通常，大规模海水系统以35%～50%的回收率运行，小型系统（如船只）以7%～25%的回收率运行。海水系统的回收率受两个因素的影响：（1）渗透压。回收率增加，浓水的浓度随着增加，渗透压增加，末端膜元件产水减少。当回收率高于50%会导致终端膜元件没有产品水。（2）产水水质。增大回收率，浓水浓度增加，膜的盐透过率是通过膜浓度差的一个指数，高回收率导致更高的盐透过率，因此SWRO产水会有高含盐量。若要求的产水水质限制回收率，产水含盐量可通过降低回收率而减小。
产水量＜34m3/d的小规模系统通常选用直径为4英寸的高脱盐率海水膜元件。
产水量＞34m3/d的系统选用直径为8英寸的海水膜元件。
2.回收率
回收率是海水反渗透装置设计的主要参数。由于海水系统回收率相对低，回收率的变化明显影响进水量，也影响进水压力，进而影响到能耗。SWRO系统的运行费用中能耗占很大的比例。
进水TDS为33747 mg/L，水温为15℃，平均通量为13.7 L/（m2·h），SWRO产水的TDS含量随着回收率的增加而增加。当然，SWRO系统的运行压力也相应增加。
3.反渗透系统膜元件排列方式的选择
典型的SWRO系统平均水通量范围：开放式取水为14～20 L/（m2·h），海边挖井17～24 L/（m2·h）。通常海水反渗透系统膜元件采用“一段式排列”，特别是对于开放式取水，受海水水质的影响，末端浓水流速不能太低的限制，压力容器一般装填6~8芯膜元件。含量为35000 mg/L，产水TDS＜350 mg/L，符合《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006。
4.污染指数和膜寿命
膜寿命和污染指数是影响系统运行压力的重要因素。
当膜达到一定寿命时，SWRO系统的性能会有变化（如需要增加进水压力以维持恒定产水量），这些变化受操作压力和温度的影响。所以在设计SWRO装置时确定进水压力（高压泵的扬程）需要按照3 a的运行压力来考虑。
根据取水方式和海水水质确定污染补偿。对于海边挖井，考虑污染补偿的最小值为15%～20%，开放式取水则取值范围为25%～30%。
5.能量回收系统
由于SWRO系统中浓水的压力很高，所以设置能量回收装置回收浓水的能量，以降低整个海水淡化系统的能耗。目前海水淡化系统中，常用能量回收装置有3种：佩尔顿能量回收装置，压力交换器，Turbo能量回收装置。回收效率较高的为压力交换器，可以达到90%以上。
6.自动冲洗和化学清洗系统
当SWRO系统需要短期停机时，需要用SWRO产水冲洗系统，以置换膜元件中的浓盐水，防止长时间在膜表面结垢。膜系统不作任何防止微生物生长保护措施的最长停运时间为24 h，冲洗在0.3 MPa低压下进行。若超过24 h，需要投加NaHSO3或专用杀菌剂到反渗透系统中以抑制生物生长。
当SWRO系统的产水量降低10%或段间压差上升15%时，需要对膜元件进行化学清洗。通常4英寸和8英寸单支压力容器建议的清洗流量分别为2.7～3.2 m3/h和8～10.2 m3/h，清洗压力为0.15～0.4MPa。