为系统的两大驱动力,是影响除盐效应的主要因素。此外,通过仿真证实了微米孔个数对于系统除盐效应几乎没有影响。通过仿真可以发现在适当的参数下,除盐率总体大于98%(达到可饮用水标准),重现了早期的实验结果。较强的跨膜电压增强了第二类电渗流效应,提高了除盐率和系统水流的平均流速。增加入口处的压力会增加系统水流流速,但会造成耗尽区的破坏,系统的除盐率也会骤然下降。对不同电场和压力条件下的单位体积能耗和去除单个离子所需要的能耗EPIR进行了详细的论述。在本系统中在特定初始条件下,0.56 mm/s的流速将海水(浓度～500 m M)转化为海水(浓度～10 m M),能耗消耗低达12.82kwh/m~3,预计该工艺的总成本为2.08$/m~3,在移动式(小型)海水淡化应用中具有竞争力。最后,我们也对系统的可行性进行了详细的分析,主要描述了系统与其他海水淡化方法相比独特的优势。本文所提出的除盐系统有效地解决了以往微通道尺寸过小的问题。作为一种新型的海水淡化技术,本系统有望缓解淡水资源短缺压力,在高盐废水处理中也可以大规模应用。